Chauffage solaire maison

L'utilisation des énergies renouvelables va grandissant au fil des années. En effet, elles constituent une alternative efficace aux énergies fossiles coûteuses et tarissables. Avec un rayonnement solaire sur toute l'étendue du globe terrestre, les installations solaires connaissent un franc succès. Le chauffage constituant la part majeure de la consommation électrique d'une maison, le chauffage solaire pour la maison est une solution adoptée par de nombreuses personnes par souci d'économie. Bien que nécessitant des investissements importants c'est une solution rentable et performante qui couvre plus de la moitié des besoins de chauffage d'une maison.

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Pourquoi utiliser un chauffage solaire dans sa maison ?

Le principe de fonctionnement

Le chauffage solaire consiste à recueillir la chaleur provenant du soleil pour assurer les besoins en chaleur de tous ordres d'une résidence. De fait, de l'eau froide associée à de l'antigel, en prévision des gels possibles en hiver, circule dans les tubes des capteurs solaires qui absorbent la chaleur du soleil. L'eau ainsi chauffée est acheminée par un circuit thermique fermé et isolé vers des réservoirs d'eau tampon comprenant ou non des échangeurs thermiques selon le système chauffage solaire pour maison mis en oeuvre. Pour un rendement optimal, les capteurs solaires doivent être installés et orientés plein sud avec un angle d'inclinaison de 60°C.

Les applications et usages

Le chauffage solaire pour les maisons individuelles dessert de multiples usages. En effet, il s'applique tant pour le chauffage d'eau sanitaire que pour le chauffage de la maison. De plus, le chauffage solaire pour maison ou piscine peut être assuré par les installations et systèmes de chauffage solaire auxquelles sont ajoutés des techniques de chauffage solaire d'appoint maison.

Les avantages

Systèmes de chauffage solaire

On distingue deux principaux systèmes de chauffage solaire selon l'utilisation :

Le chauffe-Eau solaire individuel CESI

Le chauffe-eau solaire individuel est un système permettant de chauffer un liquide caloporteur par l'énergie solaire récupérée par les capteurs solaires. Le liquide caloporteur circule dans un circuit primaire à l'aide d'une pompe électrique vers un ballon de stockage en vue de restituer la chaleur reçue dans les eaux sanitaires. Un dispositif d'appoint et de régulation est mis en oeuvre en vue de pallier au déficit de chaleur du système.

Matériels d'installation

Le chauffage solaire maison pour une CESI fait intervenir un certain nombre d'équipements : capteurs solaires thermiques. Les capteurs ou les panneaux solaires thermiques ont un rendement solaire d'environ 65 à 80%. On en distingue trois catégories :

Le ballon solaire pourvu d'un échangeur thermique dans sa partie basse, le ballon solaire permet de stocker l'eau de chauffage chauffée par le fluide caloporteur ou par un dispositif d'appoint. On distingue les ballons solaires horizontaux et les ballons solaires verticaux (plus performants). Le chauffage solaire d'appoint pour un CESI peut être intégré ou pas au ballon. On relève ainsi:

Typologies de CESI

Le système solaire combiné SSC

Le système solaire combiné SSC est un chauffage solaire maison pour le chauffage d'eau sanitaire et le chauffage de la maison. Comme pour le chauffe-eau sanitaire, le fluide caloporteur est chauffé par les capteurs thermiques puis circule dans le circuit de tuyaux d'émetteurs de chaleur tel le plancher ou dans un circuit de chauffage central.

Matériels d'installation

Typologies de SSC

Le système à hydro-accumulation consiste à stocker la chaleur solaire récupérée par les capteurs solaires dans un volume d'eau tampon dans lequel sera immergé le ballon de production d'eau sanitaire. Les systèmes à hydro-accumulation sont faciles à installer pour un chauffage solaire de maisons anciennes (pour peu que l'isolation soit renforcée).

Le système solaire direct

Le fluide caloporteur circule en boucle via le réseau de tuyauterie des capteurs directement pour l'émetteur de chaleur (plancher, radiateur ou mur) de basse température. Un circuit de dérivation permet de différencier le circuit de distribution du chauffage et celui de l'eau chaude sanitaire.

Qualités d'une installation chauffage solaire maison

Dimensionnement

Le dimensionnement est un facteur important pour une installation performante du chauffage solaire en maison individuelle. En effet, la surface des capteurs et leur positionnement ont un impact sur le rendement de l'installation en plus des coûts importants à l'achat. Ainsi la surface suffisante requise pour les capteurs est de 2 à 4 m² pour le chauffe-eau et de 10 à 20 m² pour le chauffage. La taille du ballon solaire quant à lui varie selon le nombre de personnes résidant dans l'habitation. Ainsi pour une installation sans appoint, la capacité de stockage peut varier de 100 à 500 litres et 100 à 300 litres avec un dispositif d'appoint. Des kits solaires répondant à tous besoins sont commercialisés par les fabricants. Mais il est possible de réaliser un chauffe-eau solaire fabrication maison en adaptant les différents éléments avec des matériaux recyclés.

Isolation

L'installation d'un chauffage solaire pour les maisons doit jouir d'une bonne isolation des ballons de stockage et du circuit de tuyauterie afin d'éviter les déperditions de chaleur. Pour ce faire, il faut réduire au maximum les distances entre les capteurs et le ballon.

Trouvez plus d'informations sur le chauffage solaire à travers ce site et cette vidéo :

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Etienne Rapini

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