fonctionnement chauffe eau thermodynamique

Comment fonctionne le chauffe-eau thermodynamique ?

Le chauffe-eau thermodynamique est un appareil qui permet la production et le stockage de l’eau chaude sanitaire. Ce dispositif s’appuie sur le principe de l’aérothermie pour le chauffage de l’eau sanitaire de votre logement. Il puise l’air ambiant et en extrait la chaleur nécessaire pour chauffer l’eau. Avec ses très bonnes performances énergétiques, il permet de réduire la consommation d’électricité et s’inscrit donc dans une démarche d’économies d’énergies et de transition énergétique.

Europe Énergie vous propose de découvrir tout ce qu’il faut savoir sur le fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique dans cet article complet.

Détail

Chauffe-eau thermodynamique : comment ça marche ?

Le chauffe-eau thermodynamique (CET), également appelé ballon thermodynamique, fonctionne au moyen de l’association d’une pompe à chaleur (PAC) et d’un ballon de stockage. La PAC aspire l’air ambiant avec un ventilateur. L’air permet de réchauffer un fluide caloporteur qui circule dans un circuit fermé. Une fois que toutes les calories qu’il contient ont été utilisées, l’air est évacué. Il peut être rejeté dans la pièce où se situe le chauffe-eau, ou à l’extérieur selon la disposition de l’installation.

La chaleur va permettre le changement d’état du liquide caloporteur. Il va être comprimé dans le compresseur de la pompe. Cette action va augmenter la pression et la température et le transformer en gaz. L’intégralité de la chaleur contenue dans le gaz est alors acheminée vers le ballon grâce à un échangeur thermique. L’eau contenue dans le ballon peut ainsi être chauffée. Lorsqu’il est privé de sa chaleur, le fluide retrouve son état liquide. Le fonctionnement en circuit fermé permet la réutilisation de ce dernier pour un nouveau cycle de chauffe.

Son fonctionnement est sensiblement le même que celui d’une pompe à chaleur air-air, qui elle, permet la diffusion d’air chaud dans votre habitation.

schéma chauffe eau thermodynamique

Performances

Performances énergétiques du chauffe-eau thermodynamique

S’il emploie majoritairement une ressource renouvelable et inépuisable pour fonctionner, le chauffe-eau thermodynamique nécessite tout de même une alimentation électrique. Il assure la production de l’eau chaude sanitaire en utilisant 70 % de l’énergie disponible dans l’air. La part de consommation d’électricité n’est donc plus que de 30 %.

La plupart des logements utilisent des ballons d’eau chaude à effet joule qui fonctionnent avec des résistances électriques. Comparé à ces dispositifs, le chauffe-eau thermodynamique permet de réaliser de belles économies sur la part du chauffage de l’eau sanitaire de votre facture d’électricité. Le constat est le même pour les ballons alimentés au gaz ou au fioul, le CET est incontestablement plus économe en énergie.

Comparé à un système de production d’eau chaude associé à une chaudière, le chauffe-eau thermodynamique permet de limiter les dépenses énergétiques à hauteur de 50 %.

Coefficient de Performance

Le rendement du chauffe-eau thermodynamique est exprimé avec le coefficient de performance (COP). Il s’agit du ratio entre les calories produites par l’appareil et l’énergie utilisée. La mesure est effectuée en laboratoire en accord avec les normes européennes. Le coefficient pour une utilisation courante est donc souvent légèrement inférieur à ce qui est annoncé par le fabricant.

Les pompes à chaleur des CET affichent des coefficients de performance situés entre 3 et 4. Cela signifie que pour tout kW d’électricité injecté dans le système, la pompe en restitue entre 3 et 4 fois plus.

calcul coefficient de perforamnce CET

Temps de chauffe

Le chauffe-eau thermodynamique est assez rapide pour chauffer le volume de son ballon. Il faut compter environ 8h pour qu’un ballon de 250L atteigne sa température d’usage. Cette capacité de chauffage rapide permet de ne pas craindre la pénurie d’eau chaude.

