Comment fonctionne le chauffage solaire thermique ?

Panneaux solaires thermiques (de tous types) are simply heat exchangers. Evacuated Tubes Solar Collectors (Available is 15, 20, 25 and 30 tubes) absorb solar radiated energy and transfer the harvested solar energy into a fluid (Water, Polypropylene Glycol/Water mix or other type of fluids) qui circulent en boucle fermée afin de chauffer d'autres fluides secondaires propres à l'application de chauffage (Water in the case of Domestic Hot Water (DHW) Heating, Air in the case of Hydronic Air Handling Unit, Chlorinated Water in the case of Swimming Pool, etc...).

In a typical Pressurized Polypropylene Glycol Solar Line configuration the immersed Coil will transfer the harvested solar heat into the Hot Water Storage Tank via the indirect immersed coil. In That Case the réservoir de stockage will be filled with water, heated indirectly by the hot glycol coming out from the outlet of the Evacuated Tube Solar Collector. This configuration is mostly used in cold climates and it works well in retrofit context where an electric or natural gas domestic hot water heater is already installed. In That case the Solar Hot Water Storage Tank will preheat domestic cold water before entering into the existing hot water heater.

In places heated with hydronic radiant floor heating, Solar Heat could be transferred to hydronic floor heating loops via the réservoir de stockage thermique. Pour ce faire, nous recommandons d'utiliser un réservoir à double serpentin avec deux entrées et sorties : le serpentin inférieur sera utilisé pour récupérer l'énergie solaire collectée par les capteurs solaires et le serpentin supérieur sera utilisé pour transférer l'énergie solaire aux boucles de chauffage hydronique tandis que l'entrée et la sortie principales du réservoir pourraient être utilisées pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire.

Most Common Solar Water Heater Configurations

• Split Solar Water Heating System, using a pressurized closed loop containing a Heat Transfer  Fluid with an Anti-Freeze Solution (Usually Propylene Glycol Mix) when deployed in Nordic Climates
• Système de vidange sous pression. Le fluide caloporteur ne doit pas contenir de solution antigel dans le climat nordique car le fluide s'écoulera dans le réservoir (situé à l'intérieur) lorsque la pompe sera arrêtée par le régulateur solaire.

This is a regular Split Solar Water Heating system with external heat exchanger (Usually Échangeur de chaleur à plaques brasées). 

Cette configuration est utilisée dans le cadre de projets de rénovation résidentiels et/ou commerciaux, lorsqu'un chauffe-eau domestique, un dispositif de chauffage des locaux (chaudière électrique, au gaz ou au propane) avec le stockage thermique existant.

Pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire, cette configuration est moins chère que les deux précédentes, mais elle est moins efficace pour les raisons suivantes :

• La plupart des réglementations canadiennes et américaines exigent que l'eau chaude sanitaire soit chauffée à 140 degrés Fahrenheit. Lorsque le réservoir de stockage thermique est maintenu en permanence à 140°F par un chauffage d'appoint, le capteur solaire à tubes sous vide est à son efficacité thermique la plus faible, puisque l'efficacité thermique des capteurs solaires à tubes sous vide diminue lorsque la température du fluide entrant dans le panneau augmente.
• Dans les applications de chauffage en circuit fermé, il n'est pas possible de préchauffer le retour avec le fluide chaud produit par l'énergie solaire, ce qui réduit également les économies générées par un tel système de chauffage solaire de l'eau.
• La qualité du chauffage du fluide chaud produit est réduite dans l'échangeur de chaleur à plaques brasées en raison de la perte de friction et de la perte de température au niveau de l'échangeur de chaleur.
• La consommation d'énergie électrique est plus élevée car ce système nécessite deux pompes de circulation.

Les applications de chauffage solaire de l'eau sont les mêmes que les applications de chauffage de l'eau, dans lesquelles l'eau ou un mélange d'eau et d'autres fluides sont chauffés, soit pour assurer un confort thermique (le chauffage des locaux par le sol, le chauffage par air pulsé, le chauffage des piscines, le chauffage des processus et de nombreuses autres applications.).

En raison du décalage entre la disponibilité du rayonnement solaire et la demande d'eau chaude (indépendamment de son application), each hydronic solar system requires a kind of thermal storage in form of réservoir d'eau (stockage quotidien) or stockage saisonnier souterrain de l'énergie thermique (fosse thermique).

Nos réservoirs d'eau solaire sont conçus pour répondre à plus d'une application, y compris une source de chaleur secondaire ou tertiaire, afin d'accroître la fiabilité du système et d'offrir au client un ou deux niveaux de redondance lorsque l'énergie solaire est absente pendant une période prolongée.jours d'hiver consécutifs sans soleil).

Below are some schematics that combines domestic hot water heating, space heating, chauffage de la piscine/SPA with the backup heat offered by either Pompe à chaleur air-eau and/or Chaudière:

2 x 30 tubes Kit panneau avec réservoir et accessoires

This our Best Selling Kit. Air to Water Heat Pump and/or Échangeur de chaleur en titane pour la natation pool can be connected to either the second inlet/outlet set of the tank or on the solar glycol line respectively.

Ce kit est principalement utilisé pour le chauffage des locaux, mais pour les applications où le chauffage de l'eau chaude sanitaire domine la charge, les connexions pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire et le chauffage des locaux peuvent être interverties.

Lorsque plusieurs panneaux sont connectés à un seul réservoir et que la production de chaleur en été dépasse la demande de chauffage, la piscine et/ou le SPA peuvent être utilisés pour évacuer la chaleur excédentaire.

For Further Reading:

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• How Vacuum Tube Solar Collectors can help lengthen geothermal wells lifespan?
• Why and How Solar Thermal Systems underperform?
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