Bien que la Pologne ne soit pas l'un des endroits les plus ensoleillés de la planète, et en Pologne, l'utilisation de l'énergie solaire pour chauffer l'eau, et même la maison, peut avoir une réelle dimension économique.
Système solaire Le système de collecteur de liquide plat se compose de capteurs solaires, d'un contrôleur électronique, d'une station solaire et d'un réservoir de stockage ( voir photo). La partie la plus importante du système est le collecteur, qui recueille l'énergie solaire et chauffe le fluide solaire, qui est un caloporteur. Le cœur du capteur est généralement un absorbeur en aluminium ou en cuivre avec des tuyaux en cuivre sinueux, permettant l'écoulement du fluide solaire. La lumière du soleil atteint la surface de l'absorbeur à travers du verre solaire trempé, qui transmet le maximum d'énergie et retient la chaleur à l'intérieur du capteur. A l'aide de la pompe, le fluide solaire atteint l'échangeur et chauffe l'eau domestique ou de chauffage stockée dans le ballon.
Voir les éléments du système solaire
Le contrôleur électronique contrôle l'ensemble de l'installation et la contrôle. Si l'énergie solaire n'est pas suffisante à 100% pour chauffer l'eau du réservoir, une chaudière de chauffage traditionnelle est généralement allumée automatiquement, chauffant l'eau à la température souhaitée. Collecteurs dans le toit En plus des collecteurs « over-roof » montés avec des rails et des supports sur le toit fini, il existe sur le marché des systèmes de capteurs plats dont la structure permet une intégration avec le toit. Ces capteurs sont installés directement sur des lattes de toit en bois et remplacent une partie du revêtement, et la méthode de leur installation est similaire à celle des fenêtres de toit.
L'intégration des collecteurs au toit est possible grâce à des brides d'étanchéité en aluminium, adaptées à différents types de revêtements. Toutes les lignes et tuyaux sont posés sous la partie inférieure de la bride et des feuilles de recouvrement, qui les protègent contre les facteurs externes.
Les collecteurs eux-mêmes sont légèrement plus hauts que les tuiles profilées, mais ils peuvent presque affleurer le toit. Ce type de conception plate n'est pas exposé à des dommages ou à l'arrachement des éléments de fixation par une rafale de vent fort. De plus, ces collecteurs sont moins exposés aux dommages mécaniques du fait du glissement de la neige glacée. Cette solution n'expose pas les capteurs au "refroidissement" par le vent, donc elle n'abaisse pas leur efficacité thermique.
Voir le schéma de construction du capteur solaire
. Un tel capteur fait partie de la couverture du toit, il n'y a donc pas de fuites causées par l'interférence de la structure portante avec le toit, et le revêtement sous les capteurs n'est pas exposé à la corrosion. Puisqu'il n'y a pas de toiture sous la surface des capteurs, cette économie doit être incluse dans le calcul du coût de l'installation solaire.
Lors de la maintenance ou de la réparation, l'accès à l'installation sous les brides d'étanchéité ne nécessite pas la dépose des collecteurs. Le verre trempé, capable de résister à une pression de 300 kg / m2, le protège des éclats de grêle.
De plus, un système solaire plat doit être protégé contre les effets de la surchauffe. Dans certaines solutions, après avoir atteint la température limite à laquelle le fluide solaire s'évapore, les capteurs en sont automatiquement vidés. Le liquide se dirige ensuite vers le vase d'expansion et de là, après refroidissement, retourne à nouveau dans le collecteur.
Collectionneurs plats installés dans le toit, ils peuvent être combinés avec des fenêtres de toit de différentes manières, grâce à leurs dimensions identiques, mais aussi en raison de leur faible installation, au ras du matériau de toiture. Malgré les différents modules, le toit conserve un caractère uniforme, sans éléments saillants. La méthode d'installation fait du système solaire de ce type le système le plus rentable à installer dans les bâtiments construits et modernisés. Surface des capteurs Les capteurs solaires tubulaires et les capteurs solaires plats à liquide disponibles sur le marché sont constitués de modules qui permettent d'adapter leur surface à la consommation quotidienne d'eau chaude.
Cette consommation dépend du nombre de personnes dans le ménage et des autres fins d'utilisation de l'eau - que ce soit uniquement pour le lavage, ou aussi pour le chauffage central ou le chauffage de l'eau dans une piscine.
Donc, si vous avez l'intention d'acheter des capteurs solaires, ces facteurs, ainsi que la possibilité de leur emplacement par rapport au soleil et la quantité de lumière solaire dans la zone de l'emplacement de la maison, doivent être pris en compte dès la phase de planification. Les paramètres d'installation
peuvent être estimés de manière relativement simple . On suppose qu'en moyenne, il devrait y avoir 1-1,5 m2 par personne surface plane du capteur. Par conséquent, une famille de quatre personnes a besoin d'un ensemble d'une superficie de 4 à 6 m2 pour chauffer l'eau domestique. Le volume du réservoir doit être compris entre 120 et 150 litres par collecteur.
Si l'installation solaire doit également supporter le chauffage de la maison, on suppose 1 m2 de surface de capteur pour 10 m2 de plancher chauffant. Combien du soleil L'ensoleillement annuel moyen en Pologne (environ 1000 kWh / m2) permet, selon les calculs des producteurs, de fournir environ 70% au moyen du système solaire
l'énergie nécessaire pour chauffer l'eau domestique. En pratique, cela signifie que d'avril à août, le système solaire peut assurer l'autosuffisance énergétique à cet égard, et dans les mois restants, il peut réduire la consommation d'énergie nécessaire pour chauffer l'eau.
Il est préférable que les capteurs solaires soient situés sur le versant sud toit (azimut 0 °). De petits écarts de position dans les directions est et ouest provoquent de légères pertes d'efficacité - maximum 10%. De même, les pertes sont minimes avec peu d'ombre. Avec un écart de plus de 30 ° par rapport au sud, nous devrions augmenter la surface du collecteur d'environ 10%. Jusqu'à 20% en cas d'inclinaison de plus de 45 °. S'il n'est pas possible de diriger les collecteurs directement vers le sud, vous devez choisir le côté ouest.
La pente du toit doit être comprise entre 25 et 50 °. L'angle d'inclinaison correct a une influence décisive sur l'efficacité des systèmes solaires, en particulier ceux qui supportent le chauffage. Un angle d'inclinaison plus faible augmente l'efficacité énergétique en été, tandis qu'un angle plus grand permet de meilleures performances en hiver. Si nous voulons que l'installation solaire supporte le chauffage central en hiver, la pente du toit doit être aussi grande que possible. Si, en revanche, il chauffait l'eau de la piscine en été, le toit devrait être plus plat.
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Au stade actuel de développement technologique de notre zone climatique, les deux types de capteurs ne sont capables de couvrir pleinement la demande en eau chaude qu'au printemps et en été. Les efforts des producteurs donnent cependant de l'espoir. De nouveaux matériaux et solutions améliorent la durabilité et l'efficacité des installations, prolongent leur durée de vie, augmentent ainsi la rentabilité et réduisent le retour sur investissement.
Cependant, pour que les collecteurs se promènent sur les toits de chaume, l'État devrait contribuer beaucoup plus à chaque capteur monté sur le toit qu'auparavant.
