Fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique : Le guide simple

Comment fonctionne la thermodynamique ?

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Un chauffe-eau thermodynamique (CET) est un dispositif destiné à produire de l’eau chaude. Il est équipé d’une pompe à chaleur (PAC) et d’un ballon qui stocke l’eau.

La PAC récupère les calories directement dans l’air. Cette énergie calorifique réchauffe le fluide caloporteur présent à l’intérieur de la pompe. Ce liquide s’échauffe et se transforme en gaz. Ce dernier subit une compression et monte en température. Il transmet ensuite sa chaleur à l’eau froide du ballon, grâce à un échangeur thermique.

On peut dire que l’air capté transmet ses calories (donc sa chaleur) à l’eau froide contenue dans le dispositif thermodynamique.

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Que se passe-t-il s’il n’y a pas assez de calories dans l’air ?

Dans ce cas-là, c’est la résistance électrique implantée dans la cuve qui prend le relais. Il s’agit d’un appoint électrique, en cas de grand froid ou si vous avez ponctuellement besoin d’une quantité d’eau chaude importante. De même, la résistance permet au chauffe-eau de fonctionner, si la pompe à chaleur tombe en panne.

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Comment les calories sont-elles récupérées ?

Un cumulus thermodynamique peut fonctionner de trois façons :

• air ambiant : l’appareil capte l’air de la pièce dans laquelle il est installé ;
• air extérieur : l’installation prélève l’air hors de la maison, via une gaine ou un split ;
• air extrait : les calories proviennent de l’air extrait par une VMC (ventilation mécanique contrôlée).

Où placer son ballon thermodynamique ?

Cela dépend de la façon dont l’installation récupère les calories (air ambiant, air extérieur ou air extrait). Pour que votre chauffe-eau thermodynamique fonctionne correctement, voici ce que je vous conseille.

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Si l’appareil récupère l’air ambiant

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Il est préférable de place un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant dans une pièce non chauffée. Par exemple : un garage, une buanderie, une cave ou un sous-sol. La température idéale de la pièce est de 20°. Mais les écarts de températures peuvent varier de -5° à 35°. 

Si vous l’installez dans une pièce de la maison, les appareils de chauffage vont compenser les calories captées par le chauffe-eau. Ils vont donc consommer plus.

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Si l’installation capte l’air extérieur

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Vous pouvez le placer n’importe où dans votre logement. Il n’y a aucune contre-indication, ni aucune incidence sur la consommation des autres appareils, puisque l’air est puisé hors du domicile. L’air est capté soit par un split positionné hors de la maison (le ballon étant situé à l’intérieur), soit par une gaine. 

Si vous optez pour ce système, l’air refroidi est ensuite expulsé à l’extérieur, via une seconde gaine. Ceci afin que la pièce dans laquelle il se trouve ne baisse pas en température.

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Si le CET fonctionne sur air extrait :

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Pour votre chauffe-eau thermodynamique sur air extrait, je vous conseille de l’installer près des pièces humides (salle de bain ou cuisine). En effet, il extrait par VMC les calories produites par ces pièces. Comme pour la thermodynamique sur air extérieur, une gaine permet l’extraction de l’air refroidi.

Chauffe-eau thermodynamique et radiateurs peuvent-ils être reliés ? 

Vous avez sûrement bien compris le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique. Il puise les calories dans l’air, afin de chauffer un ballon qui va restituer de l’eau chaude sanitaire. Il n’est donc pas dévolu au chauffage de votre habitation.

Le ballon thermodynamique ne peut tout simplement pas alimenter les appareils de chauffage, car il ne possède pas une puissance suffisante. Prenons un élément de comparaison avec une chaudière au fioul. Cette dernière possède une puissance de chauffage de 20 kW en moyenne, alors qu’une installation thermodynamique ne restitue que 2 kW.

Par ailleurs, il faut savoir que les circuits de chauffage central et d’eau chaude ne peuvent pas être mélangés. Ces deux circuits doivent être totalement indépendants.

