Les capteurs plans tels que le Vitosol 100-FM ou le Vitosol 200-FM se composent d'un cadre en aluminium thermiquement isolé, recouvert d'un verre spécial hautement transparent et orienté vers le soleil. Cela permet à une grande partie de la chaleur rayonnante de pénétrer à l'intérieur des capteurs, où elle atteint l'absorbeur. Le composant s'échauffe et transfère l'énergie thermique au fluide solaire, qui circule dans des tuyaux en forme de méandre à l'intérieur du capteur.
Mode de fonctionnement d'une installation solaire thermique
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Les sujets en un coup d'œil
Chaque jour, le soleil émet une énergie gratuite dont les ménages peuvent bénéficier grâce à une installation solaire. Le solaire thermique fonctionne très simplement : des capteurs solaires captent la chaleur rayonnante et la convertissent en énergie thermique avant qu'une unité de stockage n'absorbe la chaleur. En fonction de la taille de l'installation, cette chaleur peut ensuite être utilisée pour produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) ou en appoint au chauffage central.
Capteurs solaires thermiques
Les capteurs à tubes sous vide tels que le Vitosol 200-TM ou le Vitosol 300-TM sont constitués de tubes individuels reliés entre eux par un capteur. Ces tubes contiennent l'absorbeur et un fluide caloporteur. Ce dernier s'évapore pendant le chauffage, se condense sur le capteur et transfère l'énergie solaire au fluide solaire (milieu solaire). Le vide dans les tubes des capteurs réduit les pertes de chaleur et assure le bon fonctionnement de l'installation solaire thermique.
Les capteurs solaires Viessmann sont équipés du système breveté de mise à l'arrêt en fonction de la température ThermProtect. Dans le cas des capteurs plans, il s'agit d'un revêtement absorbant spécial qui modifie ses propriétés en fonction des variations de température. Si la température du capteur dépasse le point d'arrêt, une modification de la structure cristalline entraîne une augmentation du rayonnement de la chaleur. La température des capteurs diminue alors, et les capteurs solaires ne risquent plus de surchauffer. Dans les capteurs à tubes sous vide tels que le Vitosol 300-TM ou 200-TM, la mise à l'arrêt en fonction de la température fonctionne via un caloduc autorégulé. Cela permet d'éviter la condensation du fluide dans les caloducs lorsque leur température dépasse 150°C. La fonction de mise à l'arrêt en fonction de la température ThermProtect fonctionne sans composants supplémentaires. Elle simplifie la conception des installations solaires thermiques et garantit un fonctionnement sûr avec tous les nouveaux capteurs solaires Viessmann.
Un accumulateur de chaleur tamponne l'énergie solaire dans la maison
Si l'apport en énergie solaire est supérieur à la demande de chaleur dans la maison, un ballon solaire absorbe l'énergie de l'installation solaire avant de la restituer ultérieurement aux consommateurs. Cela permet de s'assurer qu'un maximum de chaleur solaire peut être utilisé dans la maison. Le type d'accumulateur d'énergie utilisé dépend de la fonction de l'installation solaire thermique. Si l'installation est utilisée pour la production d'eau chaude sanitaire, nos partenaires installeront un ballon d'ECS. Si l'installation solaire est utilisée en appoint au chauffage central, ils installeront un réservoir tampon à la place.
Ballon d'ECS pour les installations solaires thermiques d'eau chaude sanitaire
Les ballons d'ECS sont remplis d'eau chaude sanitaire. Ils sont équipés de deux échangeurs de chaleur à serpentin qui se trouvent dans le réservoir, similaires à des thermoplongeurs. Alors que l'échangeur de chaleur inférieur guide le fluide solaire chaud dans le ballon, l'échangeur de chaleur supérieur est relié à une chaudière, telle que la chaudière gaz à condensation Vitodens. Si la puissance de l'installation solaire n'est pas suffisante pour amener l'ECS aux températures requises, une régulation active le deuxième générateur de chaleur. Ainsi, l'eau chaude sanitaire sort toujours chaude des tuyaux, même par temps nuageux ou lorsque la demande est particulièrement élevée. Ce processus est particulièrement efficace lorsque tous les composants de l'installation sont parfaitement adaptés les uns aux autres, comme c'est le cas pour l'ensemble solaire ECS Vitosol 141-FM de Viessmann.
Réservoir tampon d'eau de chauffage pour les installations solaires en appoint au chauffage central
Si l'installation solaire thermique est conçue pour fonctionner en appoint au chauffage central, un réservoir tampon d'eau de chauffage sera installé. Celui-ci est rempli d'eau de chauffage qui est chauffée par la chaleur solaire via un échangeur de chaleur. Si cette chaleur n'est pas suffisante pour atteindre les températures requises, une installation de chauffage au gaz, une installation de chauffage au bois ou une pompe à chaleur fourniront l'énergie supplémentaire nécessaire.
Le solaire thermique : sa fonctionnalité repose sur un circuit solaire
Le circuit solaire garantit que la chaleur des capteurs atteint la maison. Il relie les composants de l'installation et est rempli d'un fluide solaire (mélange d'eau et d'antigel). Le fluide est chauffé dans les capteurs solaires et est acheminé vers l'unité de stockage par une pompe. Dans ce cas, le fluide libère de l'énergie thermique, réchauffant l'unité de stockage et se refroidissant dans le même temps. Il retourne ensuite vers les capteurs solaires du toit et le cycle peut continuer. Un certain nombre de dispositifs de sécurité sont nécessaires pour que l'installation solaire thermique puisse atteindre son plein potentiel.
