Les boilers thermodynamiques sont des pompes à chaleur air/eau conçues spécifiquement pour la préparation d'eau chaude sanitaire. Ils utilisent l'énergie thermique déjà présente dans l'environnement pour produire de l'eau chaude sanitaire. Ils sont également adaptés à une consommation optimale de l'énergie autoproduite par les installations photovoltaïques et peuvent également être couplés à un système solaire thermique ou une chaudière.
Un boiler thermodynamique est constitué d'une unité contenant tous les composants importants pour le processus de récupération de la chaleur. Le module de pompe à chaleur, le réservoir d’eau chaude ainsi que la régulation se trouvent dans un bâti peu encombrant. Selon la version, un échangeur de chaleur supplémentaire sera intégré, ce qui permet le raccordement de sources d'énergies secondaires comme des capteurs solaires thermiques ou une chaudière.
Si la pompe à chaleur ne produit que de l'eau chaude sanitaire, elle présente de nombreux avantages. L'un d'eux est le faible coût d'investissement et de fonctionnement. Il n'est pas nécessaire de développer une source de chaleur, comme c'est le cas pour de nombreux systèmes, puisque la source d'énergie est déjà disponible et gratuite. Et comme une pompe à chaleur ne produit pas d'émissions, il n'est pas nécessaire d'installer une cheminée. Associer un système solaire ou photovoltaïque rendra cette pompe à chaleur extrêmement efficace.
La production d'eau chaude sanitaire offre un important potentiel d'économies. Sous nos latitudes, les capteurs solaires combinés à un préparateur d'eau chaude représentent l'alternative la plus intéressante au fonctionnement de la chaudière, surtout pendant les mois d'été. Dans une maison individuelle, l'énergie solaire couvre jusqu'à 60 % de l'énergie nécessaire à la production d'eau chaude sanitaire. En combinant la production d'eau chaude sanitaire et d’eau de chauffage, vous économiserez environ 35 % de l'énergie totale nécessaire chaque année. Même au printemps et en automne, vous pouvez souvent éteindre votre chaudière lorsque vous utilisez l'énergie solaire comme appoint de votre chauffage central.
Ces capteurs absorbent les rayons du soleil et les transforment en chaleur utilisable. En plus des capteurs, une installation solaire thermique comprend un absorbeur, un circuit solaire et un fluide solaire. Lorsque les rayons frappent les capteurs, cette énergie est transformée en chaleur dans l'absorbeur. Elle est d'abord pompée dans le réservoir tampon ou d'eau chaude sanitaire, puis distribuée via le circuit dans la maison, comme appoint pour le circuit de chauffage ou pour produire de l'eau chaude sanitaire. La chaleur est d'abord transportée vers l'unité de stockage correspondante par le fluide solaire. Dans le réservoir d'ECS, la chaleur atteint ensuite les points de prélèvement, tels que les robinets ou la douche, sous forme d'eau chaude selon les besoins.
Les installations photovoltaïques s'appuient sur des cellules solaires. Ces cellules convertissent l'énergie rayonnante en énergie électrique. Elles peuvent être reliées les unes aux autres pour former des modules, puis être installées sur les toits, sur les façades et dans des espaces ouverts. La génération d'électricité se compose globalement de deux étapes :
Collecte de l'énergie : lorsque la lumière arrive sur les modules photovoltaïques, des électrons sont émis dans les cellules solaires. Les porteurs de charges négatives et positives se rassemblent aux contacts électriques correspondants, formant un flux de courant continu entre l'avant et l'arrière de la cellule. Cet effet photoélectrique est créé sans réactions mécaniques ou chimiques.
Conversion de l'énergie : le courant continu généré par le générateur solaire est ensuite converti par l'onduleur en courant alternatif adapté au réseau électrique. La conversion efficace de l'énergie solaire est assurée par des normes de sécurité éprouvées, des processeurs avancés et des systèmes électroniques de pointe. Le courant alternatif généré peut alors servir dans la maison ou être injecté dans le réseau public.
Les coûts de l'énergie étant en constante augmentation, une installation photovoltaïque permet aux utilisateurs d'économiser de l'argent et de réduire leur dépendance vis-à-vis de leur fournisseur d'électricité. L'énergie générée peut être utilisée pour leurs propres besoins ou injectée dans le réseau public. Grâce à la rémunération du rachat d'électricité et aux économies découlant de l'autoconsommation, l'investissement est rentabilisé en quelques années seulement. Une installation photovoltaïque accroît également la valeur de la propriété.
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