Le fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique

" Chauffe-eau thermodynamique " est un terme qu'on entend souvent quand on parle de maison basse consommation. Mais pour beaucoup d'entre nous, son fonctionnement et son apport véritable en matière d'économie d'énergie restent un flou. Alors voici un bref topo pour avoir une vision un peu plus nette des tenants et aboutissant de ce terme un peu barbare.

Le principe de base du fonctionnement du chauffe-eau thermo est la récupération de calories dans l'air.

Par opposition au chauffe-eau électrique classique, qui chauffe l'eau au travers d'une résistance alimentée par le courant électrique, le chauffe eau thermodynamique utilise la chaleur contenue dans l'air pour réchauffer l’eau du ballon. Cette récupération peut se faire sur l'air ambiant de l'intérieur du logement, ou de l'air extérieur.

La technologie qui permet cette récupération de calories est celle de la pompe à chaleur (PAC).

Il convient de s'arrêter un instant sur son principe de fonctionnement, tant elle constitue le cœur du chauffe-eau thermodynamique.

La pompe à chaleur est un système qui transfère une quantité de chaleur d'un milieu, vers un autre milieu. Ce transfert permet une utilisation comme système de chauffage, mais est aussi employé sur les climatisation et systèmes frigorifiques

Les calories sont extraites dans un liquide appelé fluide frigorigène qui permet leur acheminement jusqu'à la transmission à l'émetteur de chaleur. (ballon d'eau chaude, plancher chauffant...)

Fonctionnement Pompe à chaleur

L'évaporateur porte le fluide à ébullition et aspire ainsi les calories. Le compresseur aspire ensuite le fluide à l'état de gaz froid pour le transformer en gaz chaud à haute pression, et le relâche dans le condenseur. Le fluide revient dans un environnement plus froid et libère ses calories, transmises ainsi à l'émetteur de chaleur qui les diffuse dans l’eau chaude sanitaire du ballon.

Le fonctionnement de la pompe à chaleur elle-même nécessite une alimentation

en électricité. Mais cette consommation est beaucoup moins gourmande que celle d’une résistance qui chauffe l’eau directement, comme sur les chauffe-eau classiques. Notons que les chauffe-eau thermodynamiques bénéficient de résistance d’appoint pour chauffer l’eau si le système PAC est insuffisant.

L’indice de mesure du rendement d’un Chauffe-eau thermodynamique est le COP (Coefficient de performance). Il s’agît de la quantité d’énergie fournie par rapport à 1 kWh d’électricité consommé.

Un COP de 3 signifie que 1 kWh d’électricité consommé restituera 3 kWh d’énergie sou forme d’eau chaude sanitaire. Cet indice est appelé COP normatif ; il est donné par des constructeurs, et mesuré en laboratoire selon des conditions d’essai bien précises. Mais les performances des CET n’atteignent jamais celle de leur COP normatif dans les conditions réelles.

Ainsi, si les constructeurs affichent fréquemment des économies d’énergie jusqu’à 70%, une économie moyenne qui oscille entre 40% et 50% s’avère déjà très honnête…

Un chauffe-eau peut capter l’air de façon aérothermique (dans l’air), géothermique (dans la terre) ou heliothermique (solaire)

- Aérothermique : C’est le système le plus répandu. Le CET prend l’air à l’extérieur, à l’intérieur, ou sur l’air extrait, en combinaison avec une VMC. L’air vicié de l’intérieur de l’habitat passe donc par la PAC du chauffe-eau avant d’être refoulé à l’extérieur.

- Géothermique : L’énergie est récupérée dans le sol, grâce à une sonde.

- Heliothermique : L’évaporation du liquide frigorigène se fait par un panneau qui récupère l’énergie solaire. (technologie différente du panneau photovoltaïque)

Concernant les conditions d’installation, naturellement il doit être positionné dans une pièce de type buanderie, cave, garage… où la température ne descend pas au-dessous des 12 – 15°C, afin que le chauffe-eau pompe naturellement les calories de l’air. En-dessous de 23m3, il est conseillé d’installer un système de ventilation pour renouveler l’air.

Dans la mesure où le CET respecte les normes dans le calcul du COP, votre l’achat d’un CET est éligible au crédit d’impôt développement durable.

Les CET thermodynamique sont permettent une véritable réduction de la consommation des énergies non-renouvelables. La variété des type de CET thermo permet de répondre à un grand nombre de situations spécifiques, même si pour qu’ils soient performants, les conditions à réunir sont nombreuses.