Calculateur de dimensionnement de chauffe-eau solaire
Dimensionnez un capteur d'eau chaude solaire et un ballon de stockage à partir de la demande quotidienne, des températures d'eau et de l'insolation solaire.
À propos de cet outil
Le calculateur de dimensionnement de chauffe-eau solaire est un outil gratuit, exécuté dans le navigateur, qui détermine la surface de capteur et le ballon de stockage dont un système d'eau chaude solaire a besoin pour couvrir la demande quotidienne d'un foyer. Saisissez le nombre d'occupants ou un volume quotidien, les températures d'eau froide et chaude et votre insolation solaire locale, et il dimensionne le système localement.
L'énergie quotidienne pour chauffer l'eau provient de Q = m · c · ΔT, où la masse est le volume d'eau (1 litre ≈ 1 kg), c vaut 4,186 kJ/kg·°C (1 BTU/lb·°F) et ΔT est l'élévation de la température d'eau froide entrante à la température chaude cible. Cette énergie divisée par l'insolation solaire quotidienne (kWh/m²/jour) et le rendement du capteur donne la surface de capteur requise, affichée en m² et en ft². L'outil fonctionne en unités métriques ou impériales pour le volume et la température.
Le stockage est dimensionné à environ 1,5 fois la demande quotidienne d'eau chaude afin que le ballon puisse mettre de côté une journée ensoleillée pour un usage ultérieur. Utilisez-le pour planifier un système solaire thermique domestique, vérifier si votre toit a de la place pour le capteur, ou dimensionner correctement le ballon pour votre famille.
Foire aux questions
Combien d'eau chaude chaque personne utilise-t-elle ?
Un chiffre de conception courant est de 40 à 60 litres (environ 10 à 16 gallons) d'eau chaude par personne et par jour, donc la valeur par défaut de 50 L convient à un foyer typique. Ajustez-la à la hausse pour les bains et un usage important, ou à la baisse pour des équipements économes ; vous pouvez aussi passer à la saisie d'un volume quotidien total directement.
Quelle valeur d'insolation utiliser ?
L'insolation est l'énergie solaire quotidienne sur le capteur en kWh/m²/jour, similaire aux heures de plein soleil. Les climats ensoleillés tournent autour de 5–7, les tempérés 3–5, et elle baisse en hiver. Utilisez une moyenne annuelle ou du pire mois pour votre région ; une valeur plus basse dimensionne un capteur plus grand et plus fiable.
Pourquoi le rendement du capteur est-il inférieur à 100 % ?
Les capteurs réels perdent de la chaleur vers l'environnement et ne captent jamais toute la lumière incidente. Les capteurs plans tournent environ à 40–60 % et les tubes sous vide un peu plus sur une journée, donc la valeur par défaut de 55 % est un chiffre domestique raisonnable. Un rendement plus faible augmente la surface de capteur recommandée par l'outil.
Comment le ballon de stockage est-il dimensionné ?
Le ballon est réglé à environ 1,5 fois la demande quotidienne afin de pouvoir stocker l'eau chauffée d'une journée pleinement ensoleillée pour un usage du soir et du matin et traverser une période nuageuse. Les systèmes en climats plus nuageux utilisent parfois un multiple plus grand ; considérez ce chiffre comme un point de départ sensé pour le choix du ballon.