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Le Chauffe-eau, boiler, solaire, thermodynamique

LE CHAUFFE-EAU, BOILER, BALLON OU ENCORE BOUILLEUR

Le chauffe-eau ...
Comment ça marche ?

Pourquoi installer un chauffe-eau ?

Comment fonctionne un chauffe-eau ?

Quels sont les différents chauffe-eau ?


Si vous vous posez des questions, cette vidéo va répondre à vos interrogations.


Vidéo présentée par Jamy (C'est pas sorcier).

VOIR NOS CHAUFFE-EAU (WINDHAGER)

Le chauffe-eau thermodynamique

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Qu'est-ce qu'un chauffe-eau thermodynamique ?

Le chauffe-eau thermodynamique se compose d'un ballon d'eau chaude couplé à une pompe à chaleur aérothermique. La pompe à chaleur capte les calories présentes dans l'air afin de chauffer un liquide caloporteur. Ce fluide transfère ensuite la chaleur au ballon et produit ainsi l'eau chaude. Il s'agit d'un équipement ne comportant en principe qu'une unité intérieure, installé dans une pièce non chauffée. Certains modèles possèdent toutefois une unité extérieure, la pompe à chaleur se trouvant alors à l'extérieur et le ballon d'eau chaude à l'intérieur.

Contrairement à certains clichés, le système thermodynamique ne requiert pas une température ambiante élevée pour être efficace, il s’adapte à une large plage de température. Il peut fonctionner entre -5 à +35°C.

Le chauffe-eau thermodynamique nécessite de l'électricité pour faire fonctionner le compresseur. Toutefois, du fait de l'apport gratuit de l'air, la quantité d'électricité consommée est très inférieure à la quantité de chaleur restituée dans le réseau d'eau chaude. Dans des conditions normatives, (chauffe de 15 à 55°C, air à 15°C et 70%HR), son coefficient de performance est de l'ordre de 3,5 : pour 1 kWh consommé, il produit 3,5 kWh pour chauffer l’eau.

Le temps de chauffe est de l'ordre de 8 heures pour un volume de 270 litres d’eau, avec une température d’eau chaude allant jusqu’à 62°C.

Un produit de qualité pour une durée de vie optimale

En moyenne, un chauffe-eau thermodynamique dure entre 15 et 20 ans. Bien entendu, cela dépend du modèle choisi, et de sa qualité. Néanmoins, on comprend que c'est un matériel de moyen terme qui offre des perspectives d'économie et d'efficacité très intéressantes.

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Comment doit-on entretenir un chauffe-eau thermodynamique ?

Un conseil pour garder son chauffe-eau thermique le plus longtemps en bonne santé : l'entretien périodique

Le chauffe-eau thermodynamique ne nécessite pas un entretien extrêmement poussé, même s'il est important de veiller à ce qu'il soit toujours en bon état pour profiter d'un fonctionnement optimal au quotidien.

En effet, il est fortement recommandé de nettoyer l'évaporateur chaque année, afin d'enlever les poussières probablement accumulées.

Le chauffe-eau thermodynamique s'entretient comme un ballon d'eau chaude ordinaire, mais ne peut être pris en charge que par des professionnels qualifiés, habitués à travailler avec les pompes à chaleur (surtout en cas de panne). Généralement, de simples contrôles de routine sont préconisés  tous les deux ans

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Comment fonctionne un chauffe-eau thermodynamique ?

Tout comme une pompe à chaleur, le chauffe-eau thermodynamique transforme l'énergie présente dans l'air ambiant pour chauffer un liquide calorifère, qui répartit ensuite sa chaleur dans tout votre ballon d'eau chaude. Grâce à lui, vous pouvez facilement réduire vos dépenses énergétiques, et donc faire de grandes économies.

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Les pannes classiques du chauffe-eau thermodynamique

La plupart des pannes rapportées sur ces modèles de chauffe-eau sont liées à un défaut d'entretien périodique de l'évaporateur. Lors de vos contrôles, si vous constatez une pression d'eau très faible dans le circuit ou un mauvais fonctionnement du ventilateur, vérifiez que l'évaporateur fonctionne, et qu'il n'est pas bouché ou congelé. Les grilles peuvent également s'obstruer au bout d'une certaine période, et demander un nettoyage plus ou moins régulier (selon les conditions de stockage de votre chauffe-eau). Enfin, il peut arriver que le ventilateur ou les sondes soient défaillants ; dans ces derniers cas, faites appel à un professionnel (installateur de chauffe-eau) pour qu'elles soient remplacées au plus vite.