Une résistance électrique en cas de besoin

Pour assurer les besoins plus conséquents, les dispositifs de CET sont pourvus d’une résistance électrique. Elle prend le relais et permet de chauffer l’eau du ballon.  Ainsi, il n’est pas possible de manquer d’eau chaude. Ce mode de fonctionnement est destiné à une utilisation occasionnelle. C’est par exemple le cas si vous recevez des invités et que la consommation d’eau chaude sanitaire est supérieure à votre utilisation normale. Le dimensionnement de l’installation doit tout de même être réalisé afin de limiter l’usage de la résistance et de bénéficier des économies d’énergies du chauffe-eau thermodynamique.

Installation

Conditions pour le bon fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique

Pour que le liquide caloporteur reste à l’état liquide, la température ne doit pas descendre en dessous de -5°C. Pour éviter un dysfonctionnement en période de grand froid, il est donc préférable de l’installer à l’intérieur.

Afin de fonctionner correctement, le dispositif nécessite de pouvoir brasser un volume d’air d’au moins 20m3. Cela représente une surface au sol d’environ 10m2. Il est préconisé de ne pas installer le chauffe-eau thermodynamique dans une pièce de vie, mais plutôt dans un espace annexe, si possible non chauffé. Vous pouvez par exemple installer votre chauffe-eau thermodynamique dans :

  • La buanderie
  • Le cellier
  • Le garage
  • Le sous-sol
  • Les combles perdus

Sachez que si vous ne disposez pas d’un positionnement adéquat, il est possible de capter l’air d’une autre pièce. Une gaine et une bouche permettront de l’acheminer jusqu’au dispositif. Vous pouvez également utiliser l’air de la VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée) pour alimenter un chauffe-eau thermodynamique.

Enfin, dans des cas plus rares, il est possible de capter l’air extérieur. Cette méthode est bien moins efficace, surtout en période hivernale. Le bloc de captage de l’air doit être installé à l’extérieur du bâtiment, ce qui oblige à percer un mur pour le relier au chauffe-eau.

Brancher la prise d’air du CET directement sur une VMC simple ou double flux permet de bénéficier d’un coefficient de performance 2 fois plus élevé que s’il utilise l’air extérieur.

Un entretien du chauffe-eau thermodynamique régulier permet à l’appareil d’avoir une espérance de vie de 15 à 20 ans.

Avantages & inconvénients

Fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique : le bilan

Vous vous intéressez au chauffe-eau thermodynamique pour le chauffage de l’eau sanitaire de votre domicile ? Il est l’heure de dresser le bilan des avantages et inconvénients de ce système.

Inconvénients du chauffe-eau thermodynamique

S’il compte de nombreux avantages, le CET présente toutefois quelques inconvénients.

  1. Ne fonctionne pas avec une énergie 100% renouvelable

Nous l’avons détaillé plus haut, l’appareil utilise environ 30 % d’électricité pour produire la chaleur nécessaire au chauffage de l’eau. Il est cependant possible de pallier ce désavantage en optant pour une installation de panneaux solaires qui compense la consommation électrique. Cette option permet de devenir totalement indépendant pour la production de l’eau chaude sanitaire de votre foyer.

  1. Bruit du ventilateur

Il peut s’agir d’une contrainte, mais contrairement au cumulus, la pompe à chaleur du CET émet un peu de bruit. Il est donc plus judicieux de ne pas le positionner contre un mur qui donne sur une pièce de vie ou une chambre. Afin de mettre de côté toute forme de dérangement, il est possible d’opter pour la fixation de patins anti vibrations ou de poser un revêtement antibruit.

  1. Nécessite un volume de 20m3

Vous ne pourrez pas non plus installer le chauffe-eau thermodynamique dans n’importe quelle pièce. Il a besoin d’un espace suffisant pour fonctionner correctement.

Avantages du chauffe-eau thermodynamique

Les quelques contraintes liées à l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique sont largement compensées par ses nombreux avantages :

  1. Utilisation de l’air comme source d’énergie à 70%

Renouvelable et inépuisable, l’utilisation de l’air comme source d’énergie principale est l’un des gros avantages de ce dispositif. Cela permet de réduire sa consommation d’électricité et de faire des économies d’énergie.

