Individuell solvärmare: värm vatten med gratis energi

Gör prisökningen på elräkningar dig yr? Vill du säkra dina utgifter och mängden varmvatten du kan producera, samtidigt som du behåller din komfort?

Om du letar efter mer självständighet, autonomi och motståndskraft kommer denna lösning att intressera dig.

I dag, ännu mer än tidigare, är det viktigt att möta osäkerheter samtidigt som man bidrar till den gemensamma ansträngningen för denna lite... "sportiga" övergång.

Solvärmaren använder den enda resursen som alla kan ha gratis... solen!

Vad är en solvärmare?

Detta är ett system för återvinning av solenergi för att producera en del av eller allt varmvatten till ditt hem. I det här specifika fallet är det CESI: Individual Solar Water Heater.

CESI kan tillhandahålla 50 till 70 % av hushållsvattenbehovet samtidigt som det minskar energiräkningen. Solvärme ersätter helt eller delvis andra energikällor såsom el, gas, eldningsolja, biomassa, etc.

Den består av tre huvudelement:

• Termiska solpaneler (även kallade samlare ): de installeras på ditt tak för att fånga solens strålar.

• Soltanken (eller cumulus) : utrustad med en värmeväxlare säkerställer överföringen av kalorier mellan vätskan som värms upp av solen och hushållsvattnet i tanken.

• Tilläggsvärme : för att säkerställa varmvattenproduktion året runt och oavsett väder, tar i allmänhet ett elektriskt motstånd vid frånvaro av strålning. Denna extra uppvärmning kan även tillhandahållas av en värmepump (PAC), en gas-, ved- eller oljepanna.

Andra element kan vara nödvändiga beroende på vilken typ av installation som väljs såsom cirkulatorn, expansionskärlet, regleringen. Om du befinner dig i regionen Lyon har vi solballonger på lager i Rillieux-la-Pape .

Hur fungerar en solvärmare?

Solfångare omvandlar solenergi , närmare bestämt solstrålning, till termisk energi . Det vill säga att de kommer att överföra värme och inte el (som en påminnelse, el produceras med hjälp av en solcellspanel).

Denna värme överförs från sensorerna till tanken tack vare en värmeöverföringsvätska (=som transporterar värmen) som cirkulerar i koppar- eller rostfria stål- eller flerskiktsrör.

Värmeöverföringsvätskan passerar sedan genom en växlare som är placerad i botten av varmvattentanken och överför sina kalorier till hushållsvattnet.

@källa ADEME

Genom att överföra värme till tanken förblir värmeöverföringsvätskan i rörelse och svalnar medan vattnet värms upp. Den går sedan tillbaka till solfångarna för att starta en ny uppvärmningscykel.

Det uppvärmda vattnet från tanken används sedan av den öppna spisen i badrummet eller köket.

rit; krypterad media; gyroskop; bild-i-bild" allowfullscreen="" frameborder="0" height="472" src="https://www.youtube.com/embed/UsDls0K6jLU" title="YouTube-videospelare" width="840">

Fördelar och nackdelar med solvärmesystem

Fördelar med en individuell solvärmare

• Användning av verkligt förnybar , gratis , ekologisk och obegränsat tillgänglig energi,
• Tillförlitlighet : 20 till 30 år för sensorerna och solenergicumulus
• En allt snabbare avkastning på investeringen givet prishöjningen på fossila bränslen som gas eller el.

Nackdelar med en individuell solvärmare

• Solens bidrag varierar under dagen och under årstiderna, eftersom det beror på mängden solsken. Det är därför nödvändigt att tillhandahålla en extra enhet för att möta dina behov under alla omständigheter och för att kompensera när solskenet är otillräckligt.
• Investeringen för denna typ av installation kommer att vara högre än mer konventionella installationer (elektrisk cumulus eller termodynamisk ballong). Observera att du kan dra nytta av statligt stöd som My Renov-bonus.
• Att installera ett system med solpaneler och en tank kräver att det finns tillräckligt med utrymme för att göra det, utomhus och inomhus.

De olika typerna av solfångare

För att förstå vad en solvärmare är och hur den fungerar behöver du veta att det finns flera typer av solvattenvärmesystem och att det även finns olika typer av sensorer.

Valet av detta nyckelelement kommer att bero på den temperatur som du vill arbeta med, priset eller tillgängligheten.

Platt- eller glassensor

Detta är den vanligaste sensormodellen. Det visas i form av tjocka paneler (cirka 90 mm). Det är en slags värmeisolerad låda täckt med glas. Ytarean på en sensor varierar beroende på tillverkare, men de är vanligtvis 1,5 till 2,5 m².

