Collecteurs solaires. Réservoir d'accumulation. Schéma, description

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Collecteurs solaires. Réservoir d'accumulation. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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La chaleur solaire s’accumule dans le réservoir du fait que l’eau chaude y est stockée. Les réservoirs sont de différentes tailles. Tous sont raccordés au tuyau d'arrivée d'eau froide et au tuyau de sortie d'eau chaude, ainsi qu'aux tuyaux de circulation. Le plus efficace est un ballon vertical avec un gradient de température sur la hauteur, tandis que l'eau froide en entrée ne se mélange pas avec l'eau chaude en haut du ballon. S'il y a un réservoir horizontal, les performances du système sont réduites de 10 à 20 %.

La chaleur du capteur solaire est transférée à l'eau du réservoir à l'aide d'un échangeur de chaleur. Un serpentin au fond du réservoir ou une coque autour du réservoir contenant du liquide de refroidissement est généralement utilisé comme échangeur de chaleur. Dans les systèmes à circulation naturelle et à faible débit de fluide, une coque est généralement utilisée. Dans le cas de faibles débits, le fluide caloporteur s'écoule lentement à travers la coque du réservoir de stockage, ce qui permet d'obtenir un gradient de température du liquide dans la coque en fonction de la répartition dans le réservoir. Cela améliore le transfert de chaleur, ce qui signifie une efficacité accrue par rapport aux systèmes traditionnels.

Le réservoir de stockage doit être bien isolé afin que l'eau qu'il contient ne refroidisse pas la nuit. La perte de chaleur dépend de nombreux facteurs (température de l'air, vent, saison, etc.) et est d'environ 0,5 à 1 degré Celsius par heure pendant la nuit. L'isolation du réservoir doit être si fiable que l'eau chauffée pendant une journée ensoleillée reste chaude pendant deux jours. Une attention particulière devra être portée à l’isolation du dessus de la cuve et à l’absence de ponts thermiques. L'expérience montre que l'épaisseur minimale de la couche de matériau isolant doit être de 100 mm.

Il est nécessaire de s'assurer que le système de canalisations relié au réservoir ne permet pas une circulation spontanée, ce qui pourrait le vider, même si de l'eau chaude n'est pas utilisée. Le tuyau d’évacuation de l’eau chaude doit être raccordé aux tuyaux d’eau froide et au sommet du réservoir. La sortie du réservoir de stockage est équipée d'un régulateur de température maximale afin que le consommateur reçoive de l'eau dont la température ne dépasse pas, par exemple, 60

Le volume du ballon de stockage d’une installation solaire doit être de 80 litres par personne, avec une consommation d’eau chaude de 50 litres par jour. Ce sont des valeurs moyennes. Si la maison dispose d'un lave-vaisselle ou d'un lave-linge, ou si plusieurs enfants prennent un bain quotidiennement, ces besoins doivent également être pris en compte lors du calcul de la consommation totale d'eau.

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