VELUX fait entrer le soleil dans la maison

capteurs solaires

VELUX fait entrer le soleil dans la maison A moyen terme, nos habitudes énergétiques vont connaître des changements importants. Car les sources d énergie utilisées jusqu ici arrivent à leurs limites. D un côté, en raison de l exploitation toujours plus onéreuse des gisements de gaz et de pétrole et du prix toujours plus élevé de cette énergie. De l autre, en raison des changements climatiques planétaires liés aux rejets de dioxyde de carbone provenant de la combustion d énergies fossiles. La responsabilité écologique et la raison économique requièrent par conséquent, aujourd hui plus que jamais, de véritables alternatives aux ressources énergétiques actuelles, afin de changer nos sources d énergie dans le courant de ces prochaines décennies. 2 De l énergie gratuite Le soleil est la source d énergie la plus efficace et en même temps la plus respectueuse de l environnement. Son énergie est absolument gratuite, durable, sûre et ne produit ni gaz d échappement, ni déchets. De plus, le soleil fournit bien plus d énergie que ce dont nous avons besoin : en moyenne annuelle, son rayonnement correspond à 5 000 fois les besoins énergétiques mondiaux actuels.

Capteurs solaires VELUX Prêt pour l avenir L élément central du programme solaire de VELUX est constitué par le panneau solaire. Les capteurs solaires VELUX sont disponibles en quatre dimensions. Grâce à l utilisation de la garniture VELUX qui a fait ses preuves, les capteurs solaires peuvent être combinés harmonieusement avec des fenêtres de toit. VELUX a ainsi développé le toit du futur, assurant la fourniture d eau chaude, l éclairage, la ventilation et l utilisation passive de la chaleur, tout en répondant à des exigences formelles élevées. VELUX propose également un grand nombre de tuyaux flexibles en inox, permettant un montage simple, sûr et rapide des capteurs solaires. Avec ce programme solaire, VELUX répond à l importante demande pour une solution solaire simple, mais esthétique. Esthétique optimale grâce à l intégration harmonieuse dans le toit Combinaison aisée avec les fenêtres de toit VELUX Capteurs soudés au laser avec revêtement sous vide hautement sélectif Structure en aluminium avec isolation thermique Montage simple et avantageux, sans grue Compatible avec la garniture VELUX standard Collecteurs solaires Capteur avec un revêtement sous vide hautement sélectif, pour un rendement annuel optimal (pages 4-5). Tuyaux flexibles pour le raccordement optimal de plusieurs capteurs solaires entre eux ainsi que des capteurs avec l accumulateur solaire (page 6). Sonde de température avec câble de raccordement, compatible avec les systèmes courants de contrôlecommande d installations solaires (page 6). Garniture pour une combinaison parfaite avec des fenêtres de toit VELUX et une intégration harmonieuse dans le toit (page 7). VELUX 3

De nouvelles perspectives architecturales Design attrayant Le design et la technique de montage parfaitement optimisés offrent de nombreuses possibilités de combinaison des capteurs solaires avec les fenêtres de toit VELUX et permettent leur intégration harmonieuse dans le toit. Hormis une légère différence de réflexion, on ne distingue pratiquement pas les capteurs des fenêtres de toit, depuis l extérieur. Toutes les conduites restent invisibles de l extérieur. Technologie avancée Les capteurs solaires VELUX représentent un système solaire de qualité. L énergie solaire est transformée en chaleur et utilisée pour la préparation d eau chaude sanitaire et/ou de chauffage. Sécurité élevée Les capteurs solaires VELUX garantissent une sécurité optimale grâce à leur structure et à l utilisation de composants techniques de qualité. Les capteurs solaires VELUX sont certifiés Solar Keymark Solar Keymark est le label de qualité des produits solaires européens Solar Keymark est le label de qualité européen des produits solaires. Ce label est basé sur les normes européennes et est certifié CEN. Le consommateur a la garantie que les produits solaires respectent les normes européennes en termes de qualité et informations relatives au produit. De plus, ce label garantit que les produits correspondent aux directives de la plupart des pays européens en matière de subventionnement. 4 Subventionnement/Enregistrement Les capteurs solaires VELUX sont enregistrés dans la banque de données de l Office fédéral de l énergie (OFEN) sous le numéro 10 070. Ce numéro doit être inscrit dans les formulaires correspondants lors d une demande de subventionnement. Des informations complémentaires sur le subventionnement des capteurs solaires ainsi que les certificats officiels (pdf) des capteurs solaires VELUX sont disponibles sur notre site Internet www.velux.ch