Chauffe-eau thermodynamique : 5 idées reçues

Le Chauffe-Eau Thermodynamique (CET) est une solution d'économie d'énergie encore mal connue du grand public. C'est pour cela qu'il est important de lutter contre les idées reçues dont il fait l'objet.

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1. Il faut une unité extérieure pour pouvoir bénéficier d'un Chauffe-Eau Thermodynamique

FAUX Un Chauffe-Eau Thermodynamique ne possède pas d'unité extérieure comme c'est le cas pour ses "cousines" les pompes à chaleur aérothermiques. L'utilisation de la pompe à chaleur inclue dans l'appareil se fait au sein de l'habitat. Les calories utilisées dans ce cas sont celles de l'air ambiant, au sein d'une pièce suffisamment spacieuse.

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2. Le Chauffe-Eau Thermodynamique fonctionne principalement à base d'électricité

FAUX Et VRAI également. L'intérêt d'un Chauffe-eau thermodynamique est de fonctionner en extrayant les calories de l'air ambiant. Ceci dit, la réaction n'étant pas "naturelle", il faut l'aide de l'électricité pour accompagner ce processus. Heureusement, il y a davantage d'énergie produite que d'énergie consommée : c'est ce qui fait l'intérêt énergétique du Chauffe-Eau Thermodynamique. De plus, lorsque la demande en eau chaude sanitaire est trop importante, la résistance électrique prend le relais, et l'appareil ne fonctionne qu'à l'électricité. Toutefois, une consommation raisonnée peut permettre de bénéficier du tarif heures creuses et ainsi maximiser ses économies, même en cas de grande consommation.

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3. L'installation dans un placard est optimale

FAUX Un chauffe-eau thermodynamique requiert un espace de 20 m3 d'air au moins pour pouvoir être alimenté correctement en calories, donc un placard ou une penderie n'est pas forcément suffisant. Une pièce non chauffée de 10 m2 minimum tel qu'un garage ou une buanderie fera parfaitement l'affaire. Si toutefois ce n'est pas possible, un Chauffe-Eau Thermodynamique peut s'intégrer dans un espace confiné à condition qu'il soit relié par un conduit d'aération à une pièce répondant aux critères énoncés précédemment.

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4. Le CET requiert une température ambiante élevée pour fonctionner

FAUX La plupart des modèles sont dimensionnés pour avoir un rendement d'extraction de calories optimal dans un air compris entre +5°C et +35°C. De plus, le chauffe-eau thermodynamique rejettera un air plus froid, donc fera augmenter les besoins en chauffage s'il est installé dans une pièce chauffée. L'intérêt serait nul si vos économies en eau chaude sanitaire étaient compensées par un besoin croissant en chauffage !

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5. Le surcoût de l'installation d'un CET n'est pas rentabilisé si on ne prend que des douches

D'une manière plus générale, le Chauffe-Eau Thermodynamique réduit la facture d'eau chaude sanitaire d'environ 70 %.

Le chauffe-eau instantané

Peu encombrants et efficaces, les chauffe-eau instantanés, qu'ils soient à gaz ou électriques, ne conviennent toutefois que pour des foyers de deux personnes ou moins, car la plupart des modèles commercialisés en France ne peuvent desservir qu'un seul robinet à la fois.

Les chauffe-eau instantanés chauffent l'eau au moment où elle les traverse. C'est la solution la meilleur marché, non seulement en termes de consommation mais aussi à l'achat. Les chauffe-eau instantanés au gaz sont plus puissants mais également plus onéreux.

L'eau chaude ne comporte pas de risque de légionnelle.

Le chauffe-eau électrique à accumulation

Le chauffe-eau électrique à accumulation fournit de grandes quantités d'eau chaude à température constante. Le principe de l'accumulation consiste à chauffer l'eau du ballon à l'aide d'une résistance, en général pendant les tarifs à heures creuses.

Le ballon d'eau chaude électrique se compose d'une cuve fermée, protégée contre la corrosion par une anode, avec une résistance électrique commandée par un thermostat. Celui-ci maintient l'eau à une température de 65°C et assure la sécurité thermique de l'ensemble et, en cas de fonctionnement anormal, coupe automatiquement l'alimentation électrique.

Les cuves peuvent être équipées, au choix, d'un élément chauffant blindé thermoplongeur (nécessité de vidanger l'appareil pour changer l'élément blindé) ou, de préférence, d'un élément chauffant stéatite (il n'est pas nécessaire de vidanger la cuve pour changer l'élément chauffant).

