Comment fonctionne un chauffe-eau ?

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un homme rrgle son chauffe-eau

Dans nos habitations, l’eau est essentielle à la vie et à l’hygiène au quotidien. Mais savez-vous comment fonctionne un chauffe-eau ? Les technologies employées pour chauffer l’eau sont très variées. Il est donc impossible de répondre à la question du fonctionnement en une seule phrase, mais essayons tout de même de voir comment fonctionne chaque type de chauffe-eau.

Essayons ici d’apporter une réponse la plus précise possible pour le fonctionnement général d’un chauffe-eau pour la production de votre eau chaude sanitaire.

Quelle énergie pour son chauffe-eau ?

Si vous cherchez à vous équiper d’un chauffe-eau, vous vous posez probablement la question de l’énergie utilisée pour chauffer votre eau. En effet, si tout le monde connait le classique cumulus électrique, vous pouvez aussi utiliser le gaz de ville ou le fioul.

Comment fonctionne un chauffe-eau électrique ?

De manière générale, un chauffe-eau électrique fonctionne comme une bouilloire géante. Même s’il ne s’agit pas ici de porter à ébullition l’eau à l’intérieur du ballon, il s’agit d’une résistance électrique qui diffusera la chaleur dans l’eau.

Pour atteindre une température comprise entre 55 °C et 65 °C, il faut faire chauffer cette résistance en y faisant circuler un courant. La résistance, directement au contact de l’eau, est faite d’un matériau qui s’oppose au passage des électrons. Avec l’action de ce phénomène, sa température va augmenter et la chaleur va se transmettre à l’eau.

L’eau chaude va ensuite se déplacer par rapport aux zones plus froides et de l’eau plus fraiche va venir au contact de la résistance jusqu’à ce que toute l’eau soit à la température de consigne fixée par l’utilisateur.

chauffe-eau dans un maison

Le fonctionnement des chauffe-eaux thermodynamiques

Un chauffe-eau thermodynamique fonctionne grâce à un principe bien plus complexe, mais bien moins gourmand en énergie. La clé de cette performance ? Il fonctionne avec une pompe à chaleur.

L’idée principale est d’utiliser les calories présentes dans l’air ambiant (que ce soit dans la pièce si le volume est suffisant ou à l’extérieur de votre habitation) et de les restituer dans l’eau contenue dans le ballon.

La clé du fonctionnement d’un ballon thermodynamique est la pompe à chaleur. Elle fonctionne à la manière de votre climatisation en transférant des calories d’un milieu à un autre.

À l’intérieur d’un chauffe-eau thermodynamique

Dans un premier temps, le fluide frigorigène circule dans un évaporateur placé à l’endroit où vous souhaitez prélever des calories (de la chaleur). Dans notre cas, il existe plusieurs solutions. En cas d’installation dite « split », un groupe est placé à l’extérieur pour remplir ce rôle. S’il s’agit d’un ballon monobloc, avec un volume suffisant, vous pourriez prélever directement dans l’air entourant le ballon, il faut alors assurer un renouvellement d’air performant. Le dernier cas est d’avoir un tuyau relié à l’extérieur qui achemine l’air jusqu’à l’évaporateur.

Une fois le fluide sorti de l’évaporateur, il va s’évaporer, pas d’inquiétude, le circuit est parfaitement étanche et il n’y a aucun risque de fuite. Le compresseur va alors aspirer et compresser le gaz. Cette action va avoir pour effet de chauffer le gaz.

Le gaz passe alors dans un condensateur qui va capter la chaleur du gaz. Plusieurs actions ont lieu à ce moment. D’une part, le condensateur va chauffer et donc, le gaz refroidit. Cette baisse de température le replace dans un état liquide. L’eau que vous souhaitez chauffer est au contact du condensateur et sera chauffée à ce moment.

Le fluide passe alors dans un détendeur pour lui redonner toutes les caractéristiques nécessaires à son passage dans l’évaporateur en début de boucle.

Pour vous en sortir face à l’offre conséquente de chauffe-eaux sur le marché, reportez-vous ici pour connaitre les meilleures marques de chauffe-eaux.

Quelle efficacité pour les chauffe-eaux au gaz et au fioul ?

Si vous vous orientez vers des chauffe-eaux qui fonctionnent grâce aux énergies fossiles, le principe est beaucoup plus rudimentaire.

Il s’agit ici de créer une flamme. Pour ce faire, vous trouverez un brûlé et un injecteur qui acheminera votre gaz ou votre fioul jusqu’au lieu de combustion. Sur les modèles récents, des électrodes assurent le démarrage du brûleur. Une fois que la flamme est établie et stable grâce à la gestion de l’injection, elle viendra réchauffer un échangeur situé au-dessus (qui n’est pas en contact avec les flammes).

chauffe-eau sur un mur bleu

Cet échangeur est muni de nombreuses ailettes et d’un réseau de tuyaux internes dans lesquels vient circuler l’eau. Le reste est très simple, l’échangeur devient très chaud et transmet les calories à l’eau qui circule dedans.

Vous voilà avec de l’eau chaude !

Dans tous les cas, des capteurs viennent contrôler chaque étape et s’assurent de la bonne température de l’eau. En cas de besoin, après une forte utilisation ou, au contraire, une inactivité prolongée, un nouveau cycle de chauffe est automatiquement lancé.

Piloter son chauffe-eau électrique

Pour faire des économies, il faut faire fonctionner votre chauffe-eau dans les conditions optimales par rapport à votre utilisation. Tous les modèles actuels intègrent un programmateur qui vous permettra de le mettre en fonctionnement pendant les heures creuses si vous possédez ce type d’abonnement.

Si vous voulez mettre totalement hors tension votre chauffe-eau, vous avez quelques règles à respecter pour savoir quand couper son chauffe-eau.

Vous pouvez aussi passer par le réglage de la température, avec un minimum à 50 °C, 55 °C dans l’idéal pour garder une bonne efficacité énergétique tout en préservant votre confort et se prémunir contre les risques de salmonelle.

Les ballons électriques sont parfois équipés d’une option fil pilote. Vous devrez alors ajouter un module dédié dans votre tableau électrique qui enverra un signal particulier par un fil dédié à ce pilotage. Vous pourrez alors faire une programmation minutieuse avec les heures d’activation que vous souhaitez, ainsi que changer de mode de fonctionnement selon vos besoins et faire toujours plus d’économies.

Pour vous aider à réduire son coût énergétique, nous avons recensé les astuces pour baisser votre facture d’électricité.

Pour faire une étude de votre installation et remplacer votre chauffe-eau électrique, faites appel aux équipes de Izi by EDF.

Remplacement de chauffe-eau électrique

Publié le 20 October 2020

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