Capteurs solaires VELUX Optimisés jusque dans les moindres détails NOUVEAU! Sur la base de tests concrets, les capteurs solaires VELUX se placent parmi les capteurs solaires les plus performants du marché. Cette performance élevée est due à la structure du collecteur. Garniture en aluminium et isolation thermique La structure parfaitement isolée des capteurs solaires VELUX est réalisée à l aide d un cadre en aluminium et d une isolation thermique intérieure. Les déperditions de chaleur sont ainsi limitées au minimum. Avantages au niveau de l installation et du fonctionnement A un traitement antireflet réduit la quantité de rayons solaires réfléchis par le verre. Au lieu de cela, davantage de lumière atteint l absorbeur et augmente l effet chauffant. B l absorbeur reçoit les rayons solaires et génère le maximum de chaleur. C le nouvel absorbeur harpe minimise la perte de pression. Cela permet d installer jusqu à 14 capteurs solaires en série, sans devoir, la plupart du temps, recourir à un tubage parallèle avec soupapes réductrices, etc. Dans les systèmes plus petits, la perte de pression moindre fait économiser D A B de l énergie au niveau de la pompe. D l entrée et sortie de tube avec des raccords coniques sans joint d étanchéité facilitent l installation et évitent les travaux de maintenance. C D Capteur L énergie solaire est absorbée par le capteur le cœur du panneau solaire et transmise au liquide caloporteur (96% d absorption, 4% de réflexion). Garniture Elle est en aluminium thermolaqué et assure le bon fonctionnement des capteurs solaires VELUX par tous les temps ainsi que la grande durée de vie du produit. Parallèlement, cette garniture leur donne l aspect de fenêtres (couleur NCS S7500N). Ventilation Les capteurs solaires VELUX sont dotés d un système de ventilation spécial pour limiter la formation d eau de condensation. De l air frais pénètre dans les capteurs à travers plusieurs trous placés dans le bas de ceux-ci. Cet air, de même qu une éventuelle humidité peuvent ressortir par une ouverture dans la partie supérieure gauche. Circulation dans le capteur Le fluide caloporteur traverse le capteur selon un parcours en échelle. Le capteur est muni de collecteurs horizontaux dans le haut et le bas, le collecteur inférieur étant fermé au milieu, afin que le fluide passe par tous les tubes verticaux du capteur. Raccords Les raccords se trouvent en bas à gauche et à droite des capteurs solaires. Les tuyaux flexibles en inox (ZFR et ZFM) passent sous la couverture et restent ainsi invisibles de l extérieur. Les raccords sont munis de filetages RG ¾, tandis que l étanchéité est assurée par un dispositif conique entièrement métallique. VELUX 5

