Qui n'a pas profité d'une eau chauffée dans son tuyau d'arrosage par une après midi bien ensoleillée ?
Même si le principe du chauffe eau solaire est très simple, les installations d'eau chaude solaire proposées aujourd'hui sont de plus en plus performantes : ballon isolé, très haut et élancé pour améliorer la stratification (eau froide arrivant en bas et départ de l'eau chaude par le haut), capteur solaire à haut rendement, boîtier de commande automatique permettant un fonctionnement optimal et sans contrainte pour les propriétaires...

schéma explicatif ...

Le chauffe eau solaire est composé de 6 m² de capteurs intégrés en toiture, d'un ballon de 330 litres et d'un boîtier de commande qui gère l'installation. Techniquement, le principe de fonctionnement du chauffe eau solaire est très simple : l'énergie fournie par le soleil est absorbée et transformée en chaleur par les panneaux solaires. Si la température du fluide (T1, voir schéma) est supérieure de 6°C à la température de l'eau en bas du ballon (T2), alors une pompe (Pompe 1) met en circulation ce fluide qui vient chauffer l'eau sanitaire au travers d'un échangeur situé en bas du ballon. Lorsque la température en haut du ballon T3 devient inférieure à la température de consigne (réglée chez nous à 47°C), alors une pompe (Pompe 2) met en route le circuit d'appoint, ce qui déclenche la chaudière au gaz de ville. L'échangeur du circuit d'appoint se situe en partie haute du ballon, ce qui permet de ne chauffer que le tiers supérieur du ballon, soit approximativement 100 litres.

On voit ici tout l'intérêt de la forme élancée du ballon et des deux échangeurs situés en bas pour le circuit solaire et en haut pour l'appoint. Lorsque l'apport solaire est faible, l'eau sera simplement préchauffée par le soleil, mais seulement un tiers du ballon sera porté à la température de consigne par l'appoint de la chaudière. Lorsque l'apport solaire est suffisant, l'eau est chauffée entièrement par le soleil et elle se stocke (l'eau chaude monte) en haut du ballon vers la sortie. En été, il n'est pas rare d'avoir le soir 330 litres d'eau à plus de 100°C sous pression (à 106°C la température maximale observée, la surpression est légèrement supérieure à 1 bar). Pour la sécurité, cette eau brûlante est bien heureusement mitigée dès sa sortie du ballon avec de l'eau froide, afin d'avoir une température d'eau chaude ne dépassant pas les 60°C.