Vous êtes à la recherche d’une solution écologique et économique pour produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) et/ou le chauffage domestique de votre logement ? Le chauffe-eau solaire thermodynamique, qui associe des panneaux solaires thermiques et un ballon thermodynamique, pourrait bien être la réponse que vous cherchez.
Comment fonctionne un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Quels sont les principes de base d’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire thermodynamique, aussi connu sous le nom de chauffe-eau thermodynamique héliothermique, repose sur une combinaison ingénieuse de deux principes fondamentaux :
- l’utilisation de l’énergie solaire ;
- le processus de pompe à chaleur.
Cette combinaison permet de bénéficier des avantages à la fois du chauffe-eau solaire et du chauffe-eau thermodynamique, offrant ainsi une solution de chauffage économique et écologique pour la production d’eau chaude sanitaire (CESI) et/ou la production de chauffage (SSC).
Quelle est la différence entre un CESI et un SSC ?
La différence fondamentale entre un chauffe-eau solaire individuel (CESI) et un système solaire combiné (SSC) réside dans leur utilisation :
1. le CESI est destiné exclusivement à la production d’eau chaude sanitaire (ECS) ;
2. le SSC combine la production d’eau chaude avec le chauffage du logement.
De quoi se compose un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Pour comprendre le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire thermodynamique, il est nécessaire de connaître les principaux éléments qui le composent :
- les capteurs solaires thermiques ;
- la ballon de stockage thermodynamique ;
- l’échangeur de chaleur et circuit hydraulique ;
- le contrôleur ou le régulateur.
Bon à savoir
Le chauffe-eau solaire thermodynamique couvre l’intégralité de vos besoins en eau chaude sanitaire (ECS).
Processus de captation de l’énergie solaire et de conversion en chaleur
Capture de l’énergie solaire
Tout d’abord, les capteurs solaires thermiques généralement installés sur le toit absorbent les rayons du soleil. Ces capteurs sont composés de panneaux vitrés qui laissent passer la lumière pour capter la chaleur et la conserver.
Lorsque la lumière du soleil frappe ces capteurs, elle est convertie en chaleur et vient chauffer le fluide caloporteur contenu à l’intérieur des capteurs. Le liquide caloporteur, composé d’eau et d’antigel, empêche le gel pendant les périodes de grand froid.
Capture des calories présentent dans l’air ambiant
En parallèle, le chauffe-eau solaire thermodynamique intègre le fonctionnement d’une pompe à chaleur, un dispositif qui extrait la chaleur de l’air ambiant, même lorsque la température extérieure est relativement basse.
Ce processus utilise un liquide frigorigène qui circule à l’intérieur d’un circuit fermé. Ce fluide, sous l’effet de la pression, absorbe la chaleur de l’air extérieur et se vaporise. Ensuite, ce gaz chaud est comprimé, ce qui augmente sa température, avant d’être transféré à travers un échangeur de chaleur où il cède sa chaleur au fluide caloporteur provenant des capteurs solaires.
Transfert de chaleur vers le ballon d’eau chaude
Une fois chauffé, le fluide caloporteur circule à travers un circuit fermé vers l’échangeur de chaleur situé au sein du ballon de stockage d’eau chaude. La chaleur du fluide caloporteur est transférée vers l’eau du ballon. L’eau chauffée est ensuite prête à être utilisée pour les besoins domestiques (douche, vaisselle) et le chauffage du logement.
Ce fonctionnement se déroule de manière continue et automatique, assurant ainsi un approvisionnement constant en eau chaude, même lorsque les conditions météorologiques sont moins favorables.
Grâce à la combinaison de l’énergie solaire et de la pompe à chaleur, le chauffe-eau solaire thermodynamique peut réduire significativement vos factures énergétiques, tout en réduisant votre empreinte carbone, grâce à l’utilisation de deux sources d’énergies renouvelables et gratuites : le soleil et l’air.
Quelle différence entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
La disparité entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau solaire thermodynamique réside dans leur approche pour chauffer l’eau. Le chauffe-eau solaire utilise exclusivement l’énergie solaire thermique pour chauffer l’eau alors que le chauffe-eau solaire thermodynamique va plus loin en combinant l’énergie solaire avec un ballon thermodynamique. Cela lui permet à la fois de capter la chaleur solaire, mais aussi d’extraire la chaleur de l’air ambiant (comme une pompe à chaleur), même par temps nuageux ou la nuit.
Quels sont les avantages et les inconvénients du chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Les plus du CETI héliothermique
Économies d’énergie et réduction des factures
Avec l’utilisation de l’énergie solaire et aérovoltaïque, le chauffe-eau solaire thermodynamique réduit considérablement votre dépendance aux combustibles fossiles et à l’électricité conventionnelle pour chauffer l’eau. Après l’installation d’un tel équipement, vous réalisez d’importantes économies d’énergie, ce qui se traduit par des factures d’énergie nettement réduites.
