Les capteurs solaires constituent une solution moderne permettant d'utiliser l'énergie solaire pour produire de la chaleur. Ils servent principalement à chauffer l'eau sanitaire. Cependant, pour que l'ensemble du système d'installation solaire fonctionne efficacement, il doit être correctement construit et préparé.
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Comment choisir la section d'un tuyau solaire ?
Comme dans tout système, dans une installation solaire, le fluide énergétique doit être transporté des capteurs vers le réservoir, l'échangeur ou tout autre emplacement cible. Des canalisations appropriées sont nécessaires pour assurer l'étanchéité du système et résister à l'action du glycol versé dans l'installation .
Les tuyaux solaires sont généralement fabriqués en acier inoxydable , un matériau très résistant aux agressions et aux dommages mécaniques. Les tuyaux en cuivre constituent également une bonne solution. La température exceptionnellement élevée des systèmes, les fortes variations de température et la forte pression imposent aux produits utilisés pour réaliser l'installation une durabilité exceptionnelle.
En pratique, les tuyaux sont disponibles en différentes versions, et le paramètre le plus important à prendre en compte lors de l'achat est le diamètre. Il convient également de prêter attention au matériau de fabrication. Les tuyaux en cuivre sont disponibles en versions rigide et souple. Les premiers sont généralement vendus sans isolation, à acheter séparément, tandis que les tuyaux souples sont protégés par une ou deux couches d'isolation. Il est à noter que les modèles en cuivre ne sont utilisés que lorsque leur diamètre ne dépasse pas 42 x 1,5 mm.
L'utilisation de tubes en acier inoxydable constitue un avantage majeur de l'installation. Leur structure ondulée permet de compenser les dilatations thermiques. Pour un fonctionnement optimal, les tubes en acier sont protégés par une couche d'isolation adaptée, dont l'épaisseur dépend des besoins spécifiques du projet. Les modèles en acier sont disponibles en versions mono et duo, ces dernières étant toujours équipées d'un raccordement d'usine à la sonde de température.
Circulation correcte du fluide dans l'installation solaire
Un mauvais choix du diamètre des tuyaux solaires peut entraîner de nombreux problèmes. Il convient toutefois de garder à l'esprit que des diamètres trop petits ou trop grands sont très problématiques. Une section trop petite peut entraîner une forte résistance hydraulique du fluide caloporteur, rendant son débit insuffisant pour un chauffage efficace.
Le débit réduit entraîne également une faible remontée du glycol par la pompe de circulation . Par conséquent, l'efficacité de l'ensemble du système d'installation solaire diminue. L'absence de transfert thermique efficace entraîne une augmentation des pertes thermiques générées par les capteurs solaires. Au lieu d'être acheminée vers le réservoir, l'énergie est rejetée dans l'environnement. Un problème majeur réside alors dans le fonctionnement de la pompe de circulation, qui consomme beaucoup plus d'électricité. Elle a besoin de plus de puissance pour amener le fluide caloporteur au niveau requis. Un diamètre de tuyauterie incorrect ou trop petit accélère l'usure des tuyaux, ce qui entraîne une érosion plus rapide de la surface interne , surtout si le système est équipé de tuyaux en cuivre.
Si le diamètre du tuyau solaire est trop important, le débit du fluide sera trop faible pendant le fonctionnement . Dans ce cas, de l'air risque de s'accumuler dans l'installation et, une fois le système rempli d'air, de bloquer la circulation du glycol. De plus, des problèmes de déperdition de chaleur vers l'environnement se produiront, et les pertes par la surface externe des tuyaux seront importantes.
Pour un fonctionnement optimal du système, le débit de glycol doit être compris entre 0,40 et 0,70 m/s. Le diamètre optimal du tuyau est déterminé individuellement, en tenant compte principalement des besoins du système concerné. La détermination de la section transversale optimale nécessite donc de déterminer la surface totale de l'ouverture . C'est pourquoi cette tâche doit être confiée à des spécialistes.
Par exemple , si le système est composé de cinq capteurs plans, dont la surface d'absorption est de 1,8 m², il est possible d'installer une conduite de diamètre 16, avec un débit de 0,70 m/s. Il est important de noter que, dans cette variante, la vitesse maximale recommandée du fluide caloporteur glycol doit être respectée. Il est donc préférable d'augmenter la section à DN20 ; un diamètre supérieur réduira le débit de glycol , mais la valeur restera dans la plage établie. L'installateur effectuera les mesures appropriées en tenant compte des besoins individuels et de la construction elle-même, car, pour chaque système, outre la tuyauterie, des éléments supplémentaires tels que des joints , des tés , des coudes, etc., sont nécessaires. Seuls un développement de projet optimal et une mise en œuvre professionnelle permettent de réaliser une installation efficace et économique.
Tuyaux solaires chez le grossiste Onninen
L'offre d'Onninen comprend des tuyaux solaires de haute qualité, tels que le tuyau en acier pré-isolé Duo Solar noir de 2 pouces . Ce produit, fabriqué par la marque Armacell, possède tous les certificats nécessaires et est conçu pour être utilisé dans des systèmes complets. Il se compose de deux tuyaux en acier ondulé , permettant de raccorder facilement et efficacement des panneaux solaires à un ballon d'eau chaude. Chaque tuyau a une fonction spécifique : alimentation et retour. Pour répondre aux exigences spécifiques du système, le tuyau est adapté à des températures allant jusqu'à -50 °C et à une pression maximale de 16 bars.
Une solution alternative est le tuyau solaire SOLAR PRO avec isolation en caoutchouc et revêtement protecteur . Ce modèle est fabriqué en acier inoxydable résistant aux acides. Son principal avantage réside dans sa large plage de températures de fonctionnement. Selon le fabricant, celle-ci s'étend de -40 à +150 °C, avec une température maximale encore plus élevée, 175 °C. L'isolation en caoutchouc offre une excellente protection contre les rayons UV, tout en présentant un faible coefficient de conductivité thermique.