Inuti slingrar sig ett rör fyllt med värmeöverföringsvätska över hela sensorns yta. Den placeras på isolering för att behålla den återvunna värmen så mycket som möjligt. Den är täckt av en mörk metallplatta (absorbatorn) för att fånga maximal mängd solenergi.
Aluminiumramen säkerställer styvheten hos sensorn och glaset tillåter ljusstrålar att passera igenom samtidigt som sensorns insida hålls vattentät.

Användningsområden : dessa sensorer kan användas för individuella eller kollektiva solvärmare samt för kombinerade solsystem (SSC) som också producerar värmevatten för hemmet.

Vakuumsensor

De visas som svarta rör som är sammankopplade genom att hålla stänger.
Värmeöverföringsvätskan cirkulerar inuti ett dubbelt vakuumrör som är färgat svart (aluminiumnitrid), som absorberar solens strålar.
Solens strålar kommer direkt på röret eller indirekt genom reflektion tack vare bidraget från de paraboliska bakgrundsspeglarna.

Vakuumröret har bättre isolering än den platta kollektorn, vilket ger 30% högre verkningsgrad på vintern. Resten av året är det likvärdigt.
Å andra sidan är dessa sensorer mer komplicerade att tillverka, vilket ökar produktionskostnaden.

Användningsområde : evakuerade rör används också för individuella eller kollektiva solvärmare samt för kombinerade solsystem (SSC), men även i vissa industriella tillämpningar.

Mattsensor

Den är gjord av mycket tåligt mjukt gummi där vattnet cirkulerar. Detta system är mindre specifikt tekniskt sett och är därför det billigaste av alla. Det är dock inte tillräckligt effektivt att värma tappvarmvatten, såvida du inte befinner dig i ett varmt land.

Användningsområde : mattsensorn används huvudsakligen för att värma poolvatten. Den kan också användas tillproduktion av tappvarmvatten i heta regioner.

källa: Astrapool

Drift av solvärmare (CESI)

Det finns minst 3 typer av solvärmesystem:

CESI under press

Historiskt system, det är det mest använda, närvarande bland alla tillverkare, anpassningsbart till alla situationer. Värmeöverföringsvätskan är vatten till vilket "glykol" har tillsatts för dess frostskyddande egenskaper och utmärkta värmeöverföring.
Detta kommer inte att rinna av och det är dess gräns. När pumpen stoppas (tanktemperatur vid 85°C / strömavbrott) stannar glykolvärmeöverföringsvätskan kvar i sensorerna och kommer att stiga i temperatur. Det kan då överhettas och försämras.
För att motverka denna effekt och bibehålla systemets effektivitet kommer det därför att vara nödvändigt att underhålla det regelbundet, i synnerhet genom att byta ut värmeöverföringsvätskan.

CESI termosifon

Detta är det enklaste och vanligaste systemet i geografiska områden som inte är utsatta för frost.

Tanken är placerad ovanför sensorerna, på taket eller på vinden. De måste vara nära bollen. Värmeöverföringsvätskan som värms upp i kollektorerna stiger naturligt upp i tanken och trycker den kallare vätskan mot kollektorn. Inget behov av en cirkulationspump eller dyr reglering. Vi kan dock hitta samma problem kopplade till överhettning som CESI under tryck.

Självdränerande CESI

Den självdränerande CESI syftar till att eliminera effekterna av överhettning av sensorerna på sommaren. Målet är att tömma dem på vätskan när det inte finns några kalorier att återhämta sig (när sensorerna är för kalla eller ballongen har nått sin maximala temperatur). Denna installation förutsätter att sensorerna är installerade högre än tanken och att solcellsanslutningen har en kontinuerlig lutning så att vätskan kan rinna bra.

Underhållsbelastningen minskar då avsevärt och installationen får längre livslängd.

Självdränerande lösningar är mindre kända, eftersom de inte erbjuds av alla tillverkare.

• Det finns glykolerade självdränerande lösningar som kräver en liten dräneringsreserv bredvid tanken för att lagra värmeöverföringsvätskan.
• Det finns också mycket specifika självdränerande CESI-lösningar med vatten för att driva enkelheten i implementering och användning till maximalt (ROTEX, HELIOFRANCE). Dessa lösningar är möjliga: tillverkare har utvecklat en ballongmodell av polypropen som inte är rädd för korrosion och som förblir öppen för atmosfärstryck.

Den självdränerande lösningen är att föredra när installationskonfigurationen tillåter det. Annars är trycklösningen den mest lämpliga.

Hur mycket kostar det att installera en solvärmare?

Räkna med 4 000 till 7 000 euro , med installation för ett kit med en 200 till 300 liters tank, tillsammans med 3 till 5 m² sensorer.

Detta motsvarar i allmänhet en familjs behov. Priserna varierar beroende på installationens storlek: ballongens storlek och panelernas yta.

