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Chauffage solaire vitrages thermiques à capteurs intégrés

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Chauffage solaire vitrages thermiques à capteurs intégrés

Composé d’un double vitrage à isolation renforcée intégrant un capteur solaire en cuivre, ce système est constitué de châssis fixes qui participent au confort d’été, au chauffage, à la climatisation et à la production d’eau chaude sanitaire.

Conçu pour êtreadapté à des façadesensoleillées, ce vitrageà isolation renforcée(Ug = 1,1 W/m².K) se compose à l’extérieur d’un verre extra-clair trempé de 4 mm (91 % de transmission lumineuse) et d’un verre trempé intérieur à couche sélective.

Au centre de ce complexe, tous les 35 mm, sont disposées des bandes aluminiques horizontales de 0,2 mm d’épaisseur. Ces bandes qui couvrent environ 50 % de la surface vitrée focalisent les rayons solaires sur l’arrière du capteur. Ce dernier se compose d’un serpentin en cuivre sur lequel sont clipsées des ailettes aluminium. La lame d’air est remplie d’argon pour améliorer l’isolation thermique.

Le flux solaire arrivant sur le système Robin Sun se décompose en deux, voire trois compo-santes selon les périodes.Une première partie, constante toute l’année, est interceptée par la face avant de l’ailette.La part solaire atteignant les bandes réfléchissantes est renvoyée immédiatement sur l’arrière des ailettes. Cette réflexion augmente avec la hauteur du soleil et devient totale au-delà des 58° d’angle d’incidence.Enfin, une troisième partie variable est directement transmise par le double vitrage, apportant au volume intérieur éclairage et chaleur. Cette transmission est d’autant plus importante que le soleil est bas. La transmission directe sera donc maximale en hiver, l’ombrage maximal en été. Bien que transparent sur environ 40 % de sa surface, ce vitrage solaire thermique dispose d’une efficacité énergétique comparable à celle d’un capteur solaire plan installé verticalement.

Précautions d’emploi

La définition des surfaces de vitrages utiles se fait à partir d’une évaluation du besoin énergétique à couvrir, du lieu, de l’orientation et des masques éventuels. La société se propose de réaliser des pré-études, afin d’aider les prescripteurs dans leur recherche d’intégration de cette solution. Quelques précautions doivent toutefois être satisfaites. Ainsi, en l’absence de pré-équilibrage en usine, ce vitrage ne doit pas être installé au-dessus de 500 m d’altitude pour le modèle H-732 et de 800 m pour les modèles H-1292 et 1432.Du fait de la présence des tuyauteries, l’utilisation de parcloses déportées est déconseillée. Joints, colles et intercalaires doivent être protégés du rayonnement solaire, d’où l’obligation de prévoir une hauteur de feuillure de 20 mm.

En terme de pose, l’intégration est réalisée par les menuisiers/façadiers dans des châssis fixes de menuiserie ou de façade-rideau, ou directement dans la structure pour les constructions bois.La préparation de la réservation servant au raccordement hydraulique du châssis doit être de préférence traitée en atelier. Il convient de prévoir la création d’une zone dédiée (côté droit vue de l’intérieur) qui peut se situer devant ou derrière le montant vertical ou le fond de feuillure, ou dans le montant vertical. Ce raccordement qui doit être isolé, doit permettre le contrôle et l’entretien éventuel des tuyauteries.

Côté dimensionnements, la hauteur du vitrage peut être variable, la largeur étant standardisée à 1 016 mm, bord brut de vitrage (hors cadre). En épaisseur, le vitrage solaire est fourni en standard avec un 4/27/44.2 (39,3 mm).Pour chaque projet, les valeurs de facteur solaire sont établies à partir d’une simulation dynamique « Polysun » qui détermine les températures maximales journalières de l’absorbeur. Globalement, 5 à 7 m² orientés du sud-est au sud-ouest couvrent environ 60 % des besoins en ECS d’une famille de quatre personnes, ce qui représente entre 350 et 400 kWh/m².an d’énergie gratuite !

L’entretien d’un tel système est bien sûr important pour optimiser la transmission lumineuse, mais ne requiert qu’un nettoyage classique deux fois par an des deux faces externes.  

vous lisez un article des Cahiers Techniques du Bâtiment N°305

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