Quel appoint électrique pour chauffe-eau solaire ?

Introduction

L'appoint électrique, le plus simple, le plus rapide, le moins cher à installer
peut se révéler à l'usage extrêmement consommateur en électricité... nucléaire.
Le choix de l'appoint électrique doit être étudié au cas par cas et expliqué au client.

1) Appoint par chauffe-eau électrique installé en aval du ballon solaire

L'eau est préchauffée dans le ballon solaire, puis elle circule dans le chauffe-eau électrique.
Or, un chauffe-eau électrique de 200 litres constamment sous tension a une consommation d'entretien d'environ 2kWh/jour (700kWh/an). Cette consommation sert uniquement à compenser les pertes pour maintenir une température d'eau constante.

C'est la plus mauvaise solution.


2) Appoint par chauffe-eau électrique installé en aval du ballon solaire, avec vannes de bipassage

Lorsque le ballon solaire est à une température suffisante, il est inutile de faire passer son eau chaude dans le
chauffe-eau électrique qu'il faut alors maintenir sous tension.
Il faut donc bipasser le chauffe-eau électrique, en installant deux vannes deux voies ou une vanne trois voies.
Ces vannes peuvent être actionnées manuellement par l'utilisateur, ou être motorisées.

Le bipassage et le chauffage automatique
Lorsque l'eau du ballon solaire n'est pas assez chaude, un thermostat placé dans le tiers supérieur du ballon solaire
commande la mise sous tension de la résistance du chauffe-eau électrique et éventuellement de la motorisation des
vannes, ce qui permet à l'eau préchauffée dans le ballon solaire de passer par le chauffe-eau électrique et d'être
réchauffée à une température de consigne, par exemple 55°C.

L'efficacité de ce type d'appoint est fortement conditionnée par le volume du chauffe-eau électrique:
Il est antiéconomique, sous prétexte que l'eau solaire n'est qu'à 45°C, de chauffer 200 litres d'eau d'un chauffe-eau
électrique de 20°C à 55°C. Il faut beaucoup moins d'énergie pour porter l'eau du tiers supérieur du ballon solaire
de 45°C à 55°C.

Deux solutions sont à retenir :
- installer un ballon solaire avec appoint intégré (en partie supérieure naturellement).
- utiliser un chauffe-eau électrique de volume réduit (15 à 50 litres) placé à proximité du point de puisage,
  de façon à éviter de consommer inutilement de l'eau.

3) Appoint par résistance intégrée au ballon solaire

3,1) Résistance placée environ au tiers supérieur du ballon

Dans cette configuration seulement le haut du ballon est chauffé par l'appoint. Un apport solaire, même faible, il pourra être utilisé pour chauffer l'eau froide située dans le bas du ballon.
C'est une bonne solution, mais il faut sur dimensionner le ballon solaire d'environ 100 litres.

3,2) Résistance placée à la moitié du ballon

L'apport solaire sera moins important que dans le cas précédent, car la presque totalité du ballon est chaude .
Toutefois, l'appoint peut être asservi à une horloge qui n'autorise le chauffage que pendant 1 heure avant la consommation du soir. Les puisages en cours de soirée introduiront de l'eau froide et le matin le bas du ballon sera froid. Le chauffage solaire débutera alors aux premiers rayons du soleil.