Il existe plusieurs types de chauffe-eau solaires. On les distingue notamment en deux catégories: les chauffe-eau solaires à circulation forcée et chauffe-eau solaires à vidange automatique. Ceux-ci empêchent la surchauffe et le risque de gel. La principale différence entre les deux est la position du fluide pendant les phases d'arrêt.

Principe du chauffe-eau solaire à vidange automatique

Comme tout chauffe-eau solaire, le système à vidange automatique utilise panneaux solaires thermiques pour récupérer la chaleur du soleil et la transférer dans un fluide caloporteur. Ce fluide va alors chauffer une réserve d'eau, le ballon tampon, afin de stocker l'énergie solaire lorsqu'elle apparaît et permettre à l'utilisateur de l'utiliser quand il le souhaite.

Fonctionnement du chauffe-eau solaire à vidange automatique

Contrairement à un chauffe-eau solaire à circulation forcée, l'auto-vidange (également appelée DrainBack) peut stocker le fluide caloporteur du circuit dans une zone sans gel ou l'envoyer dans les panneaux lorsqu'il a besoin de chauffer le réservoir. Comment ça se passe ?

Capture de chaleur

Lorsque la température des panneaux solaires est adéquate (plus chaude que le ballon de stockage) et que l'installation nécessite de la chaleur, le circulateur commence à envoyer l'eau stockée dans le ballon vers les panneaux. Les panneaux et tous les tuyaux à l'extérieur ont ensuite été remplis d'air. Cet air sera logé dans le réservoir qui servait auparavant au stockage de l'eau.

L'eau, dans le passage à travers les panneaux solaires va chauffer, puis ira vers le ballon tampon. En passant à travers l'échangeur de chaleur interne dans le ballon, l'eau transfèrera sa chaleur à la réserve d'eau chaude sanitaire. L'eau du circuit de collecte est aspirée par le circulateur et retourne aux capteurs solaires. Le cycle se poursuit ainsi jusqu'à ce que la température du ballon de stockage atteigne la consigne.

Capture de chaleur arrêtée

Une fois le point de consigne atteint, la pompe s'arrête, la vidange commence. La conception de l'installation du chauffe-eau solaire est telle que toute l'eau des capteurs solaires descendra dans le réservoir grâce à la gravité. L'air que contenait le réservoir retournera donc dans les panneaux solaires et la tuyauterie externe pour faire place à l'eau du circuit. Les parties externes ne contiennent donc que de l'air, évitant ainsi le risque de gel ou de surchauffe généré par la stagnation de l'eau dans les collecteurs.

Composants

Pour assurer le fonctionnement du chauffe-eau solaire à vidange automatique, certains composants spécifiques sont nécessaires. Éléments principaux, panneaux solaires. Préférez les capteurs certifiés (par exemple Solar Keymark ou CSTBat) et qui sont compatibles avec un système à vidange automatique. En effet, les panneaux doivent permettre leur vidage complet sans aucune rétention d'eau.

Un autre élément important de ce système est le réservoir ou la bouteille de récupération. Ce réservoir est utilisé pour stocker l'eau dans le circuit de collecte pendant les phases d'arrêt, pendant le fonctionnement, le réservoir stockera l'air dans le circuit. Son dimensionnement doit permettre de recevoir toute l'eau contenue dans les collecteurs et dans les canalisations externes. Cet élément ne doit pas être négligé au risque de voir apparaître de graves complications sur le fonctionnement du système.

Le positionnement du réservoir est également essentiel. Le haut du réservoir doit être situé en dessous du point le plus bas des capteurs solaires et de la tuyauterie externe et être dans la zone hors gel. Le point bas du réservoir doit être au dessus du niveau du circulateur pour ne pas le désamorcer.

Enfin, la tuyauterie de raccordement entre les capteurs solaires et la bouteille de récupération. Afin de ne pas gêner la vidange des panneaux, cette tuyauterie doit suivre une légère pente vers le réservoir, facilitant ainsi l'écoulement. Une vidange totale est nécessaire, aucune pente ni siphon ne doit apparaître sur cet itinéraire.

Avantages du chauffe-eau solaire à vidange automatique:

Compte tenu de ses nombreux avantages, ce système semble être le plus intéressant.

L'eau

À l'arrêt, toute l'eau du circuit de collecte se retrouve dans la zone hors gel, évitant ainsi l'utilisation d'antigel dans l'eau. Par conséquent, la capture se fait avec de l'eau pure qui a de bien meilleures propriétés thermiques que celle de l'eau couplée à de l'antigel, donc un meilleur rendement.

Installation simplifiée

L'utilisation de vase d'expansion, de soupape de sécurité et de ventilation n'est pas nécessaire ici, ce qui limite la maintenance et augmente la durée de vie de l'installation du chauffe-eau.

Vidange

Grâce à ce principe d'auto-vidange, lorsque la station est arrêtée, le circuit externe est vide. Plus d'antigel, mais aussi pas de risque de surchauffe en été lorsque les panneaux ne sont pas utilisés. Cela évite l'accumulation de pression dans le circuit, le risque de vaporisation d'eau ou la dégradation de l'antigel.

