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Fluide caloporteur et ballon de stockage

Mis à jour le 27/05/2013

Description de la circulation du liquide caloporteur et du stockage de l'eau chaude d'un système solaire thermique. Le liquide calo-porteur chauffé par le rayonnement du soleil est transporté vers le ballon de stockage où un échangeur transmet la chaleur à l'eau.

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Schéma de circulation d'un système solaire.

Le système de circulation permet de transporter les calories depuis le capteur vers le lieu de stockage ou d'utilisation. Dans un chauffe-eau solaire, le fluide caloporteur circule généralement entre le capteur et un échangeur de chaleur situé dans le ballon de stockage.

Dans beaucoup de systèmes, le fluide caloporteur utilisé est de l'eau. Divers additifs peuvent y être ajoutés tels que de l'antigel afin de protéger les capteurs en hiver. Certains capteurs sont prévus pour être vidangés en cas de risques de gel ou de surchauffe (systèmes auto-vidangeables).


Circulation du fluide caloporteur

La circulation de l'eau entre le capteur et le ballon de stockage est assurée par deux méthodes : 

  • soit grâce à une pompe de circulation, 
  • soit par effet de thermosiphon (l'eau réchauffée dans les capteurs se dilate et, plus légère, monte naturellement vers le ballon de stockage situé au dessus et elle est remplacée par l'eau froide descendant du ballon).

Les systèmes en thermosiphon sont généralement moins chers puisqu'ils ne nécessitent aucun dispositif de circulation et de contrôle. Mais dans ce cas, le ballon doit être obligatoirement positionné au dessus du capteur. 

Les systèmes à circulation forcée sont utilisés partout en Europe alors que ceux fonctionnant en thermosiphon sont plutôt réservés aux régions du sud.

 

Ballon de stockage

Un ballon de stockage bien isolé maintient l'eau en température jusqu'à ce qu'elle soit utilisée. 

Les fonctions de captage et de stockage peuvent être réunies en un seul élément, ne nécessitant pas de ballon séparé, d'échangeur et de circulateur. Ce type de matériel est appelé capteur-stockeur.


Régulation thermique

Dans tous les systèmes de production de chaleur, il est impératif de mettre en place un dispositif de régulation destiné à en optimiser le fonctionnement et à maintenir la température désirée. 

Le coût et le principe de fonctionnement du système de régulation d'une installation solaire thermique est généralement similaire à celui utilisé pour une installation conventionnelle. Il peut être équipé de sondes de température qui apportent des informations sur les performances de l'installation et d'un thermostat différentiel qui supervise la mise en route du circulateur.

Article mis à jour le 27/05/2013

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