Comprendre le solaire thermique
Chaleur gratuite pour l'eau chaude et le chauffage
Le solaire thermique utilise l'énergie gratuite du soleil pour chauffer l'abitat et l’eau chaude, et est donc particulièrement respectueux de l'environnement et efficace. Découvrez ici les avantages de la thermie solaire, son fonctionnement et les solutions de produits existantes.
Chauffer avec la puissance du soleil
Près de 2,5 millions de ménages ont déjà recours au chauffage solaire. Il est utilisé en soutien d’un autre générateur de chaleur principal : généralement un appareil à combustion tel qu’un système de chauffage au gaz, au fioul ou au bois. Grâce à l’ajout de thermie solaire, cet appareil doit fonctionner moins. Ainsi, la thermie solaire protège l'environnement et permet de réduire les frais de chauffage.
Le principe de base du solaire thermique est très simple. Les capteurs solaires sur le toit convertissent le rayonnement solaire en chaleur. Il en existe deux types : les capteurs solaires plats et les capteurs à tubes sous vide.
Un capteur solaire plat convertit l'énergie solaire au moyen d'une fine plaque de tôle avec des tubes soudés à l’intérieur. La tôle se réchauffe grâce à la lumière du soleil. Un revêtement spécial permet de convertir environ 95 % de l'énergie solaire en chaleur.
La construction d'un collecteur à tubes sous vide est quelque peu différente. Mais cette solution haute technologie utilise également un revêtement haute efficacité.
Quel que soit le type de capteur utilisé, la chaleur récupérée est acheminée par une tuyauterie vers un accumulateur de chaleur pour alimenter votre chauffage ou votre eau chaude. Une solution antigel circule dans le circuit solaire pour éviter le gel de la centrale solaire thermique en hiver.
Thermie solaire pour la préparation d’eau chaude
Les installations solaires simples fournissent l'énergie solaire uniquement pour l'eau chaude. En fonction du nombre de personnes dans le foyer, 3,5 à 8 m2 de surface de capteurs solaires suffisent. En outre, un ballon est toujours utile avec le solaire thermique. C'est le seul moyen d'utiliser efficacement l'énergie même dans les phases sans soleil. Dans ce cas, l’accumulateur de chaleur de l’installation solaire contient l’eau de la préparation d'eau chaude.
Avec une telle installation vous économisez jusqu'à 70 % de l'énergie nécessaire à la préparation d'eau chaude. En été, la chaleur solaire est généralement suffisante et la chaudière est souvent à l’arrêt. Lorsque le rayonnement solaire diminue à partir de l'automne, la chaudière se remet en marche.
En outre : vos économies seront particulièrement élevées si vous raccordez également le lave-linge et le lave-vaisselle à l'alimentation en eau chaude solaire.
Solaire thermique pour le chauffage et l’eau chaude
Vous souhaitez utiliser le solaire thermique non seulement pour produire de l'eau chaude, mais aussi pour chauffer ? Pas de problème. Une telle installation solaire avec support de chauffage nécessite généralement une plus grande surface de capteurs. C’est la seule façon d’assurer que l’installation puisse continuer à capter suffisamment d'énergie solaire pendant les saisons où le rayonnement solaire est moindre et la demande de chauffage plus importante.
Les installations solaire thermique pour le chauffage et l’eau chaude, contrairement aux systèmes solaires à eau chaude, nécessitent un ballon tampon mixte. Vous pouvez également acheter un ballon tampon séparé contenant l'eau de chauffage en plus du ballon d'eau potable. Pour que cette installation puisse également fournir l'énergie solaire pour l’eau chaude, un échangeur de chaleur transfère, lors du soutirage, la chaleur solaire à l'eau potable.
Quelle maison se prête au chauffage solaire ?
Vous pouvez utiliser le chauffage solaire dans presque toutes les maisons. Toutefois, vous devez tenir compte de détails importants.
Idéalement la surface du toit doit être orientée au sud et présenter une inclinaison de 30 à 70°.