Le stockage de l'eau chaude

Un chauffe-eau électrique est le plus souvent composé d'une cuve en acier émaillé vitrifié à 900°C, ce qui lui confère une bonne résistance aux eaux corrosives. Cependant, pour les lieux où l'eau est particulièrement corrosive, il est recommandé de choisir un chauffe-eau électrique en acier inox. Ceci assure une protection supplémentaire de la cuve et possède l'avantage de pouvoir être facilement remplacée. Conformément à la Norme NF C 73221, les chauffe-eau sont isolés par une mousse de polyuréthanne expansé, de forte épaisseur variant de 30 à 40 mm suivant les capacités. Cette isolation limite les déperditions à une valeur inférieure à celles fixées par la norme et permet de répondre aux exigences du label HPE (constante de refroidissement dans la catégorie B).
source: chauffe-eau.net

Le chauffe-eau à gaz

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Les chauffe-eau à gaz sont indépendants du chauffage central et donc de la chaudière.

On distingue les chauffe-eau instantanés, qui produisent de l'eau chaude à la demande, et les accumulateurs gaz, qui chauffent un ballon d'eau chaude. Comme tout appareil à gaz, ils nécessitent pour l'évacuation des fumées un conduit de cheminée ou en ventouse.

source: chauffe-eau.net

Pourquoi détartrer votre chauffe-eau ?

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Le tartre (calcaire) encrasse le chauffe-eau et augmente la quantité d'énergie nécessaire à produire l'eau chaude

Dans la plupart des bâtiments, l'eau chaude du robinet (eau chaude sanitaire) est préparée dans un récipient métallique qui sert à la fois de bouilloire et de thermos. Appelé "chauffe-eau", "bouilleur", "ballon" ou "boiler", l'engin peut avoir tous les volumes: d'une quinzaine de litres pour un petit chauffe-eau individuel électrique fixé au mur, jusqu'à plusieurs milliers de litres pour un gros cylindre collectif couplé à la chaudière d'un immeuble.


Suivant les bâtiments, le chauffe-eau peut être caché dans le même bloc que la chaudière. Lorsqu'un bâtiment est équipé d'une installation solaire thermique pour la production d'eau chaude sanitaire et l'appoint au chauffage, le chauffe-eau peut être immergé dans un grand accumulateur d'eau (comme une poupée russe).


Quelle que soit sa taille et son mode de fonctionnement, un chauffe-eau a le même ennemi: le tartre, appelé aussi "calcaire". Cette croûte solide provient de la cristallisation, sous l'effet de la chaleur, des sels minéraux contenus naturellement dans l'eau potable - du calcium et du magnésium essentiellement, qui sont tous deux nécessaires à notre organisme.


Année après année, le tartre s'accumule non seulement sur les parois et le fond du chauffe-eau, mais il peut former une véritable gangue autour des éléments chauffants. Or, comme le tartre est un mauvais conducteur, il ralentit le transfert de chaleur. Cependant, l'effet sur la consommation d'énergie diffère suivant le type du chauffe-eau.


Dans un chauffe-eau relié à une chaudière à combustible (bois, gaz, mazout), la chaleur est transmise à l'eau potable par un serpentin, un tuyau qui fait plusieurs tours dans le chauffe-eau et dans lequel circule de l'eau en circuit fermé. Le rendement énergétique baisse avec l'épaisseur du tartre formé sur le serpentin: 1 mm de tartre provoque une augmentation de consommation d'énergie d'environ 8%, et 10 mm de tartre augmente la consommation d'environ 50%.


Dans un chauffe-eau alimenté par une pompe à chaleur, le tartre provoque une baisse de rendement énergétique encore plus importante.


Par contre, dans un chauffe-eau électrique, le tartre a beaucoup moins d'effet sur la consommation d'énergie. En effet, étant donné que le tartre ralentit la diffusion de chaleur, la résistance électrique s'échauffe davantage, ce qui réduit sa conductivité et donc le courant électrique qui la traverse: le chauffe-eau met plus de temps à préparer l'eau chaude, mais sans augmenter de beaucoup la consommation électrique. Par contre, le tartre et la chaleur peuvent endommager la résistance.


Plus l'eau est dure et chaude, et plus souvent il faut détartrer       

Si aucun détartrage n'est effectué, au fil des années le chauffe-eau perd du volume utile et prend davantage de temps et d'énergie pour faire son travail. L'eau finit même par avoir de la peine à y circuler et s'écoule faiblement au robinet. De plus, les morceaux de tartre accumulés au fond du chauffe-eau facilitent le développement des bactéries.


