Montjoie Solaire

Les capteurs plans vitrés

Il s’agit des capteurs que l’on rencontre le plus souvent ; ils conviennent pour la plupart des applications courantes (ECS, appoint chauffage, piscine…)

Un capteur plan vitré se compose des éléments fondamentaux suivants :

  1. Un boîtier qui contient tous les éléments constitutifs fragiles du capteur comme les tubes, la plaque absorbante…
  2. un joint d’étanchéité pour empêcher l'eau de pénétrer quand il pleut ;
  3. un couvercle transparent qui crée un effet de serre au-dessus de la plaque absorbante : en général un verre trempé dit solaire, présentant une faible teneur en fer pour permettre un haut degré de transmission lumineuse ;
  4. une isolation thermique qui réduit la déperdition de chaleur par la face arrière et les côtés du capteur ;
  5. une plaque absorbante qui permet la conversion du rayonnement solaire en énergie thermique transportée par le fluide ;
  6. les tubes traversés par le fluide caloporteur qui évacue la chaleur jusqu‘à l‘extérieur du capteur ;

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Selon les modèles, différents types de réseaux hydrauliques internes aux capteurs existent :

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Capteurs à tube sous vide

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Le fluide caloporteur circule à l'intérieur d'un tube sous vide souvent double. Le vide améliore l’isolation.

Montjoie Solaire utilise essentiellement 2 types de tubes sous vide:

  • Le «CPC», le fluide caloporteur parcourt le tube en aller et retour pour recueillir la chaleur.
  • Le «HEATPIPE» plus poussé technologiquement, il fait appel à un caloduc, utilisant un second fluide caloporteur qui lui reste dans le tube.

CPC (Compound Parabolic Concentrator | Concentrateur Parabolique Composé)

Dans les tubes CPC, le fluide solaire parcourt le tube aller et retour.

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Les CPC sont une double enveloppe de borosilicate (pyrex) soudés aux extrémités. Le vide () est créé entre les 2 tubes et un témoin en baryum permet d'en vérifier le maintien. De par sa construction, l’efficacité du tube ne dépend peu de l’angle d’incidence des rayons solaires sur le capteur.

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Ce type de capteur procure, même si l’orientation de la toiture par rapport au Sud n’est pas optimale ou si la toiture est plate, des avantages nets en termes de production solaire. Le capteur tubulaire collecte même la luminosité ambiante qui ne génère pas d’ombre portée. Cette lumière est appelée éclairement diffus. Ce type de capteur est ainsi particulièrement adapté pour venir renforcer un système de chauffage existant. Ce capteur tubulaire à vide CPC définit une nouvelle classe de performances techniques et optiques. Son développement continu et sa conception exigeante en font un produit répondant à des critères très élevés.

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Pour résumer l’avantage principal de ce type de tube, on peut dire qu’il capte d’avantage d’énergie aux entre saisons ou encore quand l’ensoleillement est diffus.

Heatpipe ou Caloduc

Chaque tube d’un capteur «système caloduc», contient un circuit fermé pour un deuxième fluide caloporteur. Ces circuits secondaires se terminent par un échangeur de chaleur qui transmet son énergie au fluide solaire du circuit primaire qui va réchauffer le boiler solaire.

Le caloduc est un échangeur qui utilise les mécanismes de changement d'état liquide-gaz d'un fluide placé dans un tube fermé.

Dans un tube caloduc: le fluide caloporteur parcourt le tube en aller-retour, soit par un tube en U, soit par deux tubes concentriques.

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A température ambiante la pression dans le caloduc est très faible, le liquide peut donc bouillir à une température relativement basse (typiquement 25 °C). Dans ce cas la vapeur occupe immédiatement tout l’espace du caloduc, et va se condenser dans l’extrémité située dans le collecteur, s’il est à température plus froide. Ce faisant elle cède sa chaleur latente de fusion qui est bien supérieure à celle transmise par la simple conduction du tube de cuivre. Après condensation le liquide redescend par gravité, ce qui nécessite que le tube soit positionné avec une pente minimale.

