Le système solaire combiné (SSC) est une installation solaire thermique qui permet de produire à la fois l’eau chaude sanitaire et le chauffage d’un logement. Il valorise donc encore mieux l’énergie solaire.
LES RAISONS DE L’INSTALLER
Le chauffage solaire peut couvrir entre 40 et 60 % des besoins de chauffage d’un foyer selon sa localisation géographique.
Les systèmes solaires combinés peuvent s’installer partout, mais conviennent particulièrement bien aux régions froides et bien ensoleillées, où la période de chauffage est plus longue :
Dans certaines zones de montagne et avec une très bonne isolation, un SSC peut permettre jusqu’à 70 % d’économies d’énergie.
Dans le nord de la France, un système solaire com- biné permet d’économiser plus d’énergie que dans le sud : les besoins de chauffage y sont plus impor- tants, en particulier en automne et au printemps quand l’ensoleillement est bon.
Le chauffage solaire offre d’intéressantes perspectives d’économie en intersaison, et cela partout en France. Sa rentabilité sera d’autant plus intéressante que l’énergie est chère.
COMMENT ÇA MARCHE ?
Au même titre que n’importe quelle installation de chauffage central, le SSC comprend :
• Une distribution par un réseau de tuyauteries semblable à celui utilisé dans les systèmes classiques ;
• Des émetteurs de chaleur (radiateur, plancher chauffant…).
DES CAPTEURS BIEN ORIENTÉS
Pour utiliser l’énergie solaire, des capteurs doivent être installés sur le toit ou à proximité de la maison. La surface de capteurs doit être adaptée aux besoins en chaleur. Elle dépend donc de la localisation de la maison, de son niveau d’isolation et de sa taille. Il faut compter environ :
• 1 m2 de capteurs pour 10 m2 chauffés en rénovation ;
• 0,7 m2 de capteur pour 10 m2 chauffés pour des maisons RT 2012 ou très bien isolées.
Cela équivaut, pour une maison de 140 m2 située dans la moyenne en termes d’isolation et de localisation géographique à environ 14 m2 de capteurs, et 10 m2 si la maison est construite en appli- quant la RT 2012 et nécessite donc peu de chauffage.
En hiver, quand les besoins de chauffage sont au maximum, la course du soleil est plus basse. L’idéal est d’installer les capteurs plein sud avec une inclinaison d’environ 60°. Mais l’efficacité des capteurs reste bonne avec une orientation de 45° vers l’est ou l’ouest et une inclinaison de 25 à 90°, avec un écart de seulement quelques pourcents.
UN CAPTEUR INNOVANT
• Les panneaux solaires mixtes ou hybrides (photovoltaïques/ thermiques) : la chaleur du panneau photovoltaïque est récupérée par un fluide caloporteur qui circule en dessous et réchauffe ensuite l’eau du ballon ou l’air du logement. Cette technologie n’est pas très répandue et on manque encore de recul pour estimer son efficacité.
• Les capteurs solaires à air : la lame d’air qui circule dans les capteurs s’échauffe et est utilisée pour préchauffer un bâtiment.
LE SOLEIL, UNE ÉNERGIE RENOUVELABLE POUR LA MAISON
AVANTAGES :
1️⃣ Ballon de tampon de chauffage au passage.
2️⃣ Spécialement conçu pour travailler avec des systèmes forcés ou drainback.
3️⃣ Dans les installations forcées, le vase à expansion est intégré dans le réservoir.
4️⃣ Serpentin fabriqué en tuyau ondulé inox
5️⃣ L’installation d’une anode de magnésium n’est pas nécessaire.
6️⃣ Échangeur démontable pour accroître la vie du produit, faciliter le service
7️⃣ Capteur horizontal avec boîtier monocoque fabriqué en aluminium naval.
8️⃣ Structures en acier conçues pour toitures planes
MODÈLES :
1️⃣ Forcé / Drawback 200L. à300L
KIT ACCESSOIRES :
1️⃣ Bouchon Sambra 18
2️⃣ Douille – 1/2″
3️⃣ Robinet d’arrêt 1/2″
4️⃣ Soupapes de sécurité 3, 8 et 9 bar T 1/2” H
5️⃣ Clapet de retenue 1/2’’
6️⃣ Raccord marseille 1/2” – 3/4” H
7️⃣ Multipièce
8️⃣ Douilles d’union sambra 18
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES :
LA RECETTE D'UNE INSTALLATION RÉUSSIE
DES CAPTEURS BIEN DIMENSIONNÉS
Attention au surdimensionnement ! C’est un défaut fréquent des installations, qui peut nuire sérieusement à leur fonctionnement :
• Des capteurs surdimensionnés engendrent un surcoût à l’achat et un risque de surchauffe ;
• Si votre installation est trop importante par rapport à vos besoins d’eau chaude sanitaire, la production solaire n’est pas efficace. En effet, celle-ci se déclenche seulement quand le capteur est plus chaud que le ballon. Si le ballon reste chaud parce que vous sous-utilisez l’eau qu’il contient, vous ne profitez pas de façon optimale de l’énergie solaire.