Ett pris som kan variera kraftigt beroende på installatörer och vilken typ av solvärmare som väljs. Denna typ av energiförbättring är en del av motståndsplanen: ta reda på din behörighet och mängden Ma Prime Renov-stöd.

Lönsamhet

Avkastningen på investeringen för en installation för solvarmvattenproduktion är i genomsnitt 10 till 15 år.

Du måste också tänka på att du förbättrar din energiautonomi.

Det är faktiskt intressant att inte stanna bara vid finansiella beräkningar, eftersom ekonomiska parametrar kan förändras mycket snabbare än väntat.

Elementens livslängd är relativt lång, förutsatt att de är väl underhållna: minst 10 år för de ömtåliga komponenterna och upp till 30 år för solfångare.

2 frågor innan du investerar i en solvärmare

Solar bidrag

Den idealiska lösningen, som du har förstått, är att installera sensorerna i söderläge med en lutning på 40-45 grader. Om du har en annan lutning blir din installationUtan tvekan lite mindre effektivt men det kommer ändå att bli intressant.
En professionell kan komma till ditt hem för att bedöma genomförbarheten av ditt projekt.

Solmasker

Det kommer att vara nödvändigt att observera solmaskerna. Dessa kan störa solskenet i din installation genom att kasta en skugga, vilket minskar effektiviteten hos solfångarna och därmed deras prestanda.
Platsen där de ska installeras måste studeras noggrant.
Du måste kontrollera skuggorna från takelement, träd, hus eller till och med närliggande byggnader.

Förbered installationen av din solvärmare

Obligatoriska steg för att installera en solvärmare

För att installera solfångare på taket av ditt hus måste du begära tillstånd från ditt kommunhus, oavsett om du planerar ett nytt hus eller en renovering. I själva verket ändrar du det yttre utseendet på din byggnad.

Hitta alla villkor på public service-webbplatsen samt sidan om förhandsdeklaration av arbeten .

Stadsplaneringshandlingarna kan konsulteras i din kommun och kommer att informera dig om de villkor som ska respekteras när det gäller utseendet på ditt boende.

För att göra ditt liv enklare kan du ladda ner formuläret direkt (CERFA 13703-09)

Om du befinner dig på en hemlig plats måste ditt projekt presenteras och valideras för Bâtiments de France-arkitekten .

Vem kan installera en solvärmare?

För att installera en solvärmare rekommenderar vi att du arbetar med en specialiserad hantverkare (RGE Qualisol-utbildning, Réseau Proeco Energie, etc.). Faktum är att din hantverkare måste vara medveten om installationen av solfångare, samtidigt som säkerhetsvillkoren respekteras och utan att äventyra ramverket och vattentätningen av taket.

Var placerar man solfångare?

För att din individuella solvärmares termiska verkningsgrad ska vara optimal är den idealiska lösningen att installera dem på södra sidan av ditt tak, med en lutning på 40 till 50° från horisontalplanet.

Dimensionering av installationen av din solvärmare

Det rekommenderas ofta att få hjälp med att beräkna storleken på din solvärmare.
I själva verket, korrekt utrustad och med de tekniska förståelsekoderna, kommer det att vara nödvändigt att uppskatta olika parametrar såsom: planets lutning, orienteringen, markens albedo, ytan på beräknade sensorer, de beräknade dagliga behoven, temperaturen där vattnet måste placeras så att det uppfyller hälsokraven beroende på storleken.

I beräkningen kommer vi också att ta hänsyn till den genomsnittliga årliga bestrålningen av din plats, de olika solmaskerna, oavsett om de är nära eller långt borta och deras förekomst beroende på årstid.

Vid tillhandahållande av stöd har yrkesutövaren en skyldighet att ge råd och lyssna på kundernas behov. Du kommer då att kunna ställa lämpliga frågor och på så sätt nå den bästa kompromissen för ditt hem.

Dimensionering av tanken för din installation

Börja med att bestämma ballongens volym efter hushållets behov. Det är i snitt 40 liter/dag/person. Det går att koppla ihop de olika maskinerna (tvättmaskin, diskmaskin etc.). Det är då nödvändigt att fastställa behovet av dessa enheter.

Det är intressant att ta vara på detta moment för att bedöma om det är möjligt att minska hushållets varmvattenbehov med hjälp av energibesparande duschmunstycken eller skummare.

Den beräknade volymen motsvarar volymen som värms upp av backupen i frånvaro av sol. Du måste därför multiplicera denna volym med 1,5 till 2 gånger för att få volymen på din solcellstank.

För en familj på 3 till 4 personer kommer vi i allmänhet att välja en soltank på minst 200 liter.

