Points d'attention pour la conception et l'intégration au bâti

➩ Optimiser la production et le stockage pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire ➩ Concevoir

Résistance du support

Dans tous les cas, il faut vérifier la résistance du support (toiture, façade, terrasse...) aux contraintes induites en cas de vent de tempête ou de neige. Si la résistance du support s'avère insuffisante, la solution la plus économique consiste généralement à installer des tubes sous vides à circulation directe plus légers que des capteurs plans. Le surcoût à concéder pour de tels capteurs est largement inférieur à celui d'un renforcement du support.

Montage et raccordement du circuit primaire

L'assemblage des capteurs entre eux et leur connexion aux conduites du circuit hydraulique nécessite une série de raccords. Ceux-ci seront en cuivre, en acier inoxydable ou en matière synthétique renforcée. Quel que soit le type de montage, chaque capteur doit posséder des pertes de charge similaires et l'irrigation identique de tous les capteurs doit être garantie.

Deux types de raccordement des capteurs sont envisageables et peuvent d'ailleurs être combinés:

  • le montage en série
  • le montage en parallèle

Montage en série : Le premier capteur, alimenté par la conduite d'amenée (retour froid), alimente le second capteur qui alimente le troisième et ainsi de suite jusqu'au dernier capteur qui alimente la conduite de départ chaud vers le réservoir de stockage.

Raccordement des capteurs solaires en série

image28 (Source : XPair )

Chaque capteur est directement alimenté par la conduite de retour froid et évacué vers la conduite de départ chaud. Pour obtenir un débit continu et stable, les conduites de retour et de départ doivent être de diamètre suffisant et les longueurs de cheminement hydraulique départ/retour doivent être approximativement les mêmes (principe de la boucle de Tichelmann) de manière à équilibrer les pertes de charge

Raccordement des capteurs solaires en parallèle

image29 (Source : XPair )

Les différents principes de raccordement des capteurs ainsi que leurs avantages et inconvénients respectifs sont expliqués en détails sur le site Energie+ .

Montage et raccordement de l'échangeur de chaleur solaire

Dans un ballon bi-énergie, le circuit primaire relie le champ de capteurs solaires à l'échangeur de chaleur solaire en bas de ballon. La connexion supérieure de l'échangeur solaire doit être branchée à la conduite de départ chaud du capteur et la connexion inférieure de l'échangeur de chaleur solaire doit être branchée à la conduite de retour froid vers les capteurs.

Schéma de raccordement de l'échangeur solaire

Schéma de raccordement de l'échangeur solaire © Architecture et Climat - LOCI – UCL

Montage du réservoir de stockage

Dans un ballon solaire bi-énergie, le circuit d'appoint de chauffe relie l'appoint à l'échangeur de chaleur supérieur du ballon de stockage solaire. Celui-ci doit être installé à proximité immédiate de l'appoint de chauffe afin de réduire la longueur et les pertes de chaleur de la conduite reliant le ballon à l'appoint de chauffe car c'est le circuit qui affiche la température moyenne annuelle la plus élevée du système.

L'entrepreneur veillera par conséquent à limiter la longueur du circuit d'appoint et à l'isoler parfaitement, de manière à réduire au maximum les déperditions thermiques.

Montage et raccordement des sondes de température

L'installation correcte des sondes de température est une condition absolument nécessaire au bon fonctionnement de l'installation solaire. Les sondes doivent être fixées à l'endroit prévu et le contact avec l'élément à mesurer doit être assuré. La plupart des fournisseurs proposent des systèmes de sondes pré montées (douilles vissées) qui réduisent les risques de mauvais positionnement et/ou de mauvais contact thermique.

  1. entrée de l'échangeur de chaleur
  2. sonde de température (douille vissée)
  3. sortie de l'échangeur

Raccordement des sondes de température

image31 (Source : Formation Energies Renouvelables, 3E)

L'isolation thermique des conduites

L'ensemble des composants des circuits hydrauliques doit être isolé thermiquement, hormis ceux dont le fonctionnement l'interdit (ex: soupape de sécurité). Si les conduites ne sont pas pré-isolées, elles devront être isolées sur toute leur longueur lors du montage, afin d'atteindre la production solaire utile maximale, en veillant à ne pas interrompre l'isolation aux points de franchissements des parois. Le type de matériau isolant sera fonction de la température maximale susceptible d'être atteinte dans le tronçon de conduite considéré.

Conduites solaires pré-isolées

image32 (source: Armacell )

Prescriptions spécifiques aux conduites du circuit solaire

Les conduites du circuit solaire doivent toujours être isolées par un matériau résistant aux hautes températures (> 120°C).

L'isolant des portions de conduite extérieures au bâtiment sera protégé du rayonnement ultraviolet, des conditions atmosphériques et des attaques des oiseaux et des rongeurs par une coque préfabriquée en aluminium.