Les capteurs doivent être dimensionnés de manière à économiser le maximum d’énergie gaz, fioul ou électricité, tout en limitant l’investissement. Cela dépend de la situation géographique et des besoins en eau chaude. Par exemple, pour produire 40 à 60 litres d’eau chaude à 50 °C par jour et par personne, un CESI doté de 4 m2 de capteurs pourra convenir pour une famille de 4 personnes dans le nord de la France, 2 m2 suffiront dans le sud pour le même usage.
UNE ORIENTATION OPTIMALE
Dans l’idéal, les capteurs doivent être orientés plein sud avec une inclinaison de 30 à 45° par rapport à l’horizontale. Mais l’efficacité des capteurs reste bonne avec une orientation de l’est à l’ouest et une inclinaison de 30 à 60°.
EFFICACITÉ DES CAPTEURS D’UN CESI SELON LEUR SITUATION
Les capteurs sont en général installés sur un toit. Ils peuvent aussi être posés au sol sur un châssis, installés comme brise- soleil, garde-corps d’un balcon ou sur un mur bien exposé. L’installateur étudiera les différentes possibilités d’implantation des capteurs pour choisir la plus intéressante.
Pour une maison neuve, on peut en général intégrer les capteurs à la toiture, ce qui facilite leur intégration architecturale. Dans l’existant, les capteurs peuvent être intégrés à la toiture ou installés sur un châssis, dont l’intégration est plus délicate. Dans tous les cas, il est important qu’ils soient facilement accessibles pour simplifier l’entretien et la maintenance.
UN BALLON DE LA BONNE TAILLE ET BIEN ISOLÉ
Avec un ballon surdimensionné, la consommation d’appoint est plus importante pour réchauffer et maintenir à température l’eau sous-utilisée.
Le volume de stockage doit pouvoir couvrir la consommation quotidienne d’eau chaude sanitaire.
dans le cas d’un CESI sans appoint (principalement
dans les DOM), d’environ 100 litres pour un foyer d’1 ou 2 personnes à 500 litres pour un foyer de 7 ou 8 personnes ;
dans le cas d’un CESI avec appoint, d’environ 100 litres pour un foyer d’1 ou 2 personnes à 300 litres pour un foyer de 7 ou 8 personnes.
La tuyauterie et le ballon de stockage doivent être très bien isolés pour limiter les déperditions de chaleur, surtout pour les parties de l’installation situées à l’extérieur et dans des pièces non chauffées.
Le ballon doit si possible être installé :
au plus près des points de soutirage de l’eau
chaude, pour éviter le gaspillage d’eau qui refroidit dans les tuyauteries et qu’on laisse couler pour obtenir la chaleur souhaitée ;
au plus près des capteurs, ce qui limite les pertes thermiques et le coût du circuit primaire ;
dans un local chauffé ou au moins isolé, pour éviter que l’eau ne refroidisse trop vite.
PRIVILÉGIER LES “KITS SOLAIRES”
De nombreux fabricants proposent des solutions clés en main, conçues pour répondre à différentes situations. Les éléments (capteurs, ballon, régulation, circuits…) sont coordonnés en usine et en partie pré-montés, ce qui réduit le coût, le temps d’installation et les risques d’erreurs au montage.
Quand l’ensoleillement est important mais la demande d’eau chaude faible, les capteurs peuvent subir une forte augmentation de température. Or, les surchauffes réduisent le rendement des capteurs et peuvent détériorer l’installation, en dégradant la qualité du fluide caloporteur, en accélérant l’usure des raccords ou du circulateur…
Votre installation doit être conçue pour utiliser l’énergie solaire de façon optimale et non maximale.
• Évitez de surdimensionner la surface de capteurs.
• Équipez-vous de capteurs solaires appropriés : un capteur solaire « trop » performant (capteur sous vide par exemple) est inutile pour produire de l’eau chaude sanitaire à 50 °C.
Des capteurs avec une inclinaison de 45 à 60° par rapport à l’horizontal limitent le risque de surchauffe l’été et assurent un meilleur captage l’hiver.
UN CAPTEUR INNOVANT
Récemment mis au point par Viessman dans le cadre du Programme des investissements d’avenir de l’ADEME, ce capteur change de propriétés en fonction de la température : l’absorbeur devient émissif au-dessus de 80 °C. Il peut donc supporter de fortes montées en température sans se détériorer ni perdre de son efficacité.
Même un CESI bien conçu peut subir des sur- chauffes occasionnelles. Comment évacuer la cha- leur en excès ?
• Faites circuler le fluide du circuit primaire la nuit pour évacuer la chaleur dans les capteurs. Cette solution ne nécessite pas d’appareillage particulier, mais elle augmente la consommation électrique de l’installation ;
• Équipez-vous d’un CESI autovidangeable. Quand le circulateur s’arrête, le fluide du circuit primaire se vide dans un réservoir. Lorsque le système se remet en fonctionnement, une pompe aspire le liquide dans le réservoir et l’envoie vers les capteurs. Cela vous permet d’utiliser un fluide caloporteur bon marché : l’eau. Cette solution nécessite un circu- lateur plus puissant, mais elle dispense de l’instal- lation de certains équipements (vase d’expansion, soupape de sécurité) ;
Installez une boucle de décharge : un tuyau circu- lant dans le sol ou une piscine, ou un « aérorefroi- disseur » qui évacue la chaleur dans l’air ambiant. Cette solution permet par exemple de participer au chauffage d’une piscine, mais elle augmente la consommation électrique et le prix du système.