Pour chauffer l'eau avec le soleil, une large gamme de constructions de capteurs solaires est disponible. Certains systèmes ne sont rien de plus que des capteurs solaires. Par exemple, lorsque vous recouvrez votre piscine d'une toile solaire, il vous suffit de la faire flotter directement au-dessus de l'eau. Lorsque vous voulez nager, vous retirez la couverture.
L'efficacité d'un collecteur est une mesure de la façon dont il convertit le rayonnement en chaleur utilisable. Faire passer de plus grandes quantités de fluides à travers un collecteur (ou faire passer les fluides plus rapidement) n'entraîne plus de collecte de chaleur car cela est déterminé par le rayonnement disponible. Cependant, faire circuler plus de fluides maintient généralement le collecteur plus frais, ce qui signifie moins de perte de chaleur ambiante et donc une meilleure efficacité.
La durée de vie d'un collectionneur est importante dans votre prise de décision. Certains ne durent pas plus de quelques années avec une exposition complète au soleil. D'autres sont garantis plus de dix ans.
Les collecteurs de stockage de collecteurs intégrés (ICS) directs, tels que les collecteurs de piscine et les collecteurs discontinus, sont généralement remplis de l'eau qui est chauffée. Le collecteur le plus simple et le moins cher du marché est une grille moulée en plastique flexible adaptée aux applications de piscine.
Les collecteurs ICS sont disponibles dans la plupart des magasins de fournitures de piscine. Attendez-vous à dépenser environ 230 $ pour 80 pieds carrés pour les modèles les plus simples. Pour le type que vous montez sur votre toit, l'intégrité (durée de vie) et les performances supplémentaires coûtent plus cher.
Les canaux en plastique dans un collecteur de piscine sont inefficaces par vent et pluie.
Les collecteurs discontinus, un autre type de collecteur ICS, peuvent être très simples : il suffit de mettre un réservoir d'eau au soleil et de le laisser chauffer. Si vous peignez le réservoir en noir, il absorbe plus de chaleur. Si vous utilisez un matériau réfléchissant tel que du papier d'aluminium pour concentrer encore plus la lumière du soleil sur le réservoir, cela fonctionne encore mieux. Si vous le scellez dans un récipient fermé avec une fenêtre vitrée, vous obtenez les meilleurs résultats.
Les collecteurs discontinus fonctionnent bien sans pompes ni systèmes de contrôle, ils sont donc de bons candidats dans les endroits éloignés. Les collecteurs par lots peuvent peser beaucoup, plus de 1 000 livres lorsqu'ils sont pleins d'eau, vous devez donc vous assurer que l'emplacement de montage peut supporter ce type de poids.
Vous pouvez fabriquer un collecteur de lots à partir d'un tambour de 55 gallons peint en noir, et dans certaines parties du monde, il s'agit d'une procédure d'exploitation standard.
Un capteur solaire plat se compose d'une boîte rectangulaire de 2 pieds. ou 4 pieds. large de 4 pieds. à 12 pieds. long et 8 pouces d'épaisseur. Une plaque absorbante en cuivre ou en aluminium au fond de la boîte est finie en noir pour absorber le maximum de lumière solaire. Des rangées de tubes de circulation de fluide sont en contact direct avec la plaque absorbante ; à mesure que la lumière du soleil réchauffe la plaque, la chaleur est transférée aux tubes de circulation et au fluide. La plaque absorbante est isolée du boîtier et un couvercle en verre ou en plastique scelle l'unité et permet un maximum de lumière du soleil avec une perte de chaleur minimale. Les unités de qualité disposent d'une fenêtre vitrée en verre au silicium à faible teneur en fer.
Les capteurs solaires plats sont le type de capteur le plus largement utilisé.
Ils chauffent l'eau très efficacement, et ils n'ont pas de pièces mobiles ni d'exigences d'entretien, mis à part le fait de garder la fenêtre propre des débris. Ils fonctionnent bien dans le vent et la pluie, se débarrassent bien de la neige et peuvent supporter de brèves conditions de gel. Voici quelques problèmes de sécurité et de maintenance à prendre en compte :
Un capteur solaire plat peut peser un peu. Le montage signifie généralement obtenir beaucoup d'aide.
Achetez toujours le matériel de montage avec le collecteur pour éliminer la possibilité de métaux différents et de réactions galvaniques.
Les capteurs solaires à tubes sous vide comportent une rangée d'enveloppes de verre (tubes) vidées d'air, ce qui crée un vide et permet une excellente isolation. Les tiges de cuivre à l'intérieur des tubes sont connectées à un tube de cuivre massif à l'intérieur du collecteur fermé, à travers lequel l'eau s'écoule. Les tiges de cuivre deviennent très chaudes par une journée ensoleillée, et la chaleur se déplace directement dans la masse de cuivre dans le collecteur, et de là dans le fluide. Lorsque des réflecteurs sont situés derrière ou autour des tubes, ces collecteurs sont encore plus efficaces.
Ces collecteurs sont insensibles au gel et fonctionnent très bien, même lorsque la température de l'air descend en dessous de zéro. Ils sont cependant plus chers.
Les capteurs à tubes sous vide fonctionnent bien dans des conditions venteuses et humides.
Ces capteurs fonctionnent mieux que les autres types de capteurs par temps nuageux et par temps ensoleillé, ils fonctionnent plus longtemps car les tubes sont toujours perpendiculaires au soleil.
Les collecteurs à tubes sous vide sont fragiles ; si le joint se brise, les performances sont médiocres car le vide est compromis et l'isolation est mauvaise. Du côté positif, il est très facile de changer un seul élément s'il se casse. Avec la plupart des collecteurs, la casse signifie retirer et changer tout le collecteur.
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