Pour que le chauffe-eau ne gaspille pas d'énergie, pour augmenter sa durée de vie, et pour éviter des risques de prolifération bactérienne, il est donc conseillé de le faire détartrer périodiquement. En faisant ce travail à la main - ou même à l'aide d'acide si le tartre résiste - le spécialiste en profitera aussi pour contrôler (ou changer) l'anode qui sert à protéger certains appareils contre la corrosion. Le détartrage d'un petit chauffe-eau d'appartement coûte autour des CHF 280.- (sans compter les pièces à changer: joint, anode...), et la facture augmente avec la taille de l'appareil et sa complexité. Voir nos offres !


Si le chauffe-eau est situé dans le logement d'un locataire, c'est généralement à lui de veiller au détartrage et d'en payer les frais. Lorsque l'appareil est collectif, les frais sont inclus dans les charges de chauffage.


La fréquence du détartrage dépend du volume d'eau chaude qu'on utilise et de deux caractéristiques de l'eau:


La dureté: c'est une mesure de la quantité de sels minéraux qui sont dissouts dans l'eau. Une eau "douce" (faiblement minéralisée) produit peu de tartre; une eau "dure" ou "calcaire" (fortement minéralisée) favorise sa formation. Si un dépôt blanc apparaît au fond de la casserole chaque fois qu'on fait bouillir de l'eau, elle est assurément dure et le chauffe-eau aurait sans doute intérêt à ne pas attendre plus de quatre ans avant un détartrage.
En Suisse, chaque distributeur d'eau doit informer - au moins une fois par année - ses usagers sur la qualité de l'eau (selon l'ordonnance fédérale sur l’eau potable, l’eau de source et l’eau minérale). La dureté est donnée le plus souvent en degrés français (°f ou °fH): entre 0 et 13°f, l'eau est douce; entre 14 et 25°f sa dureté et moyenne; et elle est dure au delà.

La température: plus l'eau est chaude et plus les sels minéraux ont tendance à cristalliser pour former du tartre. Dans une eau dure (26,5°f), il se forme deux fois moins de tartre à 55°C qu'à 65°C, et trois fois moins qu'à 75°C. Ainsi, en réglant la température du chauffe-eau entre 55 et 60°C, on consomme non seulement moins d'énergie, mais on limite l'entartrage.
Si le chauffe-eau n'a pas de thermomètre ni de sonde de température à consulter sur l'affichage de la chaudière, on peut contrôler la température de l'eau à la sortie du robinet (elle devrait idéalement se situer à 50-55°C). Si, dans le chauffe-eau, on conseille une température minimale de 55°C, c'est pour avoir une marge de sécurité qui évite que des bactéries pathogènes se développent dans l'eau (et notamment les légionelles).

Chauffe-eau solaire
Dans un chauffe-eau relié à des capteurs solaires, la température peut monter à plus de 85°C, ce qui favorise évidemment la formation du tartre. Mais, heureusement, le tartre ne reste généralement pas fixé sur le serpentin: comme le serpentin se dilate et se contracte fortement avec les écarts de température, il fait éclater le tartre qui l'enserre. Le éclats de tartre se déposent finalement au fond du chauffe-eau.

Accumulateur de chaleur

Contrairement à un chauffe-eau, un accumulateur de chaleur à eau chaude (utilisé pour le chauffage d'un bâtiment) n'a pas besoin d'être détartré régulièrement, car l'eau y tourne en circuit fermé.

source: énergie-environnement. ch
Pourquoi effectuer un détartrage ?
Serpentin de chauffe-eau, avant et après le détartrage.
Le serpentin est un tuyau dans lequel circule de l'eau chauffée par une chaudière à combustible, une installation solaire, ou une pompe-à-chaleur.
source: énergie-environnement. ch
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Contrôle et détartrage de votre chauffe-eau

Le avantages d’un détartrage :

  • Une eau chaude sanitaire d'une qualité hygiénique irréprochable
  • Une consommation d'énergie réduite due à un meilleur rendement
  • Un entretien régulier = longue durée de vie de votre boiler
  • Exécution par des spécialistes  = sécurité accrue !
 

Le guide du chauffe-eau

Pour télécharger le guide du chauffe-eau (PDF), édité par "Comprendre choisir, cliquer sur l'image de droite.