Prix ​​d'un chauffe-eau solaire à vidange automatique

Pour une famille de quatre personnes, un chauffe-eau solaire à vidange automatique de bonne qualité coûte entre 4000 et 5000 € TTC hors installation, avec 4 m² de capteurs solaires. Ce prix varie en fonction de plusieurs paramètres, dont la situation géographique et l'exposition de la toiture qui détermineront le nombre et le type de panneaux solaires nécessaires, ainsi que le type de secours (hydraulique ou électrique).

Dernier conseil, choisissez un professionnel QualiSol pour l'installation de vos systèmes solaires. Cet engagement de qualité vous apportera une preuve de sérieux mais surtout, le signe QualiSol étant associé à l'appareil RGE, Vous bénéficierez d'aides d'État telles que crédit d'impôt 30% (en tenant compte de l'exposition des ménages dont les ressources sont inférieures aux plafonds de ressourcesAnah), les TVA à 5,5 % en rénovation et éco-crédit à taux zéro. Pour cela, les capteurs solaires doivent être certifiés Solar Keymark ou CSTBat et le système doit respecter une efficacité énergétique minimale.

Le crédit d'impôt est accordé dans la limite d'un plafond par m² de (ordonnance du 1er mars 2019):

• 1 000 €: pour les capteurs solaires à circulation de liquide ne produisant que de l'énergie thermique (1 300 € pour les ménages à faible revenu depuis le 1er mars 2019);
• 400 €: pour les capteurs solaires solaires produisant uniquement de l'énergie thermique (520 € pour les ménages à faible revenu depuis le 1er mars 2019);
• 400 €: pour les capteurs solaires à circulation liquide hybride produisant de l'énergie thermique et électrique, dans la limite de 10 m² (520 € pour les ménages aux revenus modestes depuis le 1er mars 2019);
• 200 €: pour les capteurs solaires hybrides à air produisant de l'énergie thermique et électrique, dans la limite de 20 m² (260 € pour les ménages aux revenus modestes depuis le 1er mars 2019).

La maison est située à la campagne, en bordure de l'agglomération de Tarbes (65). D'une superficie d'environ 90 m², il comprend plusieurs bâtiments construits au fil des ans. La cuisine et la salle de bain étant éloignées, la production d'eau chaude est séparée. Les occupants, une famille de quatre personnes, ont fait le choix en 2019 des énergies renouvelables: le bois de chauffage et le chauffe-eau solaire individuel (CESI) pour la salle de bain, en remplacement d'un ancien chauffe-bain au gaz propane.

Eau chaude instantanée

"J'ai installé un Kit auto-drainant Heliofrance, une PME française basée dans le sud-ouest de Toulouse », indique Xavier Saint-Marc, directeur de BBS Energie. Heliofrance fabrique à la fois ses ballons et ses capteurs. Celles-ci, couvertes par une évaluation technique, intègrent une bobine hydraulique en tube de cuivre de 12 mm soudé par laser sur un absorbeur en tôle d'aluminium. Ils sont conçus pour s'auto-vidanger.

Le méandre forme une pente régulière. Pour éviter la surchauffe ou le gel sans utiliser de glycol, la pompe est arrêtée: l'eau du circuit solaire descend par gravité dans un réservoir de stockage de chaleur. Les capteurs sont ensuite remplis d'air à travers un évent à pression atmosphérique. D'une capacité de 300 litres, le réservoir constitue un stock d'eau "morte" ou "technique". Son échangeur tubulaire permet une production instantanée d'ECS.

Pas de descente

«Les contraintes sur le toit ont amené à placer les capteurs sur un pignon, à l'étage ", explique l'installateur. Le ballon étant au rez-de-chaussée, au fond du garage, il fallait se rendre compte une connexion interne apparente d'une dizaine de mètres. Pour garantir une pente constante d'au moins 3%, sans risque de stagnation d'eau, le professionnel a utilisé tube de cuivre en barres avec raccords brasés. Dans les cas les plus simples, il utilise le tube recuit dans une couronne. Les tuyaux bénéficient d'un Isolation de 20 mm résistante aux UV et aux températures élevées. La jonction avec les capteurs est assurée par T flexible en silicone renforcé fibres d'aramide.

La mise en œuvre de CESI est simplifiée. "On peut parler d'un installation plug & play, y compris pour la réglementation », reconnaît Xavier Saint-Marc. Résultat: le le prix d'installation est généralement inférieur à 5000 € TTC., voire moins dans les cas favorables, avec une aide qui peut aujourd'hui réduire de moitié la facture.

Société: BBS Energie
Lieu: Layrisse (65, Hautes-Pyrénées)
Création: 2014
Gérant: Xavier Saint-Marc
Effectif: embauche temporaire de personnel selon les sites
Activité: installation et maintenance d'installations bois et solaires
Clientèle: particuliers