Les tubes à caloducs peuvent être extraits ou changés sans même arrêter le fonctionnement, ce qui simplifie la maintenance.

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Dans le cas d'un tube à caloduc, le tube est hermétique et n'est pas ouvert sur le reste du système hydraulique. La chaleur du tube est transmise par conduction.

Pour résumer: Le principe du caloduc suppose la présence de 2 fluides, un fluide caloporteur et un fluide solaire. Le premier s'évapore dans les tubes de cuivre situés sous l'absorbeur et cède par conduction sèche de la chaleur au second, par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur.

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Les capteurs solaires peuvent se poser sur n'importe quelle toiture, plate ou inclinée. La pose sur une toiture plate présente l'avantage que les capteurs peuvent être orientés de manière optimale et avec la meilleure inclinaison. Lorsque les capteurs sont posés sur une toiture inclinée, ils peuvent être intégrés dans la toiture ou posés par-dessus. Pour obtenir un rendement optimal, les capteurs seront orientés de préférence au sud. L'orientation sud-ouest ou sud-est donne également de bons résultats. Lorsque les panneaux sont plutôt orientés vers l'ouest ou l'est, le rendement baisse de 20%, ce qui peut être compensé par un capteur supplémentaire ou en adaptant l'inclinaison. L'inclinaison idéale se situe entre 20° et 60°, mais les systèmes actuels sont tellement performants que même une pose horizontale permet encore d'atteindre un rendement de plus de 80% par rapport à l'inclinaison optimale.

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Intégrés dans les tuiles Posés sur les tuiles Posés sur toiture plate
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Le chauffe-eau solaire

chauffe-eau

Un chauffe-eau solaire transpose le rayonnement solaire en chaleur et stocke cette chaleur dans un réservoir rempli d'eau. Les éléments principaux d'un chauffe-eau solaire sont les capteurs solaires, les conduites et le fluide solaire, la station solaire le préparateur d’eau chaude (boiler solaire), la régulation et le complément de chauffage.

Le capteur solaire

capteur Le capteur solaire absorbe la lumière du soleil et la transforme en chaleur. Le capteur transmet la chaleur à un fluide qui véhicule la chaleur solaire du capteur au réservoir.

La station solaire

station Le cœur de l’installation : la « station solaire» (regroupement des vannes, thermomètres, circulateur.) composée d’une pompe transportant le fluide solaire à travers le système, d’une soupape de sécurité et des indicateurs de température (T).

 La régulation solaire

 regulation La régulation quant à elle est le cerveau qui optimise le rendement de l’énergie solaire emmagasinée. La régulation actionne le circulateur lorsque la température des capteurs est plus élevée que la température du ballon.

Montjoie Solaire propose des stations complètes aux capacités diverses, adaptées à toutes les situations. Les modules de sécurité et de régulation sont regroupés dans une seule station afin de faciliter les opérations de montage.

Regardez le soleil faire son travail

Les températures affichées sur votre station complète vous permettent de vérifier en temps réel le fonctionnement de votre installation. Grâce à une régulation optimisée, vous bénéficiez toujours d’un rendement élevé et d’un confort solaire maximum. En effet, bien que l’ensoleillement soit fluctuant, la vitesse de rotation de la pompe s’adapte parfaitement en fonction de la température des capteurs et du préparateur.

Le boiler solaire

 boiler1  boiler2 Le préparateur d’eau chaude (boiler solaire) dans lequel un volume d'eau est chauffé par le liquide caloporteur à travers un échangeur thermique (souvent un serpentin). Le réservoir conserve la chaleur produite par le soleil jusqu'au moment où l'eau chaude est utilisée. Lorsque la lumière du soleil est suffisante, les capteurs solaires peuvent facilement chauffer l'eau du réservoir au-delà de 60°C.