Tuyaux flexibles et sondes de température VELUX ZPT 1000 ZFR Le système de tuyauterie de VELUX permet un raccordement simple, rapide et sûr des capteurs solaires entre eux et avec l accumulateur solaire (aller et retour). ZFM Il s agit de tuyaux de haute qualité en inox munis d une isolation thermique spéciale. Les tuyaux flexibles VELUX se distinguent par leur résistance élevée aux sollicitations mécaniques et à la corrosion. Accumulateur Avantages au niveau de l installation et du fonctionnement A Les raccords coniques sans joint d étanchéité garantissent un montage étanche et durable. Le système se monte facilement (sans joint d étanchéité) et rapidement. B Les tubes flexibles sont pré-isolés et faits pour s adapter. Ils sont vite prêts à être installés. C Le raccord au système d accumulation est à joint plat. Le flexible peut être raccourci ou ajusté de ce côté grâce à l utilisation d un écrou-raccord/d une bague support. C B A A B A Tuyau de raccordement ZFM Panneau - accumulateur Raccordement des capteurs à l accumulateur Etanchéité par dispositif conique pour le raccord au panneau Etanchéité par joint plat pour le raccord à l accumulateur Disponible en longueurs de 2 m, 5 m, 10 m, 15 m et 20 m Tuyau de raccordement ZFR Panneau - panneau Raccordement de deux capteurs entre eux Etanchéité par dispositif conique Disponible en longueurs de 10, 12, 14 et 16 cm 140 cm, 220 cm et 320 cm (pour distances plus importantes) ZFT 002 pour le raccordement de plusieurs tuyaux ZFR Sonde de température ZPT La sonde de température ZPT 1000 est compatible avec la plupart des systèmes de contrôle-commande usuels. La sonde de température est munie d un câble de 22 m et est placée dans le tube plongeant situé en haut à gauche des capteurs solaires. Contrôlez la compatibilité entre la sonde de température et le système de contrôlecommande (voir tableau en page 10)! 6

Montage simple grâce à la technique éprouvée VELUX Les capteurs solaires VELUX sont conçus pour le montage sur des toits de 15 à 90 de pente. Frais de montage réduits Le temps de montage correspond à peu près à celui d une fenêtre de toit VELUX et peut être réalisé simplement et avantageusement par un couvreur qualifié. Sans intervention sur la structure porteuse Les capteurs solaires sont montés directement sur les lattes à tuiles, sans toucher à la structure porteuse. Garnitures standard Les garnitures VELUX standard, qui ont fait leurs preuves depuis des dizaines d années, garantissent un raccord étanche aux intempéries entre les capteurs et la couverture. Le système de garniture modulable permet le montage sans problème de plusieurs capteurs côte à côte ou superposés, et permet également de combiner ces capteurs avec des fenêtres de toit VELUX. La garniture en aluminium résistante aux intempéries et à la corrosion évacue l eau sur les côtés entre les capteurs et assure un montage absolument sûr. Tuyaux flexibles Des tuyaux flexibles en inox peuvent être utilisés pour le raccordement des capteurs solaires entre eux (voir page 6). Cela simplifie grandement le montage. Les tuyaux flexibles en inox passent sous la couverture et ne sont pas visibles de l extérieur. VELUX 7

