Tube de remplacement sous-vide complet, sa dimension est 58 x 1800 mm

Norme ISO 9001 : 2000

Un capteur solaire "sous vide" est composé d'une série de tubes transparents en verre. Dans chaque tube il y a un absorbeur pour capter le rayonnement solaire et un échangeur pour permettre le transfert de l'énergie thermique. Les tubes sont mis sous vide pour éviter les déperditions thermiques convectives de l'absorbeur et l'absorbeur reçoit un traitement sélectif pour empêcher le rayonnement. Ainsi, on peut réaliser des capteurs solaires performants sans une isolation thermique rapportée ou un coffre de protection.

Pour être efficace le vide doit être poussé < 10^-3 Pa. Un tube devient inutile s'il n'est pas totalement hermétique et il faut le changer pour préserver la performance de l'ensemble du capteur. Afin de visualiser cette éventualité, les tubes sont munis d'un témoin (getter) en baryum, qui dépose une couche métallisée sur l'intérieur du tube pendant la fabrication. Cette couche argentée de baryum devient blanc en contact avec l'air et ainsi sert de témoin à la perte de vide.

Le bout du tube est argenté si le vide
est effectif, sinon il devient blanc

A surface d'absorbeur égale, le rendement est généralement meilleur que celui d'un capteur plan, surtout à des températures élevées (>60°C).

Graphique schématique montrant les performances comparées des différents types de capteurs solaires thermiques.

Mais attention, les surfaces utiles d'un capteur à tubes sous vide et d'un capteur plan sont difficilement comparables.

Le capteur à tube sous vide à "Caloduc"

La différence avec le capteur à circulation directe est que l'échange de chaleur a lieu suivant un mécanisme naturel d'évaporation et de condensation d'un fluide. Cet instrument d'échange thermique est appelé un caloduc.

Le caloduc est en contact avec l'absorbeur, il permet de transmettre la chaleur captée hors du tube pour chauffer un fluide dans le collecteur..

Il y a toujours une liaison verre/métal hermétique entre le tube sous vide et le passage du caloduc, mais la liaison entre le tube et le collecteur est à sec. Ainsi, les tubes peuvent être fixés au collecteur après son installation et dans le pire des cas, un tube cassé peut être remplacé sans déposer le restant du capteur. Par contre, les tubes doivent être inclinés afin de permettre la thermocirculation du fluide dans le caloduc.

Schéma de fonctionnement du capteur sous vide à caloduc et sa liaison avec le collecteur

1. Collecteur isolé à l'intérieur de l'enveloppe de protection
2. Condenseur du caloduc
3. Circulation de l'eau dans le collecteur
4. Tube cuivre étanche
5. Absorbeur
6. Liquide descendant
7. Vapeur montante
8. Tube de verre sous-vide

C'est le principe d'enveloppe sous vide utilisée pour garder les boissons chaudes dans une bouteille Thermos. Le tube intérieur sert d'absorbeur car la surface est traitée pour être absorbante et sélective. Ca veut dire qu'elle capte le rayonnement solaire, mais en chauffant, elle émet très peu de rayonnement infrarouge. La chaleur est transmise hors de l'enveloppe sous vide du tube par la circulation d'un fluide en contact avec l'absorbeur ou par un caloduc.

Cette technique a été développée tout d'abord à l'Université de Sydney en Australie. Actuellement elle est une technique chinoise, où quelques 5 millions de mètres carré de capteurs à tube sous vide sont fabriqués chaque année. En effet, cette technique considérée comme "Hi-Tech" en Europe représente 65% du marché chinois.

La fabrication des tubes et l'assemblage des capteurs sont simplifiés, car il n'y a pas de soudures verre/métal.

Transfert et échange de chaleur par caloduc

Eau Chaude Gratuite, Grâce à l'Énergie Solaire

La technologie de chauffage solaire par tubes sous vide existe depuis plusieurs années, mais était plus complexe à installer mais grâce à notre chauffage solaire à tube sous vide d'air il est maintenant encore plus facile de transformer l'énergie du soleil pour profiter d'une quantité infinie d'eau chaude gratuite. Chaque panneau solaire installé, peut réduire de 150 à 300kg le CO² chaque année. Nous pouvons vous fournir le meilleur système de production d'eau chaude solaire disponible sur le marché et au meilleur prix. Nous allons vous permettre d'économiser sur vos factures d'eau chaude sanitaire, tout en préservant notre planète ! Le tube sous vide pour le chauffage solaire est conçu pour chauffer l'eau à une température minimum de 65°C avec des conditions climatiques favorables, dans des applications domestiques ou commerciales. L'énergie solaire peut être utilisée pour chauffer un chauffe-eau, un plancher chauffant ou pour le chauffage des piscines. Les 12 m² de panneaux utilisés pour chauffer un bassin de 10 x 5 m réduiraient à eux seul 2700 kg d'émission de co² en UNE SEULE ANNEE ! Les panneaux solaires par tubes sous vide, sont la clef des principales économies d'énergie, mais aussi, de par leur conception, sont exceptionnellement et terriblement efficaces.

Fonctionnement du système solaire

Fonctionnement d'un Tube Solaire sous vide

La pipe de cuivre, sur le sommet du tube sous vide, peut dépasser des températures de 250 C°

Le rayonnement solaire reçu par un capteur solaire varie considérablement en fonction du lieu d'implantation, de son orientation, de son inclinaison et de la présence de masques éventuels.
Suivant le cas, chaque paramètre peut avoir plus ou moins d'impact, il faut alors être capable d'apprécier leur importance cas par cas.