Le chauffe-eau solaire individuel CESI

Le chauffe-eau solaire individuel est utilisé pour produire de l’eau chaude sanitaire.

Comment ça marche un chauffe-eau solaire individuel CESI ?

Les capteurs solaires absorbent l’énergie solaire et la transfèrent sous forme de chaleur à un fluide caloporteur composé d’eau et d’antigel. Ce fluide dont la chaleur atteint les 60°C arrive dans un ballon alimenté en eau froide (circuit primaire). Grâce à un échangeur thermique (serpentin) l’eau devient chaude. Le fluide refroidi repart vers le capteur ou il est chauffé à nouveau.

Le chauffe-eau solaire individuel est composé de plusieurs éléments :
-des capteurs solaires Ils transforment l’énergie du soleil en chaleur comme le ferait une chaudière avec un combustible.
-un circuit primaire dans lequel circule un liquide caloporteur à base d’eau additionnée d’antigel. En passant dans les tubes du capteur solaire le liquide s’échauffe et circule jusqu’à un ballon d’eau.
-un échangeur thermique, un serpentin, par lequel l’eau sanitaire est réchauffée.
-un dispositif de stockage, une cuve métallique, ou ballon d’eau. A chaque fois qu’une quantité d’eau chaude est consommée elle est remplacée par la même quantité d’eau froide réchauffée à son tour par le liquide du circuit primaire.
-une régulation pour gérer les écarts de température entre le liquide caloporteur et l’eau sanitaire du ballon.

Il existe 3 types de chauffe-eau solaire

Un système monobloc

• Le chauffe-eau solaire monobloc
C’est un système simple et d’un coût d’investissement réduit.
Les capteurs solaires et le ballon sont fixés sur le même châssis.
Le fluide est chauffé lorsque l’ensoleillement est suffisant. La variation de température entraîne la mise en mouvement du liquide, qui est transféré jusqu’au ballon de stockage situé juste au dessus du capteur. Le fluide s’élève naturellement par thermo-circulation.
L’utilisation d’un chauffe-eau solaire monobloc est bien adaptée pour un climat chaud.
En revanche, le ballon d’eau étant placé à l’extérieur il se refroidit vite.

Des systèmes séparés

Les capteurs solaires et le ballon sont séparés. Le ballon est placé à l’intérieur du bâtiment.
• Le chauffe-eau solaire à éléments séparés en thermosiphon
La circulation du liquide caloporteur est naturelle. La variation de température entraîne la mise en mouvement du liquide, qui est transféré jusqu’au ballon de stockage situé juste au dessus du capteur Le fluide s’élève naturellement par thermo-circulation. Le ballon de stockage se situe au dessus des capteurs solaires. Dans les combles du bâtiment par exemple.
• Le chauffe-eau solaire à éléments séparés à circulation forcée
C’est le modèle le plus courant.
La circulation du liquide caloporteur est forcée. Une pompe électrique (le circulateur) s’enclenche dès que le fluide est plus chaud que l’eau sanitaire du ballon. Le ballon de stockage est installé n’importe où dans le bâtiment, même en dessous des capteurs.
La performance de ce type de CESI est supérieure à celle des thermosiphons.

Le manque d’apport solaire est pallié par un dispositif d’appoint intégré ou non au ballon de stockage.

Un chauffage d’appoint intégré

Il s’intègre au système de production de chaleur solaire.
Un deuxième échangeur (serpentin) raccorde le ballon de stockage à un système d’appoint, généralement une chaudière classique (fioul, gaz, bois, électrique).
Cet appoint peut être aussi fourni par une résistance (appoint électrique) placée à l’intérieur du ballon. La régulation gère automatiquement la mise en route et l’arrêt de l’appoint, si l’ensoleillement est insuffisant pour répondre au besoin en chauffage du bâtiment.

Un chauffage d’appoint séparé

Il est indépendant du système de production de chaleur solaire.
Il s’agit généralement d’utiliser un second chauffe-eau qui prend le relais du chauffe-eau solaire. Ce système est intéressant à mettre en œuvre si vous avez déjà un ballon d’eau ce qui est souvent le cas en rénovation. Vous utilisez bien sûr le chauffe-eau solaire en priorité.

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