Le chauffe-eau thermodynamique

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Le chauffe-eau thermodynamique

Comment ça marche ?

Les moyens les plus répandus pour la production d’eau chaude sanitaire sont actuellement issus de technologies utilisant le gaz ou l’électricité, notamment avec les ballons d’eau chaude électriques ou les chaudières à gaz. Il existe cependant d’autres moyens de produire de l’eau chaude sanitaire : en utilisant des énergies renouvelables (par exemple le Chauffe-eau Solaire Individuel) ou avec le chauffe-eau thermodynamique (CETD). Son principe de fonctionnement est assez simple. Il allie un ballon de stockage d’eau chaude et une pompe à chaleur électrique (PAC) lui permettant de chauffer l’eau.

Chauffe eau thermodynamique

Etape 1 :

L’air est aspiré grâce au ventilateur.

Etape 2 :

L’air aspiré réchauffe le fluide frigorigène en lui transmettant ses calories. Il passe de l’état liquide à l’état gazeux dans l’évaporateur.

Etape 3 :

Le fluide frigorigène est comprimé grâce au compresseur afin d’augmenter sa température et sa pression.

Etape 4 :

Le fluide frigorigène, sous forme de vapeur haute pression, passe de l'état vapeur à l'état liquide dans le condenseur. En se condensant, il cède de la chaleur à l'eau du ballon via l’échangeur.

Etape 5 :

Le fluide frigorigène est alors détendu afin de s’évaporer et le cycle recommence.

Etape 6 :

Si l’apport de chaleur de la PAC n’est pas suffisant alors la résistance électrique joue son rôle d’appoint.

 

 

 

 

Qu'est-ce qu'un système d'appoint ?

Le rendement du CETD varie fortement suivant la température de l’air entrant. Par grand froid l’apport d’énergie provenant de la PAC ne suffit plus à chauffer l’eau correctement. Afin d’y remédier, les chauffe-eau thermodynamique sont équipés d’un système d’appoint. Il s’agit d’une résistance électrique qui chauffe l’eau en cas de besoin. L’utilisation soutenue de cet appoint réduit les économies d’énergie.

Le Coefficient de performance, qu'est-ce que c'est ?

Le Coefficient de performance (COP) d'une pompe à chaleur (technologie utilisée par le CETD pour chauffer l’eau) mesure la quantité de chaleur produite en fonction de l'énergie électrique consommée. La plupart des CETD ont un COP nominal situé entre 2 et 4 selon les constructeurs. Ces chiffres représentent la quantité de kWh restituée pour 1 kWh d'électricité consommé

Il existe différentes définitions du COP : un COP nominal mesuré en laboratoire et un COP moyen annuel reflétant la performance réelle de l'installation sur une année.

Le COP nominal

Figurant dans les catalogues fabricants, ce COP est valable à des températures d'essais en laboratoire. Attention, tous les constructeurs n’utilisent pas les mêmes températures d’entrée d’air et de consigne d’eau chaude sanitaire. Cependant il reste un indicateur utile pour comparer les performances de différents CETD entre eux, mais il ne prend pas en compte leurs performances en conditions réelles d'utilisation. Par ailleurs, il ne peut être pris comme repère pour distinguer les performances d'un CETD de celles d'un autre système de production d’eau chaude (type chaudière mixte). Le COP nominal est utilisé comme critère d'éligibilité aux différentes subventions.

Le COP moyen annuel

Ce COP indique la performance du CETD en situation réelle sur une année entière. Il tient ainsi compte des variations de températures extérieures et des conditions d'utilisation intérieure. En effet, le COP de votre équipement chute quand la température de l'air extérieur baisse. C'est de lui dont dépend le montant de votre facture. Il est en général inférieur au COP nominal et révèle la véritable performance du système.

Ainsi, les fabricants de CETD annoncent en moyenne un COP nominal de 3.4 (catalogues constructeurs) alors qu’il est en situation réelle environ de 1,8 voir 1,6 (source COSTIC : LETTRE_DU_COSTIC-Oct_2010-N65). Il faudra donc faire attention lorsqu’on calculera l’économie d’énergie réalisée.

Est-il judicieux d’installer un chauffe-eau thermodynamique ?

Dans tous les cas un CETD peut s’adapter à votre installation avec plus ou moins de difficultés suivant votre logement (maison individuelle ou logement collectif) et avec un intérêt économique à évaluer au cas par cas. Il est particulièrement conseillé dans le cas d’un remplacement de ballon électrique.

Si vous possédez une chaudière gaz ou que vous vous situez dans une zone desservie en gaz naturel, il n’est pas judicieux d’installer un chauffe-eau thermodynamique. L’investissement du CETD ne pourra pas être rentabilisé sur sa durée de vie. Il est préférable de garder votre installation gaz si elle est récente, d’opter pour une chaudière à condensation ou de penser à un Chauffe-eau Solaire Individuel.