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Différents types de collecteurs solaires
- Feb 22, 2017 -

Collecteurs plats


Un collecteur plat se compose d'un absorbeur, d'un couvercle transparent, d'un cadre et d'une isolation. Habituellement, un verre de sécurité solaire pauvre en fer est utilisé comme un couvercle transparent, car il transmet une grande partie du spectre de la lumière à ondes courtes.

Simultanément, seule une très faible partie de la chaleur émise par l'absorbeur échappe à la couverture (effet de serre).

En outre, la couverture transparente empêche le vent et les brises de transporter la chaleur collectée (convection). Avec le cadre, le couvercle protège l'absorbeur contre les intempéries. Les matériaux typiques du cadre comprennent l'aluminium et l'acier galvanisé; parfois du plastique renforcé de fibre de verre est utilisé.

L'isolation à l'arrière de l'absorbeur et sur les parois latérales réduit la perte de chaleur par conduction. L'isolation est généralement faite de mousse de polyuréthane ou de laine minérale, bien que l'on utilise parfois des matériaux isolants en fibres minérales comme la laine de verre, la laine de roche, la fibre de verre ou la fibre de verre.

Les collecteurs plats présentent un bon rapport qualité-prix, ainsi qu'un large éventail de possibilités de montage (sur le toit, sur le toit même ou sans attaches).

Afin de réduire la perte de chaleur dans le cadre par convection, l'air peut être pompé hors des tubes collecteurs. De tels collecteurs peuvent alors être appelés collecteurs à tubes sous vide. Ils doivent être ré-évacués une fois tous les un à trois ans.

Collecteurs à tubes sous vide

Dans ce type de collecteur à vide, la bande d'absorption est située dans un tube de verre sous vide et résistant à la pression. Le fluide de transfert de chaleur circule à travers l'absorbeur directement dans un tube en U ou à contre-courant dans un système tube-dans-tube. Plusieurs tubes simples, interconnectés en série, ou des tubes reliés les uns aux autres par l'intermédiaire du collecteur constituent le collecteur solaire. Un collecteur de caloduc incorpore un fluide spécial qui commence à se vaporiser même à basse température. La vapeur monte dans les caloducs individuels et réchauffe le fluide porteur dans le tuyau principal au moyen d'un échangeur de chaleur. Le liquide condensé retourne ensuite dans la base du caloduc.

Les tuyaux doivent être inclinés à un degré spécifique au-dessus de l'horizontale afin que le processus de vaporisation et de condensation fonctionne. Il y a deux types de connexion de collecteur au système de circulation solaire. Soit l'échangeur de chaleur s'étend directement dans le collecteur ("connexion humide"), soit il est relié au collecteur par un matériau conducteur de chaleur ("connexion sèche"). Une "connexion sèche" permet d'échanger des tubes individuels sans vider tout le système de son fluide. Les tubes à vide offrent l'avantage de fonctionner efficacement avec des températures d'absorption élevées et avec un faible rayonnement. Des températures plus élevées peuvent également être obtenues pour des applications telles que le chauffage à eau chaude, la production de vapeur et la climatisation.