ThermProtect, anti-surchauffe
Découvrez le rêvetement ThermProtect, une innovation qui empêche la surchauffe des capteurs solaires thermiques pour préserver leurs composants et leur longévité.
Depuis plus de 10 ans, l’usine française de Faulquemont (la deuxième du groupe par la superficie et le nombre de salariés) est le Centre de Compétence de Viessmann pour les capteurs solaires thermiques. L’utilisation de l’énergie gratuite et inépuisable du soleil dans un système de chauffage représente une tendance d’avenir, que ce soit pour la production d'eau chaude sanitaire ou pour l'appoint de chauffage. Et avec le revêtement breveté ThermProtect, les capteurs Vitosol gagnent encore en efficacité et en sécurité.
Pour comprendre pourquoi une installation solaire thermique requiert une protection anti-surchauffe, il convient dans un premier temps de se pencher sur son mode de fonctionnement.
Fonctionnement du capteur solaire thermique
En matière de capteurs solaires thermiques, le rayonnement solaire est invariablement converti en chaleur. Mais l'énergie thermique produite n'est pas toujours immédiatement utilisée. Et l'on ne peut pas empêcher le soleil de briller, et donc de continuer de fournir de l'énergie jusqu'à ce que l'accumulateur de chaleur soit plein. Ensuite, il convient de veiller à ce que le système solaire ne surchauffe pas. Car des températures bien supérieures à 100°Celsius sont ici rapidement atteintes. Les capteurs eux-mêmes ainsi que divers composants peuvent alors être endommagés et, dans le pire des cas, ne plus fonctionner.
Afin de ne pas s’exposer à des problèmes de surchauffe en été, les capteurs solaires peuvent couvrir un taux maximum de couverture solaire de 65%, c’est-à-dire que vos installations solaires couvriront 65% de vos besoins en eau chaude sanitaire. Ceci n’est pas valable pour les nouveaux capteurs Viessmann, qui ne s’exposent pas à des soucis de surchauffe. La couverture solaire de ces capteurs peut donc atteindre 100% si les conditions idéales d’ensoleillement sont réunies toute l’année.
Autorégulation des capteurs : le revêtement ThermProtect empêche les composants de surchauffer
Depuis 2016, Viessmann a développé pour tous ses capteurs solaires (plans et tubulaires) une technique brevetée offrant une sécurité exemplaire : le revêtement ThermProtect.
Cette technique innovante de commutation en fonction de la température protège des surchauffes aussi bien les capteurs à tubes sous vide que les capteurs plans. Comme ces deux types de capteurs fonctionnent très différemment, il existe également deux fonctions ThermProtect différentes.
Et en terme de fonctionnement, c'est relativement simple : la couche de protection solaire réagit à la production et à la dissipation de chaleur du moment. Au-delà de 70 °C environ, la structure cristalline du revêtement de l'absorbeur se modifie peu à peu, et lorsque l'accumulateur solaire a atteint une température donnée, le revêtement ThermProtect stoppe l'absorption d'énergie.
Schématiquement, cela fonctionne un peu comme si chaque nano-structure de l'absorbeur disposait d'un volet capable de s'ouvrir pour libérer la chaleur excessive et se refermer lorsque le système est à nouveau en besoin de chaleur. Ainsi, chaque capteur auto-contrôle sa température.
Une efficacité sur les capteurs solaires plans et tubulaires
Efficace sur les capteurs plans
Dans le cas des capteurs plans, la structure cristalline du revêtement de l'absorbeur se modifie au fur et à mesure que la température augmente à l'intérieur du capteur.
L'énergie solaire n'est ainsi plus absorbée. La puissance du capteur est réduite et la température à l’intérieur du capteur diminue considérablement, ceci dans le but d’éviter la formation de vapeur au sein du circuit solaire.
Le revêtement ThermProtect protège ainsi l'ensemble de l'installation des températures excessives.
Dès que de l'eau chaude est soutirée de l'accumulateur solaire ou que le rayonnement solaire s'affaiblit et la température du capteur redescend à nouveau, la structure cristalline reprend sa forme initiale et l'énergie solaire est alors de nouveau absorbée.
Ce changement d’état du revêtement ThermProtect s’effectue de manière continue, en fonction des besoins de l’installation.
Efficace également sur les capteurs tubulaires
Les capteurs à tubes fonctionnent de toute autre manière. C'est pourquoi le revêtement ThermProtect travaille ici selon un principe différent, mais pas moins efficace.
La conversion en énergie thermique du rayonnement solaire s'effectue ici au travers de l'évaporation du fluide dans le caloduc et de la condensation qui s'ensuit.
Mais lorsque la température dépasse la plage limite des 120 °C environ, le fluide ne peut plus se condenser. Le transport de la chaleur dans le caloduc est automatiquement interrompu et l'installation est ainsi protégée des températures excessives.
La mise à l'arrêt du système en fonction de la température assure par conséquent une protection efficace contre les surchauffes. Ce n'est qu'une fois que la température du capteur est redescendue, que la circulation à l'intérieur du caloduc s'effectue à nouveau, et que la chaleur solaire est à nouveau transportée dans l'installation de chauffage.
ThermProtect, le dispositif automatique de mise à l'arrêt en fonction de la température, pour une grande fiabilité et une longue durée de vie de votre installation solaire thermique.
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