  1. Considéré comme source d’énergie renouvelable dans le cadre de la RT2020

Si vous vous apprêtez à faire construire un logement neuf, il devra répondre aux normes énergétiques de la RT2020. Bonne nouvelle, le chauffe-eau thermodynamique est considéré comme une source d’énergie renouvelable et est donc pris en compte dans les calculs du bilan énergétique.

  1. Remplace parfaitement un système de ballon à résistance électrique

Si vous cherchez à réduire votre facture d’électricité, vous pourrez espérer un gain allant jusqu’à 70% sur le chauffage de l’eau en remplaçant votre vieux ballon par un système thermodynamique.

  1. Prix d’achat accessible

Le coût total sera influencé par différents paramètres. La main-d’œuvre pour la pose devra être prise en compte, l’accessibilité du lieu d’installation dans l’habitation, la marque, le modèle, le volume du ballon ainsi que la dépose de l’ancien matériel sont également à évaluer. 

  1. Éligibilité aux aides et financements

Le chauffe-eau thermodynamique étant considéré comme un moyen de production d’énergie renouvelable, son installation est éligible à des aides financières. Ces financements s’inscrivent dans le cadre de la Transition Énergétique et ont pour but d’inciter les citoyens à réduire leur consommation d’énergie.

  1. Ne rejette pas de CO2

Si on fait abstraction du mode de production de l’électricité, produire de l’eau chaude sanitaire avec un CET ne libère pas de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Il s’agit d’un mode de chauffage de l’eau respectueux de l’environnement.

Devis gratuit

Chauffe-eau thermodynamique : demandez un devis gratuit

Vous l’aurez compris, le fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique s’inscrit dans le cadre de la transition énergétique. Il assure la production d’eau chaude sanitaire tout en respectant l’environnement.

Son coût d’installation faible et son éligibilité à des aides financières en font une solution de choix pour équiper sa construction neuve ou pour une rénovation.

Vous souhaitez obtenir un devis pour l’installation d’un ballon thermodynamique ? Remplissez le formulaire ci-dessous et nos experts prendront contact avec vous très vite.

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    Qu'en pensent nos clients ?

    Leurs avis :

