Un système solaire de chauffage d'eau de 3000 litres est un système thermique complet, pas seulement un réservoir de 3000L.Un projet réel comprend des capteurs, un réservoir, des pompes, un contrôleur, des sondes, des vannes, une protection contre la dilatation, des tuyauteries, une isolation, des cadres de montage et l'intégration d'un chauffage d'appoint.

Le département de l'Énergie des États-Unis explique que les systèmes de chauffage solaire de l'eau actifs utilisent des pompes et des commandes, et que les systèmes indirects utilisent un fluide caloporteur non gelant à travers les capteurs et un échangeur de chaleur.¹Un système de 3000L est généralement un système actif conçu, et non un simple ensemble domestique.

Le premier calcul est la chaleur nécessaire pour élever 3000L d'eau à la température cible.Il s'agit du calcul de la chaleur utile minimale. Si le système a de longues conduites, une mauvaise isolation, une charge de recirculation élevée ou une température cible supérieure à 55 °C, le besoin énergétique réel augmente.

Demande de chaleur quotidienne (kWh/jour)
= volume d'eau (L/jour) x élévation de température (°C) x 0,001163

3000L/jour x 40 °C x 0,001163 = 139,6 kWh/jour

Recommandation : concevoir le champ solaire et le chauffage d'appoint autour d'au moins 139,6 kWh/jour de la demande utile, puis ajouter les pertes des tuyaux, du réservoir et de l'échangeur de chaleur dans la conception finale.

Note source : ces valeurs proviennent du calcul de la demande de 139,6 kWh/jour et d'une fraction solaire sélectionnée. Elles sont destinées uniquement au dépistage RFQ ; la surface finale du capteur doit utiliser l'irradiation locale, les données d'essai du capteur, l'inclinaison, l'ombrage, les pertes dans les canalisations et le programme de fonctionnement.

Un système de 3000L peut utiliser un grand réservoir ou plusieurs plus petits, et le bon choix dépend de l'accès, de l'hygiène, de la redondance et de l'espace d'installation.

Pour les systèmes d'eau chaude sanitaire, de nombreux marchés exigent un contrôle de la température pour des raisons d'hygiène et de prévention des brûlures. La règle exacte dépend du code de plomberie local et du type de bâtiment. Pour les hôpitaux et les établissements de santé, le contrôle de la légionellose est plus strict ; pour les hôtels et les dortoirs, le confort et la charge de pointe sont les facteurs pratiques déterminants.

Les capteurs plans conviennent à de nombreux systèmes de 3000L dans les climats doux et chauds ; les capteurs à tubes sous vide deviennent plus attractifs dans les conditions froides ou à haute température.

Le DOE note que les réservoirs de stockage et les capteurs solaires sont les principaux composants des systèmes de chauffage solaire de l'eau, et le type de capteur doit correspondre au climat et à l'application.¹

Un système de chauffage solaire de l'eau de 3000L a toujours besoin d'un chauffage d'appoint pour les jours nuageux, les pics de charge et les exigences de température d'hygiène.Le chauffage d'appoint doit couvrir la demande de pointe lorsque la production solaire est faible. Si le bâtiment a besoin d'eau chaude de 6h00 à 8h00, une conception uniquement solaire peut ne pas correspondre à l'horaire car la production a lieu plus tard dans la journée.

Les discussions de pré-conception de Soletks commencent souvent par un acheteur disant « système de 3000L », mais la meilleure première question est de savoir si 3000L désigne le volume de stockage, la demande quotidienne d'eau chaude ou le modèle du réservoir. Ces trois significations mènent à différents choix de capteurs et de systèmes de secours.