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Panneaux solaires thermiques
ballon eau solaire  

L’eau sanitaire chauffée par des panneaux solaires thermiques s’accumule dans un ballon de stockage. Résistance, forme et dimensionnement sont les caractéristiques primordiales de cette partie de l’installation solaire thermique.

 

Parce qu’on ne peut pas toujours choisir de prendre sa douche au moment même où le soleil brille haut dans un ciel clair, les chauffe-eaux solaires comportent toujours un ballon de stockage. Il permet de faire le lien entre le moment où l’eau est chauffée grâce à l’énergie thermique du soleil et le moment où elle est utilisée.

Quelles sont les propriétés indispensables d’un ballon d’eau chaude pour une installation solaire thermique ?


Résistance(s)

La caractéristique primordiale d’un ballon à eau solaire est sa résistance. A la corrosion tout d’abord, car ses parois intérieures sont en permanence en contact avec de l’eau. Dans ces conditions, les matériaux recommandés sont :

  • l’acier inoxydable ou émaillé
  • le cuivre (avec anode de protection)

Le ballon doit également être résistant aux températures élevées, l’eau chaude solaire pouvant dépasser les 90°C. De telles températures rendent d’ailleurs un mitigeur thermostatique indispensable sur le circuit de distribution.

Un niveau d’isolation suffisant est par conséquent également très important : pour des raisons de sécurité, mais aussi bien sûr pour conserver l’énergie calorifique de l’eau chauffée.


Forme du ballon

La simple forme du ballon a une incidence sur son efficacité. Elle doit favoriser l’organisation de l’eau en strates de température. Suivant le principe de la poussée d’Archimède, l’eau chaude, de masse volumique moins élevée, se retrouve en haut tandis que l’eau la plus froide occupe toujours le fond du ballon.

Grâce à ce déplacement thermodynamique des strates d’eau, l’eau prélevée par le haut est toujours la plus chaude.

Un ballon vertical et cylindrique favorise ce phénomène, particulièrement si la valeur du rapport hauteur/diamètre est compris entre 2 et 2,5.


Dimensionnement optimal

Le dimensionnement du ballon est un autre point déterminant. Trop petit, vous gâcherez une partie du potentiel de chauffage de vos panneaux solaires thermiques, trop grand, vous aurez du mal à chauffer suffisamment autant d’eau.

On considère généralement qu’un ballon d’eau chaude solaire doit pouvoir contenir entre 30 % et 40 % des besoins quotidien en eau chaude. Dans l’idéal, il assurera 100 % des besoins pendant l’été, rendant superflu tout chauffage d’appoint pour l’eau sanitaire sur cette période.

 

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