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En
vert : circuit où circule l'antigel.
En jaune : circuit où circule l'eau de chauffage (sans
antigel).
En rouge : circuit d'eau chaude sanitaire.
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Principe
du plancher solaire direct
Le fluide caloporteur arrivant chaud des capteurs thermiques, passe
directement dans la dalle et repart vers les capteurs.
La dalle stocke la chaleur et la transmet à la
pièce. Un circuit de dérivation permet de
produire l'eau chaude sanitaire.
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Principe
des autres systèmes combinés
Le fluide caloporteur chauffe l'eau du réservoir et repart
vers les capteurs. L'eau du réservoir sert pour alimenter le
système de chauffage. L'eau chaude sanitaire est produite
dans un ballon immergé ou par un échangeur de
chaleur.
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Produire
Des capteurs solaires thermiques permettent de
transformer le
rayonnement solaire en chaleur. Certains capteurs, conçus
comme des éléments de toiture,
s'intègrent visuellement très bien aux
constructions.
De préférence orientés plein sud et
inclinés avec un angle de l'ordre de 45°, ils
pourront néanmoins, sans réduction trop
importante des performances, avoir une orientation allant du sud-est au
sud-ouest, et une inclinaison comprise entre 30 et 60°.
En cas de doute sur les ombres portées par les montagnes ou
les immeubles environnants, une étude
détaillée permettra d'en chiffrer l'influence.
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Stocker
et restituer
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Dans
les
systèmes du type plancher solaire direct, c'est
l'émetteur de chaleur, c'est à dire la dalle de
béton, qui va assurer le stockage de l'énergie et
permettre une diffusion de la chaleur au cours de la nuit.
Les autres systèmes fonctionnent selon le principe suivant :
lorsqu'il y a du soleil, la chaleur est stockée dans un
réservoir d'eau tampon par le biais d'un
échangeur de chaleur. Cette eau ainsi
réchauffée est utilisée pour le
chauffage des bâtiments à l'aide
d'émetteurs basse température.
L'eau chaude sanitaire peut être produite soit dans un ballon
immergé dans le volume tampon, soit par
l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur
situé dans le ballon de stockage ou à
l'extérieur de celui-ci.
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Relayer
Lorsque
le soleil est déficient, un appoint est
nécessaire. Il peut être indépendant ou
couplé au système solaire combiné :
• dans le premier cas, une cheminée, un
poêle ou tout autre appareil indépendant apportent
le complément de chaleur nécessaire pour le
chauffage. L'appoint pour l'eau chaude sanitaire sera le plus souvent
assuré par une résistance électrique.
Ce système est suffisant et facile à
gérer dans une région bien
ensoleillée, pour une petite maison ou une
résidence secondaire ;
• dans le second cas, la production de chaleur est
assurée par une chaudière traditionnelle qui
prend le relais automatiquement.
Cette solution est préférable dans les grandes
maisons et les régions à ensoleillement
irrégulier.
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Réguler
La
régulation est un élément
indispensable au bon fonctionnement du système. Son
rôle est de donner la priorité à
l'énergie solaire chaque fois que celle-ci est disponible.
Elle doit aussi moduler l'énergie d'appoint à
apporter pour maintenir la température de confort sans
ensoleillement et assurer la production d'eau chaude sanitaire
suffisante.
Maîtriser
les surchauffes estivales
La surface de
capteurs est
largement suffisante pour assurer les besoins d'eau chaude sanitaire
des occupants pendant l'été. Si les habitants
partent en vacances pendant cette période, les capteurs, qui
n'ont plus de besoins à couvrir, peuvent atteindre des
températures très élevées.
Pour maîtriser ces éventuelles surchauffes, les
constructeurs ont imaginé différents
systèmes : boucles de décharge, capteurs autovidangeables,
refroidissement nocturne, circuit sous haute pression pour
éviter l'ébullition du fluide caloporteur, ou
autre procédé permettant d'éviter
toute dégradation du matériel.
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