Dimensionering av solpaneler

Tankens kapacitet är en viktig faktor för att beräkna ytan på solfångarna.
I genomsnitt räknar vi med 1 m² sensorer för 50 till 75 liters lagring. Sensorarean beräknas utifrån sensorernas prestanda och storleken på lagringsvolymen.

Här är ASDERs rekommendationer i ämnet:

Observera: Den korrekta storleken varierar beroende på din region. I söder kan 2 till 3 m² räcka för en 200 liters tank, medan man i norr måste tillåta mellan 4 och 6 m².

Utöver de element som diskuterats ovan och om du verkligen vill prova en beräkning, har INES (National Institute of Solar Energy) lagt ut gratis programvara tillgänglig på internet, kallad: "CalSol".
Det senare låter dig beräkna ytan på paneler du behöver, bland annat (inklusive avkastningen på investeringen).

Skulle det vara intressant att överdimensionera?

Överdimensionering rekommenderas inte av följande skäl:
- En ballong som är för stor kommer att få dig att tappa utrymme,
- Vattnet kommer att värmas upp i onödan,

- Ökade problem med överhettning av sensorfältet,
– Stagnationen av lagrat vatten främjar uppkomsten av bakterier som legionärssjukan, som är mycket farlig för människors hälsa. Att bli av med det kräver ibland att du ändrar hela ditt system.

– Solfångare kommer att ha lägre produktivitet.

– Avkastningen på investeringen blir mindre bra.

Skulle det vara värt att underdimensionera?

Att underdimensionera solenergitanken kommer oundvikligen att leda till att du tappar komforten när dagarna är molniga.

Det är bättre att underdimensionera den installerade sensorytan än att överdimensionera den. Sensorernas genomsnittliga produktivitet blir högre och du kommer att minska investeringen.

Trots detta kommer installationens effektivitet eller solenergitäckningsgraden att vara lägre.

Hur länge håller en solvärmare?

Livslängden för en solvärmare varierar beroende på modeller och tillverkare från 15 till 20 år. Väl underhållen, denna utrustning kan till och med överskrida denna varaktighet.
Det överstiger i allmänhet det för ett termodynamiskt system, mer tekniskt och därför ömtåligt och överlag med mindre bra kontroll över installationsreglerna.
Liksom all teknisk utrustning spelar underhåll och gott underhåll en avgörande roll för hållbarheten hos en solvärmare.

Hur underhåller du ditt solvärmesystem?

System underhåll

Om du vill att din installation ska hålla länge och ha optimal prestanda, är det viktigt att säkerställa att den fungerar korrekt genom regelbundet underhåll.

För att göra detta rekommenderas att:
• Kontrollera regelbundet trycknivåerna (värmeöverföringsvätska)
• Titta på isoleringen av hydraulkretsen
• Inspektera cirkulationspumpen (endast i fallet med en solvärmare med elektrisk pump).
• Se till att regleringen fungerar korrekt
• Planera ett besök från en professionell vartannat till vart tredje år (några tillverkare erbjuder spårning)

Underhåll av termiska solpaneler

När det gäller rengöring av panelerna bör regn vara ganska effektivt.
Men om du bor nära en källa till damm eller smuts (fabrik, träd, rök, sand, etc.), måste du tvätta den regelbundet.

Det är möjligt att rengöra panelerna själv med klart, ljummet vatten och en icke-nötande svamp när de har svalnat (var försiktig med din säkerhet!).
Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt uppsamlingsskenor för regnvatten; ingenting bör hindra flödet, eftersom blockeringar kan skapa heta punkter.

Vilka är märkena för franska solvärmare?

• Heliofrance
• Atlanten
• Saunier Duval
• Giordano

Vanliga frågor om solvärmare

Vem kan berätta för mig om ekonomiskt stöd?

Kontakta en France Renov -rådgivare, de är de mest kunniga personerna i ämnet.

Solel eller termodynamisk varmvattenberedare?

Fördelar med en solvärmare jämfört med termodynamisk:

• Beprövad tillförlitlighet
• Mycket lägre miljöpåverkan vid läckage (den termodynamiska varmvattenberedaren använder ett köldmedium som är extremt skadligt vad gäller global uppvärmningskraft)

Nackdelen med en solvärmare jämfört med termodynamisk:

• Större initial investering

Kan jag använda en individuell solvärmare i bergen?

Detta är en utmärkt lösning eftersom:

• solskenet är större än de lägre lagren
• Mer direkt strålning
• Snöns reflektion optimerar strålningen

Skördarna som erhålls är bättre än på slätten även om man kan tro att temperaturerna är mildare.

För vidare :

• Begär en offert från min kollega Benjamin
• Upptäck ADEME-filen om solenergi för att producera värme hemma