Fonctionnement d une installation solaire Installation pour la préparation d eau chaude uniquement Pompe Panneau solaire Accumulateur Chauffage d appoint (chaudière/électrique) Vidange d air Vase d expansion Eau chaude Eau froide C est le plus souvent pour le chauffage de l eau à usage sanitaire que les installations solaires sont utilisées. Comme la consommation reste à un niveau à peu près constant toute l année, le rayonnement solaire global plus élevé pendant les mois d été peut être utilisé de façon optimale pendant cette saison. De mai à septembre, jusque 100 % des besoins peuvent être couverts par l installation solaire. Pendant les mois d hiver, le chauffage de l eau à usage sanitaire est assuré en partie par un chauffage central (fioul, bois), afin que le réservoir de stockage contienne toujous une quantité suffisante d eau chaude. On peut également équiper le réservoir de stockage d un appoint électrique qui assure le chauffage de l eau pendant les périodes de mauvais temps. Pompe Dimensionnement d installations pour la préparation d eau chaude Panneau solaire Accumulateur Chauffage d appoint (chaudière/électrique) Vidange d air Vase d expansion Eau chaude Aller du circuit de chauffage Retour du circuit de chauffage Eau froide A la suite du mouvement Minergie, on a pu constater ces dernières années une diminution constante des besoins énergétiques totaux des nouvelles constructions, accompagnée logiquement d une croissance de la proportion des besoins énergétiques assurée par l exploitation solaire, mesurée par rapport au total. C est pourquoi l emploi d installations solaires comme chauffage d appoint rencontre aujourd hui une adhésion toujours plus grandes dans les nouvelles constructions. Les installations solaires destinées à servir de chauffage d appoint diffèrent de celles destinées uniquement au chauffage de l eau sanitaire, essentiellement par leur volume de stockage beaucoup plus important. Elles couvrent en effet près de 25% de la consommation énergétique annuelle nécessaire au chauffage de l eau et au chauffage. Fonctionnement A la différence des installations destinées uniquement au chauffage de l eau sanitaire, l installation de chauffage d appoint ne se compose que d un réservoir de stockage combiné auquel sont raccordés aussi bien le circuit de chauffage que le ciruit de l eau sanitaire. La chaleur produite par le soleil est transmise au réservoir de stockage, de la même façon que dans une installation d eau chaude. Selon la saison et l ensoleillement, l énergie solaire peut également servir au chauffage de l eau des radiateurs, et non plus seulement au chauffage de l eau sanitaire. Inversement, en cas de chauffage central actif (p.ex. en hiver), la température de l eau sanitaire est également élevée au préalable. En raison de la grande taille du réservoir de stockage, le sysème de renforcement thermique d appoint est situré dans la partie supérueure de réservoir afin que le chauffage d appoint à qui utilise une énergie plus onéreuse - ne réchauffe pas inutilement le volume total du réservoir de stockage. 8

Dimensionnement d installations pour la préparation d eau chaude Pour le dimensionnement d une installation solaire, on table généralement sur une surface de capteurs de 1,5 m² par personne. Cette règle est basée sur la couverture d env. 70% de la préparation d eau chaude en moyenne annuelle, pour une consommation d eau normale (50 l par jour). En cas de consommation d eau élevée (60 l par jour), on prévoira 2,0 m² de surface de capteurs par personne. Ces valeurs de base doivent toutefois être corrigées par différents facteurs, en fonction de la pente du toit, de l orientation des capteurs et la distance entre les capteurs et l accumulateur. Ces facteurs de correction sont donnés dans le tableau ci-après. Nombre de personnes vivant dans le ménage x Surface de capteur par personne x Facteur de correction en fonction de la pente du toit et de l orientation x Facteur de correction en fonction de la longueur de tuyau = m 2 Consommation d eau par personne Normale (50 l) Elevée (60 l) Surface de capteurs par personne 1,5 m2 2,0 m2 Pente du toit Orientation (écart par rapport à une orientation plein sud) 0 22,5 45 67,5 90 15 1,2 1,2 1,3 1,4 1,6 30 1,0 1,0 1,1 1,3 1,6 45 1,0 1,0 1,1 1,3 1,7 60 1,1 1,1 1,2 1,5 1,9 75 1,3 1,3 1,4 1,7 2,3 90 1,8 1,7 1,8 2,2 2,9 Résultat du calcul Surface de capteurs effective en m² pour la préparation d environ 70% de l eau chaude. Les calculs sont basés sur un rayonnement global d env. 1200 kwh/m². Distance capteurs solaires accumulateur en m Distance en m 5 10 15 20 25 Facteur de correction 1,0 1,02 1,04 1,08 1,11 Exemple Un ménage de deux adultes et deux enfants. Cette famille présente une consommation d eau moyenne de 50 l par personne. Pente du toit 30,0 par rapport à une orientation plein sud 22,5 distance à l accumulateur 20 m Résultat Cette famille a besoin de 6,5 m² de surface effective de capteurs. Cette surface peut être obtenue au moyen de diverses combinaisons, p.ex. le montage de trois capteurs solaires VELUX CLI U12 (voir page 10). Nombre de personnes vivant dans le ménage x Surface de capteur par personne x Facteur de correction en fonction de la pente du toit et de l orientation x Facteur de correction en fonction de la longueur de tuyau = m 2 4 1,5 1,0 1,08 6,5 VELUX 9

