la théorie sur le chauffe-eau solaire,
ou ce que j'ai pu trouver d'interessant ............
...................dans les livres (ou ailleurs)
 auto-construction  d'un CESI : chauffe-eau solaire individuel à  capteur plan à effet de serre et circuit primaire
le capteur plan -le réservoir de stockage et d'échange -le transport de l'énergie -l' appoint
 
 
 
 
 

1/ le capteur plan à effet de serre  (insolateur):

    schéma de principe:
 
 
 
 

latitude et astronomieinclinaison par rapport à l'horizonale
 

        (pour rayons du soleil perpendiculaires  au plan du capteur) :
        <---égale à la latitude du lieu le jour du printemps et le jour de l'automne
        - égale à la latitude du lieu  + 23° le jour de l'hiver
        - égale à la latitude du lieu  - 23° le jour de l'été
        il semble que le meilleur compromis serait:  latitude + 10° pour les capteurs fixes...
 
 

    vitrage:
        - épaisseur 4mm trempé pour résister à la grêle (le double vitrage n'apporte rien de plus aux températures d'utilisation)
        - distance optimale de l'absorbeur à la vitre: 28mm (en pratique de 25 à 40 mm)

    cuivre contre acier et aluabsorbeur:
        - facteur réductif de rendement fonction de l'épaisseur et du matériau employé
        - recouvert de peinture noire matte (corps noir transforme les rayons du soleil en infrarouges)
        - malgré une baisse de rendement significative , les radiateurs du commerces peuvent convenir , ils ont un rendement moins bon mais garanti !
        - laisser 10mm en dessous (entre la laine de verre et  l'absorbeur)

    isolant:
        - laine de verre ou de roche (tous les avantages sauf celui de craindre l'humidité)
           ---> faire très attention à l'étanchéité de l'ensemble dans le temps

    coffre:
        - le plus simple à réaliser est le bois , choisir des contreplaqués (genre marine: qui dure)
            on en trouve en tole galva, j'en ai vu avec des panneaux publicitaires de récup, ....

    où le placer ?
        - à + ou - 15° par rapport au sud
        - faire attention à tout ce qui pourrait le masquer du soleil

    montage série ou  parallèle ?
        - en parallèle avec boucle de Tickelman (voir plus bas)
        - en série on est sûr que cela marche mais la température des capteurs augmente suivant la position de celui-ci dans  la file , le rendement n'est pas bon...

2/ réservoir de stockage et d'échange:

    échangeur:
        - placé dans la demi partie basse du réservoir (l'eau sanitaire ainsi réchauffée va monter et fera place à l'eau froide, le rendement est meilleur quand les différences de températures sont grandes)
        - surface d'échange dans le réservoir: 0.2<S<0.3 fois la surface du capteur
        - le serpentin de cuivre est le plus efficace
        - serpentin vertical sinon impossibilité de purger

    eau sanitaire:
        - amener eau froide par le bas
        - reprendre l'eau chaude par le haut

    isolation:
        - soigner
 

3/ transport de l'énergie solaire :

        tuyaux :
        - acier ou cuivre le plus court possible (diminuer au maximum la distance capteur/cuve à cause des
        pertes de charges),
        - diamètre intérieur  20mm en thermosiphon,
        - diamètre intérieur  14mm en conduite forcée

    clapet anti-retour :
            - prévoir un clapet anti-retour si le bas de la cuve n'est pas au moins 0.6m plus haut que le haut de
        l'insolateur (sinon, le système risque de marcher à l'envers.......on chauffe dehors!!!)

    montage :
        - montage en boucle de Tickelman, schéma:boucle de tickelman
        meilleure répartition du fluide dans les capteurs, quelque soit le capteur emprunté par le liquide caloporteur, l'eau parcourt la même distance, très important)
plus de précisions

    circulateur :
        - circulateur en montage circulation forcée

    purgeur, vase, soupape :

        - purgeur auto au point haut , vase d'expansion fermé sur l'eau froide le plus près possible des
        capteurs et soupape de sécurité près des capteurs sur l'eau chaude (en haut)
        Si choix thermo-siphon, un bac ouvert  au point haut peut faire office de ces trois matériels

    4/ l'appoint:

        - l'idéal semble être un appoint réalisé par une petite chaudière gaz instantanée
            (sans stockage)
        - on peut faire directement l'appoint  par un thermo-plongeur placé dans le haut de la cuve,
        (utilise l'électricité ...)
        - utiliser deux ballons distintcs en parallèle ou/et en série
        (inconvénient: en série sricte , on chauffe deux ballons ...)
 
 

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