    Très satisfait du travail des commerciaux et des poseurs .les panneaux fonctionnement parfaitement .
    liliane C.
    15:51 12 Apr 21
    Installation de micro onduleurs sur une installation photovoltaïque déjà présente. Nous sommes très satisfait de cette installation. Très bonne équipe : commerciaux/ techniciens et poseur.Le chantier a été rapide, efficace et propre. Merci
    Cathy P.
    15:59 26 Mar 21
    Ayant déjà des panneaux solaires ,nous avons décidé d'en rajouter d'autres .Nous avons eu de très bon conseils , l'équipe technique qui est intervenue étaient polie et sérieuse .
    Virginie B.
    15:52 24 Mar 21
    j'ai été satisfait des conseils qui ont été donnés sur l'installation de mes panneaux ,et qui m'a donc permis de mettre des micro-onduleurs sur mon installation . Travaux réalisé rapidement et proprement par les équipes!
    Joseph G.
    15:40 24 Mar 21
    Pose effectuée par des employées compétents et professionnels
    Pascal M.
    16:19 17 Dec 20
    En auto-consommation, je dispose de 12 panneaux photovoltaïques et de 2 batteries. Malgré quelques légers défauts corrigés, l'installation a été faite correctement et proprement. En hiver, la production est insuffisante pour compenser la consommation (chauffage électrique).En été, les jours très lumineux permettent d' obtenir plus de kwh que nécessaire (le surplus ne m'est pas payé par EDF !)mais le chauffe-eau fonctionnant en heures creuses nécessite une légère consommation du réseau extérieur l'apport des batteries n'étant pas suffisant.
    Jean Paul B.
    13:24 17 Dec 20
    Equipe de poseurs compétents et à notre écoute, travail soigné, propre. et rapide. Ballon thermodynamique THERMOR simple d'emploi,silencieux. Actuellement satisfait de notre commande.
    boisset Jean P.
    13:58 25 Nov 20
    Je suis très satisfaite du travail et du professionnaliste des ouvriersrien à dire sur le suivi des travaux
    dominique H.
    13:50 20 Nov 20
    Installation d'un ballon thermodynamique début octobre . Travail professionnel et sérieux .
    Jean pierre F.
    17:45 25 Oct 20
    Installation de 10 panneaux avec 10 mciro-onduleurs. Parfait sur le suivi de l'installation et rien à dire sur le professionnalisme.
    Louna F.
    20:25 21 Oct 20
    Equipe très professionnelle pour l'installation d'une pompe à chaleur (air/eau)! Je recommande !
    Arthur J.
    10:33 21 Oct 20
    J'ai installé des panneaux photovoltaïques en autoconsommation avec un ballon thermodynamique à cagny en janvier 2020.Je recommande, tres satisfait pour la qualité de l'intervention et des conseils apportés.A la suite nous retravaillons ensemble pour installés une pompe à chaleur air/air.
    Nicole B.
    16:30 22 Sep 20
    Satisfait techniquement, installation parfaite de notre pompe a chaleur air eau, très professionnel.
    etienne de B.
    16:18 07 Sep 20
    Je suis super satisfait du travail et du sérieux des ouvriers pour le chantier de mes panneaux photovoltaïques d’autant plus que le suivi est au topA recommander !
    Ben G.
    11:11 02 Sep 20
    J’ai fais appel à l’entreprise pour l’installation d’un ballon thermodynamique afin de réduit mes factures, je suis ravisMerci à l’équipe très professionnel
    antonin C.
    10:09 02 Sep 20
    Nous avons fait installer une pompe à chaleur air/eau en mars 2020. Les équipes d’Europe-Energie se sont montrées en tous points professionnelles, disponibles, à l’écoute et réactives.
    Marianne B.
    10:04 06 Jul 20
    Je recommande la pompe a chaleur ainsi que l équipe professionnelle
    Valerie P.
    13:44 29 Jun 20
    Equipe à l'écoute. Très satisfait de notre pompe à chaleur qui fonctionne parfaitement. Nous comptons renouveler cette expérience pour nos futurs panneaux solaires.
    Maud F.
    19:28 27 Jun 20
    Des techniciens compétents et un bon contact
    luc V.
    10:03 25 Jun 20
    Professionnalisme, sérieux, bon contact,Bon matériel, bon confort avec la pompe à chaleur air eau.À recommander
    Nicole D.
    08:59 23 Jun 20

    Questions fréquentes sur le thème fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique

    La PAC air/air est-elle efficace pour refroidir sa maison ?

    La pompe à chaleur aérothermique air/air est très indiquée pour refroidir efficacement son logement. La version réversible de la PAC air/air est particulièrement recommandée pour cet usage.

    Lire la réponse complète

    Jusqu’à quelle température extérieure peut fonctionner une PAC ?

    Les pompes à chaleur peuvent fonctionner à des températures négatives mais elles entraînent une hausse de la consommation d’électricité. Une fois les périodes de froid passées, la consommation de l’appareil diminuera et reviendra à la normale.

    Lire la réponse complète

    Quelle est la réglementation des PAC air eau ?

    La réglementation des pompes à chaleur la plus contraignante concerne le bruit de l’unité extérieure. Décret du 31/08/2006 et norme NF S 31-010 définissent des plafonds sonores maximum. Par ailleurs, comme l’installation d’une PAC air eau modifie l’aspect extérieur du domicile, une autorisation de travaux délivrée par la mairie est nécessaire.

    Quel prix pour une climatisation réversible ?

    Selon sa puissance, le prix d’une clim réversible peut varier entre 1 500 et 30 000€. Ces prix sont donnés à titre indicatif.

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    Quelle est la meilleure marque de climatiseur réversible ?

    La marque est un critère de la plus haute importance lors du choix de votre climatiseur réversible avec pompe à chaleur.

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