Impact écologique : réduction des émissions de CO2
En remplaçant votre ancien système de chauffage d’eau par un CETI héliothermique, vous contribuerez non seulement à réduire vos factures énergétiques, mais aussi vos émissions de gaz à effet de serre et votre empreinte carbone !
Fiabilité et durabilité du système
Les chauffe-eaux solaires thermodynamiques sont réputés pour leur longévité qui dépasse celle des chauffe-eaux solaires traditionnels. En effet, pour les panneaux solaires thermiques, la durée de vie sera la même : d’environ 30 ans. Quant au ballon thermodynamique, celui-ci présente une durée de vie supérieure, atteignant généralement entre 15 et 20 ans. Cela représente une augmentation de 5 à 10 ans par rapport aux ballons d’eau chaude traditionnels.
Adaptabilité à différents climats et conditions météorologiques
Contrairement aux chauffe-eaux solaires traditionnels, qui sont limités en l’absence de soleil direct, les chauffe-eau solaires thermodynamiques peuvent fonctionner même par temps nuageux ou la nuit. La pompe à chaleur intégrée au ballon qui extrait la chaleur de l’air ambiant, offre une solution continue, quelles que soient les conditions météorologiques.
Aides financières de l’État pour financer votre projet
Le chauffe-eau solaire thermodynamique est un équipement pouvant prétendre aux aides de l’État pour la rénovation énergétique de votre logement, de par ses atouts écologiques. Voici les aides financières auxquelles vous pouvez prétendre :
- MaPrimeRénov’ et MaprimeRénov’ Parcours accompagné ;
- un taux de TVA réduit à 5,5 % ;
- les primes CEE ;
- le chèque énergie ;
- les aides locales.
Faites appel à un professionnel RGE
Pour bénéficier de ces aides financières, il est nécessaire que vos travaux soient effectués par un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).
Les moins du CETI héliothermique
Coût initial élevé
Le prix d’acquisition d’un chauffe-eau solaire thermodynamique est supérieur au coût d’un chauffe-eau solaire. Malgré ce point non négligeable, qui peut freiner de nombreux ménages, les économies réalisées sur le long terme sur les factures d’énergie viennent compenser cet investissement.
L’amortissement de cette installation se réalise généralement entre 10 et 15 ans.
Zoom sur le prix d’un chauffe-eau solaire thermodynamique
Le prix oscille généralement entre 6 000 et 8 000 € pour un chauffe-eau solaire individuel thermodynamique. Ce montant comprend l’ensemble du matériel et les frais de main d’œuvre.
Il est important de noter que ce prix peut varier selon le prestataire choisi et des éventuels coûts supplémentaires liés à des contraintes rencontrées sur chantier. Avant de procéder à l’achat, il est recommandé de demander au moins 3 devis auprès de plusieurs artisans afin de comparer les offres et de choisir celle qui correspond le mieux à vos besoins et à votre budget.
Besoin d’espace
Les chauffe-eaux solaires thermodynamiques nécessitent un espace dédié, de préférence dans une pièce correctement isolée et chauffée en hiver, comme un cellier. Cependant, pour les maisons disposant d’un espace limité, cela peut représenter un inconvénient.
Dépendance aux conditions météorologiques
Bien que les chauffe-eaux solaires thermodynamiques soient conçus pour fonctionner même par temps nuageux ou la nuit, leur efficacité peut être réduite dans des conditions météorologiques extrêmes ou dans des régions avec peu d’ensoleillement.
Ainsi, ne négligez pas l’importance de faire appel à un professionnel certifié, qui étudiera avec attention votre situation pour savoir si cet investissement est rentable ou non.
FAQ : vos questions sur le chauffe-eau solaire thermodynamique
Quelle est la différence entre un chauffe-eau solaire thermodynamique et un chauffe-eau solaire traditionnel ?
Un chauffe-eau solaire (CESI) utilise des panneaux solaires thermiques pour chauffer directement l’eau à l’aide de l’énergie solaire. En revanche, un chauffe-eau solaire thermodynamique (CET) combine l’énergie solaire et aérovoltaïque grâce à une pompe à chaleur qui vient extraire les calories présentes dans l’air ambiant pour chauffer l’eau.
Quels sont les avantages d’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Le chauffe-eau solaire thermodynamique vient réduire aussi bien vos factures énergétiques que votre empreinte carbone. Cet investissement est un réel atout économique et écologique pour les ménages.
Quelle est la durée de vie d’un chauffe-eau solaire thermodynamique et nécessite-t-il un entretien particulier ?
En général, le ballon thermodynamique a une longévité d’environ 15 à 20 ans, tandis que les panneaux solaires peuvent durer en moyenne 30 ans. Pour assurer leur bon fonctionnement et prolonger leur durée de vie, un entretien régulier est recommandé ! Cela inclut le nettoyage annuel des panneaux solaires thermiques pour éliminer la poussière et les débris, ainsi que la vérification et la maintenance du ballon thermodynamique pour assurer son efficacité.
