Cheminée solaire

Figure 1. Un schéma d'une cheminée solaire utilisant un évent secondaire qui se déplace sous le sol. Cela aide à refroidir l'air aspiré lorsque la cheminée est utilisée pour le refroidissement.

Une cheminée solaire est un type de système de chauffage et refroidissement solaires passifs qui peut être utilisé pour réguler la température d'un bâtiment ainsi que pour assurer la ventilation. Tout comme le mur Trombe ou le mur solaire, les cheminées solaires sont un moyen de réaliser la conception de bâtiments écoénergétiques. En principe, les cheminées solaires sont des conteneurs creux qui relient la partie intérieure du bâtiment à sa partie extérieure.

Comment cela fonctionne

Les cheminées solaires sont des moyens faciles et peu coûteux de chauffer et ventiler un bâtiment. Tout d'abord, une cheminée est construite et revêtue d'un matériau sombre ou noir. Elle est de couleur noire car cela minimise la quantité de lumière du soleil qui est réfléchie par la cheminée, absorbant plus de chaleur et assurant aussi que plus de chaleur sera transférée dans l'air à l'intérieur du bâtiment. De plus, ces cheminées sont généralement placées sur un mur sud si la maison est dans l'hémisphère nord. Pour savoir pourquoi c'est sur le mur orienté au sud, cliquez ici.

Le processus de chauffage d'un espace à l'aide d'une cheminée solaire est assez simple. Lorsque le rayonnement solaire atteint le côté de la cheminée, il chauffe la colonne d'air à l'intérieur. Si les évents extérieurs du haut de la cheminée sont fermés, l'air chauffé est renvoyé dans l'espace habitable. Ceci fournit un type de chauffage à air par convection. Au fur et à mesure que l'air se refroidit dans la pièce, il est ramené dans la cheminée solaire et réchauffé à nouveau. Lorsque les cheminées solaires sont utilisées pour le chauffage, elles fonctionnent de la même manière que les murs Trombe.

Le refroidissement d'un espace par une cheminée solaire est légèrement différent de celui effectué à l'aide d'un mur Trombe. Comme un toit en surplomb ne peut pas être installé à côté d'une cheminée solaire, deux évents supplémentaires sont mis en place. Le premier évent a été mentionné, celui du haut de la cheminée. Le second est à l'extrémité opposée du bâtiment, offrant une ouverture entre le bâtiment et l'air extérieur pour permettre la ventilation. Lorsque le rayonnement solaire atteint le côté de la cheminée, la colonne d'air à l'intérieur de la cheminée est à nouveau chauffée. L'évent en haut de la cheminée est gardé ouvert pour que l'air chauffé ne soit pas emprisonné. Cet air chauffé est tiré vers le haut et hors de la cheminée, tandis que l'air de l'extérieur est aspiré, créant une sorte de « courant d'air » qui fournit de l'air frais dans le bâtiment.