Animation Buderus (choisissez un des 4 sujets puis cliquez sur le bouton 'Play'):

Le soleil produit une énergie abondante et gratuite. Cette énergie peut être utilisée de  différentes manières.

  1. Pour la production d'eau chaude sanitaire.
  2. Pour la production de chauffage en complément d’une autre source.

 L'ensoleillement en Belgique

Sous notre climat, le Soleil nous apporte annuellement environ 1 000 kWh/m² au sol, l’équivalent énergétique de 100 litres de mazout par m² ! (C'est aussi l'équivalent de 100 m³ de gaz).

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La quantité d'énergie solaire reçue en un lieu est inégalement répartie au fil des saisons. Elle varie suivant le jour et l'heure considérés, et est influencée par les conditions météorologiques et le niveau de pollution de l'air. On considère en général que l’on reçoit 250 kWh du 15 octobre au 15 avril et 750 kWh du 15 avril au 15 octobre.

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A l’évidence, le rayonnement solaire dans nos contrées est largement suffisant pour installer un chauffe-eau solaire et le développement du marché dépend plus de la volonté politique et d’une démarche citoyenne que de l’ensoleillement disponible.

Les techniques solaires sont performantes, fiables et durables. Un chauffe-eau permet de chauffer gratuitement jusqu’à 60 ou 65 % de l’eau chaude sanitaire d’un ménage. Vous ne payez donc plus que 40% de la facture de gaz ou de mazout pour la production d'eau chaude et le reste est effectué par l'énergie solaire thermique.

La technologie utilisée a atteint sa maturité. Le matériel est fiable et a une durée de vie d'au moins 25 ans.

Les capteurs solaires thermiques peuvent aussi bien être installés sur des habitations déjà existantes que sur de nouvelles constructions.

Lorsque le soleil ne fournit pas assez d’énergie comme lors des périodes hivernales, un système d’appoint intervient pour prendre le relais (chaudière, résistance électrique, pompe à chaleur, poêle à bois hydraulique, …).

Dans le cas d’une installation solaire, vous ne payez que l’investissement puisque la source d’énergie (le soleil !) est disponible et gratuite.

Le coût de production de votre eau chaude sanitaire est donc tout à fait indépendant de l’évolution du prix des énergies sur le marché mondial. Vous serez donc à l’abri des augmentations prévisibles, vu l’épuisement des réserves, ce qui renforce d’autant l’intérêt économique de votre investissement.

Généralement placés sur le toit de l’habitation (maison unifamiliale, immeuble à appartements ou copropriété), les capteurs solaires thermiques absorbent la lumière du soleil pour la transmettre sous forme de chaleur à un réservoir d’eau. Le chauffe-eau solaire est couplé à votre chauffe-eau traditionnel : si l’ensoleillement ne permet pas de préparer votre eau chaude à 60 degrés, ce dernier apportera automatiquement les degrés supplémentaires nécessaires.

Le soleil permet de réaliser des économies d’énergie à long terme et de valoriser toutes les formes d’habitat.

La douche «solaire», même en hiver :

Les propriétaires d’une installation solaire sont toujours surpris en voyant la température affichée par la régulation solaire lorsque les températures extérieures sont basses. Même en hiver, le capteur solaire peut atteindre des températures étonnantes. Avec nos installations solaires, vous pouvez effectivement couvrir une grande partie des besoins en énergie nécessaires à la production de l’eau chaude.

 

Montjoie Solaire SPRL

Tel et Fax: 02 649 05 33
GSM: 0498 85 85 19


89 rue Général Henry
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TVA : BE 0458.562.748

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Montjoie Solaire est agréé Soltherm, ce qui vous permet d'obtenir les primes prévues pour une installation solaire.

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Le rendement de vos capteurs solaire en ligne grâce à Energiz Air.

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Vivez l'éco-construction ! Montjoie Solaire est membre de Cluster-Ecobuild, l'organisme régional.

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