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Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?

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Capteurs solaires thermiques, pour le chauffe-eau solaire. © A. Bosse-Platière - Terre vivante

Un chauffe-eau solaire piège le rayonnement du soleil dans un capteur à eau qui chauffe l'eau sanitaire. C'est un système simple et ancien, aujourd'hui réalisé en série. Un capteur de quelques mètres carrés orienté vers le sud permet de chauffer l'eau sanitaire et d'économiser une partie de l'énergie utilisée par les habitants. 

Un chauffe-eau solaire est constitué de trois parties : 

  • un capteur situé à l'extérieur, le plus souvent, mais pas exclusivement, sur le toit de la construction ;
  • un ballon bien isolé thermiquement pour stocker l'eau chaude produite ;
  • un système de mise en circulation de l'eau entre le capteur et le ballon grâce à des régulations automatiques.

Principe du chauffe-eau solaire

Deux types de capteurs sont utilisés, les capteurs plans, les plus répandus, et les capteurs à tubes sous vide. Grâce à des absorbeurs de couleur sombre, le rayonnement solaire est piégé par effet de serre derrière une paroi transparente. La chaleur récupérée est transmise à un tuyau en cuivre dans lequel circule de l'eau ou, plus souvent, un antigel appelé liquide caloporteur. Selon la différence de température entre le capteur et le ballon, un automatisme met en route et arrête une pompe qui fait circuler ce fluide chaud du capteur vers le ballon. Le ballon est équipé d'un serpentin - l'échangeur - qui transmet la chaleur produite à l'eau sanitaire. Durant les journées sans soleil, une résistance électrique ou une chaudière servent d'appoint. 

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