Capteurs solaires thermiques à tubes sous vide : comment ça marche ?

Écrit par : Yves Heuillard dans vidéossolairehabitatchauffage-clim le  

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En France, les capteurs solaires destinés au chauffage solaire sont souvent plats. En pratique ce sont des caissons vitrés dans lesquels on place un absorbeur noir et un réseau de tubes de cuivre que parcourt un liquide caloporteur, généralement un mélange d'eau et de glycol. Dans d'autres pays, en Allemagne par exemple, ce sont les capteurs tubulaires sous vide qui sont majoritaires. Après les capteurs à caloducs , nous voyons ici la technologie de capteurs tubulaires dits à effet thermos. Explications avec Marc Hardouin de Sopro Énergie *. Photo ci-dessus Paradigma.

capteur-solaire-thermique-tubulaire-explicationsUn capteur solaire sous vide est constitué d'une série de tubes de verre dans lesquels passe un tube collecteur de chaleur. La paroi des tubes est double, comme celle d' une bouteille thermos, et on y fait le vide. A l'intérieur le tube est recouvert d'une substance qui absorbe les rayons du soleil (nitrure d'aluminium). L'effet thermos obtenu permet d'obtenir un meilleur rendement l'hiver car la chaleur est piégée à l'intérieur du tube (+30% selon Sopro Énergie). Le réflecteur et la forme tubulaire du capteur optimisent la capture d'énergie quand l'incidence des rayons du soleil est faible (en début et fin de journée) ou si l'exposition du toit n'est pas idéale (voir le dessin ci-contre). Il permet aussi l'utilisation de l'eau comme fluide caloporteur au lieu d'un mélange d'eau et de glycol (voir toutes les explications dans la vidéo, et en particulier comment on évite le gel).

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*Sopro Energie vend par l'intermédiaire d'un réseau d'installateurs agréés.Vous pouvez faire une demande de devis sur le site. Les capteurs sont fabriqués par l'entreprise allemande Paradigma. Selon Marc Hardouin, le prix des capteurs solaires tubulaires n'est pas plus élevé que celui des capteurs plans. Sopro Energie est une filiale de Tryba (les menuiseries PVC), et le distributeur exclusif de Paradigma en France. Prix indicatif pour chauffe-eau solaire destiné à un foyer de 4 personnes : 6 000 € TTC, pose comprise avec le capteur, le ballon, les pompes et l'électronique de commande. Couvre de 70 à 80% des besoins en eau chaude. Bénéficie du crédit d'impôts et parfois d'aides locales et régionales.

 

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Commentaires (5)Add Comment
Houlala!!!!
Par Dominique26, 27 décembre, 2008
Les Panneaux à tubes sont les plus performants du marché,j'ai pas dit ceux là, mais bon. Bref, quand on sait que le fabriquant est une filiale de Trybat, le fenêtres, moi j'ai un petit doute sur les explications. Allez : des fenêtres à changer pour du double vitrage Argon : résultat des courses environs 7800 euros pour Trybat sans argon, 6000 euros pour un autre connu avec argon, et 6000 euros pour une entreprise locale en bois sans pont thermique avec argon de trés haute qualité. Alors ?
son prix
Par margot, 11 août, 2008
Comme toutes les dernières créations d\'energies renouvelables, le prix est trop important, il faut des années et des années avant d\'en obtenir une sérieuse économie. Les fabricants mettent en avant l\'argument à la mode de l\'économie d\'énergie, de l\'effet de serre, mais j\'ai la conviction qu\'ils ne se soucient que de leur bénéfice bancaire et non du bénéfice d\'une vie meilleure. Avec 6000 € d\'électricité, je peux me chauffer et me laver au moins pendant 10ans, et qu\'est ce qui me garantit que dans 10 ans votre installation sera encore en bon état?













un doute sur la solidité
Par margot, 11 août, 2008
Un effet thermo, je suis persudadée du bon résultat, mais c'est du verre et le verre s'est fragile. Quels sont les risques par mauvais temps de grèle ou chutes de branches et autres...
Re : mouais pas très convainquant
Par Dédé Bisphénol, 03 août, 2008
Il y a une ombre portée parce qu'une partie de la lumière atteint le tube, ce qui est le but recherché. Mais une autre partie tombe sur le réflecteur qui la renvoie vers le tube. les graphiquesde l'article montre bien cela. On voit aussi que le reflecteur renvoie les rayons perpendiculairement à la surface du tube et que (ça le graphique ne le montre pas) les rayons réfléchis par le tube lui même sont récupérés par le réflecteur er renvoyés, cette fois avec une bonne incidence vers le tube. L'efficacité géométrique de l'ensemble tube - réflecteur ne faut - à mon avis, aucun doute. Vous avez raison de mentionner les propos de M. hardouin concernant les UV. Il aurait du dire "le rayonnement solaire". Parler des infra-rouge aurait été impropre. Car le capteur ne capte pas seulement les infrarouges émis par le soleil, mais tout le rayonnement. En théorie le capteur est un corps noir. il absorbe le rayonnement solaire (tout le spectre), s'echauffe et rayonne lui même dans l'infrarouge en fonction de la température atteinte. Cette conversion de l'énergie solaire en chaleur ( y compris les UV, du moins ce qu'il en reste) à la surface de la Terre est à l'origine de l'effet de serre.

Ceci étant dit, en lumière diffuse, du fait du réflecteur dont le rôle consiste à récupérer les rayons d'incidences peu efficaces pour les renvoyer perpendiculairement au tube, on peut affirmer que la performance est meilleure qu'avec un capteur plat. Mais ne révons pas, sous un ciel couvert, de toute façon, plat ou tubulaire, de toute façon l'énergie captée est minime. L'effet Thermos l'hiver, en revanche, est probablement effectif.

Merci de vos commentaires pertinents. le mieux sera de faire des comparaisons grandeur nature avec des capteurs installés en situation. Juste pour conclure ; les allemands dont on connaît le goût pour la technique, ont choisi : C'est tubulaire.

Ah oui, les feuilles. Bonne remarque. Elle amène la question de la tenue de la performance dans le temps des réflecteurs qui peuvent s'oxyder, se piquer. Nous reviendrons donc sur ce sujet.

Merci.
mouais pas très convainquant
Par bruno, 01 août, 2008
le tube sous vide parait à vue d'oeil une belle inovation... ceci dit je suis un peu perplexe face aux explications du technicien, on voit une ombre portée du tube sur la partie réfléchissante, lors de ses explications du gain le matin ou le soir. Je me demande dans quelle mesure les réflecteurs permettent un gain le matin et le soir quand le tube fait de l'ombre sur les réflecteurs... Autre chose ce ne sont pas les UV qui chauffent mais les infra-rouge, par temps couvert il n'y en pas beaucoup... côté esthétique et pratique ce n'est pas ce qui se fait de mieux... faut-il aussi aller chasser les feuilles mortes l'hiver sous le tube???

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