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Cependant, il est possible de relier votre chauffe-eau thermodynamique sur votre plancher chauffant si vous en possédez un.

Quel est l’entretien d’un chauffe-eau thermodynamique ?

La durée de vie d’un chauffe-eau thermodynamique est en moyenne de 15-20 ans. Pour un fonctionnement optimal, votre équipement doit être bien entretenu. L’entretien n’est pas complexe. Il s’effectue comme celui d’un ballon d’eau chaude classique. Cependant, comme il est équipé d’une PAC, c’est un professionnel qualifié dans ce domaine qui doit se charger de l’entretien et des éventuelles réparations. 

Pour être en parfait état de marche, votre installation thermodynamique doit être contrôlée tous les ans. 

De votre côté, vous pouvez vérifier régulièrement plusieurs éléments, qui peuvent constituer les pannes les plus courantes :

• l’évaporateur : assurez-vous qu’il n’est pas obstrué ou congelé. Son mauvais fonctionnement peut être à l’origine d’une diminution de la pression d’eau. Ou avoir des conséquences sur la bonne marche du ventilateur ;
• les grilles : pensez à les nettoyer régulièrement. Sans cela, elles peuvent s’encrasser et se boucher.
  

Pour des réparations plus importantes (sondes, ventilateur, par exemple), faites appel à un professionnel qualifié.

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Une installation thermodynamique consomme-t-elle beaucoup d’électricité en fonctionnement ?

Comme je vous l’ai expliqué, pour chauffer l’eau sanitaire, le chauffe-eau utilise un fluide caloporteur. C’est la circulation de ce liquide qui emploie de l’électricité. C’est plus exactement le compresseur qui en consomme un peu.

Mais rassurez-vous ! Un chauffe-eau thermodynamique est tout de même un système économique. Et cela est possible grâce à son fonctionnement : captation de calories dans l’air, donc apport d’énergie gratuite. Ainsi, la quantité d’électricité produite est largement supérieure à la quantité d’électricité consommée. 

En voici la parfaite illustration : vous obtiendrez une production de 3 à 4 kWh pour une consommation de 1 kWh, en moyenne. 

Le coefficient de performance (COP) d’un équipement thermodynamique est donc très élevé.

Saviez-vous que certains chauffe-eaux thermodynamiques peuvent être raccordés à des panneaux photovoltaïques ? C’est idéal pour réduire encore plus votre facture d’électricité !

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Et si vous optiez pour un ballon thermodynamique connecté ? 

Si comme moi, vous aimez l’idée de pouvoir piloter votre chauffe-eau à distance, pensez à la domotique. Concrètement, qu’allez-vous pouvoir faire avec un système thermodynamique connecté ? Depuis votre smartphone ou votre tablette, vous pourrez :

• voir l’eau chaude que vous consommez ;
• vérifier la quantité d’eau chaude restante ;
• activer facilement le mode absence.

Le fonctionnement est exactement le même qu’un chauffe-eau thermodynamique classique, avec tous les avantages qu’il présente. Et en plus, grâce aux nouvelles technologies connectées et pilotables à distance, vous pouvez adapter votre consommation ! 

Un cumulus thermodynamique connecté peut être installé dans du neuf, comme dans de la rénovation.

Un chauffe-eau thermodynamique a un fonctionnement qui lui est propre. Grâce à ce guide, vous savez maintenant s’il convient à votre usage et s’il est bien adapté à vos attentes. Alors, allez-vous choisir ce type de chauffage pour votre eau sanitaire ?

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Pour aller plus loin : Le branchement électrique du CET

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Le branchement électrique d’un chauffe-eau thermodynamique est le même que pour un ballon classique. Et, à partir du moment où vous connaissez le fonctionnement du CET, vous pouvez même le réaliser vous-même.

Par contre, en faisant ce choix, vous renoncez aux aides de l'État. Et oui, il ne sera pas installé par un artisan RGE, élément qui donne le droit aux subventions.