Fonctionnement d'un chauffe-eau solaire

Comme son nom l'indique, le chauffe-eau solaire est une installation destinée à chauffer l'eau et qui fonctionne à l'énergie solaire.

Cet équipement chauffe l'eau sanitaire et permet de réaliser d'importantes économies d'énergie en réduisant de 50% en moyenne vos dépenses sur l'année.

Il est important de savoir comment fonctionne le principe, afin de prendre les bonnes décisions quant à l'achat d'un chauffe-eau solaire, mais aussi dans le cas où vous souhaiteriez le fabriquer vous-même.

On place (la plupart du temps sur le toit) des panneaux solaires, qui, orientés de la bonne façon, captent le plus fort rayonnement du soleil. Ces panneaux photovoltaiques sont équipés de capteurs solaires et sont constitués d'un coffrage rigide en bois, surmonté d'une vitre et tapissé d'aluminium et de tubes en cuivre. Ce dispositif agit comme une serre et accumule de la chaleur sur les tubes en cuivre.

Ces tubes en cuivre sont remplis de liquide caloporteur (un liquide conducteur de chaleur), qui se déplace selon un circuit disposé entre les capteurs solaires et le ballon de stockage d'eau.

Il existe diverses façon de faire circuler ce liquide :

Un serpentin placé à l'intérieur du ballon, restitue la chaleur du liquide caloporteur à l'eau sanitaire: il s'apelle échangeur thermique. Le liquide ainsi refroidi, repart vers les tubes en cuivre où il sera à nouveau chauffé par les capteurs.

Le ballon où est stockée l'eau sanitaire chauffée s'appelle le ballon solaire. Un dispositif d'appoint autonome prend le relai lors des périodes de faible ensoleillement (hiver, mauvais temps, nuages…) et reconstitue le stock d'eau chaude. Ce dispositif peut être un échangeur qui sera alors raccordé à une chaudière (gaz, fuel, bois) ou une simple résistance électrique.

Comment fabriquer un chauffe-eau solaire soi-même?

Vous avez l'âme d'un bricoleur et vous avez envie de tenter l'aventure de la construction d'un chauffe eau solaire? Réalisez une véritable économie en achetant et montant vous-mêmes les divers matériaux.

Pour fabriquer un chauffe-eau solaire vous-même, vous devrez acheter chacun des composants : les tuyaux de cuivre, les capteurs, fabriquer vos coffrages en bois, acheter un ballon, etc…

Les plaques et le caisson devront être tapissés de laine de roche. Faites de bandes d'aluminium de 10 cm de largeur. La vitre maintiendra les bandes d'aluminium et la laine de roche ensemble.

Les panneaux réalisés devront être orientés plein sud pour recevoir le maximum d'ensoleillement tout au long de l'année. Si votre toiture n'est pas orientée au sud, posez vos panneaux photovoltaiques dans le jardin.

Matériel nécessaire

Pour le caisson

-    2 plaques de polystyrène expansé dimension 1000 x 500 x 30 mm
-    3L de résine époxy
-    900g de fibre de verre (3m2)
-    1L de résine gelcoat
-    4 plaques double face aluminium/ laine de roche 1000 X 500 X 30 mm
-    Ruban adhésif alu résistant à la chaleur
-    1 plaque de verre 2000 x 1000 x 6 mm
-    6m de cornière de zinc
-    Silicone de maçonnerie

Pour le circuit d'eau

-    1 plaque en cuivre bosselé dimension 2000 x 1000 x 0, 3 mm
-    11 x 2m de cuivre recuit diamètre 16 mm
-    20 tés pour soudure de diamètre 16 mm
-    100 m de fil électrique diamètre 2.5 mm
-    Fil d'étain 3% d'argent
-    Pâte de soudure
-    1L de peinture noire ignifugée

Les matériaux avancés ici sont pour une surface de 4m2, idéale pour une région ensoleillée. Si les conditions climatiques varient, prévoyez de rajouter 2m2 à toutes les dimensions.