Calculateur de chaleur quotidienne et d’eau chaude des capteurs solaires

Production d’un capteur solaire

Le capteur transmet à l’eau une partie du rayonnement reçu. La chaleur utile quotidienne est Q = A × H × η, avec A la surface en m², H l’irradiation dans le plan du capteur en kWh/m² par jour et η le rendement global en eau chaude utile.

Le volume chauffé est V = Q / (1,163 × ΔT), V en litres, Q en wattheures et ΔT l’écart entre température visée et eau du réseau.

Exemple

Avec 4 m² de capteurs, 5 kWh/m² par jour et 40 % de rendement, la production est 4 × 5 × 0,40 = 8 kWh. Pour passer de 15 °C à 45 °C, cela chauffe 8000 / (1,163 × 30) = 229 litres.

Surface nécessaire

Procédez à l’inverse. Chauffer 200 litres de 15 °C à 45 °C demande 1,163 × 200 × 30 = 6977 Wh. Puis A = Q / (H × η) : à 5 kWh/m² par jour et 40 %, il faut 3,5 m², soit deux capteurs de 2 m².

Avec l’irradiation hivernale, la surface devient bien plus grande. Les systèmes couvrent donc habituellement une grande partie de l’année et utilisent un appoint électrique ou par chaudière en hiver.

Volume du ballon

Le soleil chauffe le jour, alors que l’eau est surtout utilisée le matin et le soir. Le ballon assure le décalage. Une règle courante donne 50 à 70 litres par mètre carré de capteur. Trop petit, il surchauffe et réduit le rendement. Trop grand, il ne chauffe pas assez.

Exclusions

Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité. Utilisez leur calculateur de production solaire. Ici, courbes de rendement, irradiation horaire, ombrage, pertes détaillées des conduites et du stockage, protection antigel et conception sous pression sont exclus.

Questions fréquentes

Quelle surface de capteurs solaires est nécessaire ?

Chauffer 200 L de 15 °C à 45 °C demande environ 3,488 m² à 5 kWh/m² d’irradiation journalière et 40 % de rendement, soit 2 capteurs de 2 m². L’irradiation concerne le plan du capteur. Évaluez séparément les performances saisonnières et le besoin d’appoint.

Calculer avec ces valeurs

Quel volume d’eau peut chauffer un capteur solaire ?

Un capteur de 4 m² peut chauffer environ 206,4 L de 15 °C à 45 °C avec 4,5 kWh/m² par jour et 40 % de rendement. Toute la chaleur utile est supposée utilisée le jour même. Ombrage, rendement réel et saison modifient le résultat.

Calculer avec ces valeurs