Les capteurs solaires peuvent aussi être positionnés sur les toits terrasses, mais dans ce cas sur un support incliné. L'orientation des capteurs vers le sud est particulièrement facile ici. Plus le toit est raide, mieux l’installation solaire pourra capter le soleil d'hiver, plus bas sur l'horizon et remplir sa fonction de support de chauffage. Sur l'ensemble de l'année, une inclinaison d'environ 40° est optimale.
Une autre solution consiste à monter les capteurs solaires sur la façade. En revanche, si d’autres bâtiments ou de grands arbres font de l’ombre au toit et à la façade, le recours au solaire thermique s'avérera inutile.
Si le bâtiment est plus ancien, vous devez vérifier qu’il ne figure pas sur la liste des bâtiments classés. Dans certains pays, cela peut être un frein. Vous devez également tenir compte des modifications qui peuvent être nécessaires pour l'installation des capteurs.
Les nouvelles constructions se prêtent bien au chauffage solaire. Les pompes à chaleur, avec lesquelles vous pouvez chauffer toute l'année, sont également de plus en plus populaires.
L'investissement dans le solaire thermique est rentable dans la plupart des cas. Avec un système de chauffage solaire correctement installé sur le plan technique, les capteurs et l’accumulateur de chaleur dureront des décennies. Grâce aux économies réalisées sur les frais de chauffage, le solaire thermique peut être rapidement rentabilisé.
Grâce aux subventions, la rentabilisation est actuellement plus rapide. Avec les petits systèmes solaires à eau chaude, la durée d’amortissement est certes un peu plus courte, mais le solaire thermique avec support de chauffage permet d'économiser davantage d'argent sur l’ensemble de la durée de vie. Quoi qu'il en soit, il existe de nombreuses options pour de nombreux besoins.
Questions fréquentes sur la thermie solaire
Les installations solaire thermique et les installations photovoltaïques utilisent le soleil comme source d'énergie de différentes manières : le solaire thermique produit de la chaleur, la technologie photovoltaïque du courant. Une installation solaire thermique est généralement utilisée pour préparer de l’eau chaude et, si nécessaire, agit comme support de chauffage. L’électricité produite par l'installation photovoltaïque peut être utilisée dans votre propre foyer ou peut être injectée dans le réseau électrique public.
Les capteurs solaires transforment la lumière du soleil en chaleur aussi efficacement en hiver qu’en été. Toutefois, le rayonnement solaire étant sept à huit fois plus intense en été, les capteurs récoltent proportionnellement moins de chaleur solaire en hiver. Bien que la performance du solaire thermique ne soit pas suffisante pour le chauffage pendant la saison froide, elle est utile comme support de chauffage et pour la préparation d’eau chaude, en particulier pendant les saisons transitoires.
Dans la plupart des cas vous pouvez installer votre chauffage solaire sans demander un permis de construire. Il existe une exception pour les bâtiments historiques classés. Les installations à toit incliné (et non les toits terrasses) nécessitent également une autorisation.
La dimension de votre système de chauffage solaire dépend, entre autres, de l’apport total d'énergie solaire dans votre alimentation en chaleur. Les systèmes avec une moindre surface de capteurs permettent d'économiser entre 20 et 30 % des frais de chauffage et d’eau chaude.
En outre, l'isolation joue un rôle majeur. Avec 20 m2 de surface de capteurs solaires, le chauffage solaire, dans un bâtiment bien isolé, peut déjà couvrir une grande partie de l’apport de chaleur nécessaire. Pendant les mois d'été les plus chauds, le solaire thermique peut couvrir jusqu'à 100 % des besoins en eau chaude. Notons à cet égard que pour des surfaces de capteurs plus importantes, il faut plus d'espace pour l’accumulateur de chaleur.
Aujourd'hui déjà, il existe des foyers qui chauffent entièrement à l'énergie solaire grâce à des surfaces de capteurs solaires plus importantes et des ballons. Cependant, ce type de chauffage solaire se prête plus aux nouvelles constructions, car la rénovation nécessaire dans les bâtiments existants serait très importante et coûteuse.
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