Caractéristiques techniques Spécifications des capteurs solaires cli 5000 M08 S06 S08 U12 Dimensions extérieures (longueur x largeur) en cm 78 x 140 114 x 118 114 x 140 134 x 180 Poids brut (kg) 25 30 34 51 Poids net (kg) 22 27 31 46 Surface brute (m 2 ) 1,2 1,4 1,7 2,5 Surface d absorbtion (m 2 ) 0,9 1,2 1,4 2,2 Volume de liquide caloporteur (l) 1,2 1,6 1,8 2,6 Pression de service max. (bar) 6,0 6,0 6,0 6,0 Pression de contrôle (bar) 9 Température max. au repos ( C) 193 193 Capacité calorifique (kj(m 2 K)) 8,1 Non testé individuellement; 8,1 Facteur de configuration (Kdir 50 ) 0,97 donc valeurs telles que CLI (U12 5000) 0,97 Efficacité eta 0 a 1 [W/m 2 K)] a 2 [W/m 2 K 2 )] 0,82 3,29 0,017 9 0,82 2,64 0,0275 Spécifications TUYAUX FLEXIBLES ZFM ET ZFR Pression de service max. (bar) 7,00 Diamètre extérieur tuyau spiralé (mm) Ø 21,80 Diamètre intérieur tuyau spiralé (mm) Ø 16,30 Diamètre extérieur sur isolation (mm) Ø 47,80 Volume de liquide caloporteur (l/m) 0,24 Tuyau lisse équivalent Ø 15x1 Matériau tuyau spiralé en acier inox en acier inox 1.4571 / AISI 316 TI Matériau isolation thermique sans PVC, résistant aux UV) mousse d élastomère (EPDM) Température admissible pour l isolation thermique ( C) + 175 bis - 40 Conductivité thermique l (W/mK) 0,040 Coefficient de résistance à la diffusion de vapeur d eau m > 3000 Spécifications SONDE DE TEMPÉRATURE ZPT Domaine d utilisation - 50 C + 250 C Résistance I C = 2mA / R O = 1.000 Ohm Diamètre de la sonde 6,0 mm Longueur de la sonde 45,0 mm Tableau de résistance SONDE DE TEMPÉRATURE ZPT C - 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Ω 0.960 1.000 1.039 1.078 1.117 1.155 1.194 1.232 1.271 1.309 1.347 1.385 1.423 * Emplacement pour le calcul du rendement annuel Würzburg 10

3,0 DIAGRAMME DES PERTES DE CHARGE DIMENSIONS (en cm) 2,5 118 S06 1,2 m 2 Pertes de charge (kpa) 2,0 1,5 1,0 140 180 M08 0,9 m 2 S08 1,4 m 2 U12 2,2 m 2 0,5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Débit (l/min) 9 10 78 114 134 Les capteurs solaires VELUX CLI sont disponibles dans les dimensions ci-dessus. Surface d absorbtion en m² Tuyau de raccordement ZFM/ZFR Panneau solaire CLI 5000 M08 Panneau solaire CLI 5000 S08 Panneau solaire CLI 5000 U12 Panneau solaire CLI 5000 S06 Débit de liquid caloporteur 0,5-1,0 l/(min x m 2 ) 4 l/min Fonctionnement normal Fonctionnement minimal Nombre de CLI en série avec pompe WILO Longueur totale des tuyaux du circuit solaire (ZFM) 20m 30m 40m 50m 60m n m 2 n m 2 n m 2 n m 2 n m 2 M08 5000 14 12,8 14 12,8 14 12,8 14 12,8 14 12,8 S06 5000 14 16,1 14 16,1 14 16,1 14 16,1 14 16,1 S08 5000 14 19,4 14 19,4 14 19,4 13 18,0 12 16,6 U12 5000 14 30,2 12 25,9 10 21,6 9 19,4 8 17,2 VELUX 11

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