Très plébiscité dans les logements neufs et dans les projets de rénovation, le chauffe-eau thermodynamique à pompe à chaleur est un dispositif économique et écologique. La pompe à chaleur utilise les calories de l’air (ambiant, extérieur ou extrait) afin de les acheminer vers l’eau de la chaudière. Le chauffe-eau thermodynamique permet de concentrer l’énergie présente dans l’air ambiant et d’utiliser cette chaleur pour chauffer l’eau du ballon.
Le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique
Le chauffe-eau électrique à accumulation permet de chauffer l’eau par le biais d’une pompe à chaleur ayant une puissance pouvant aller jusqu’à 2 kW. Un chauffagiste vous permettra de déterminer l’équipement le plus adapté à votre logement. Parmi les éléments similaires, nous retrouvons la chaudière possède une résistance électrique allant jusqu’à 3 kW. La pompe à chaleur est intégrée sous la chaudière ou positionnée à l’extérieur du foyer. L’extraction des calories de l’air se mélange à l’eau à travers un fluide frigorigène passant de l’état liquide à gazeux avec des changements de pression et de température dans un cycle de compression thermodynamique, condensation, expansion et évaporation. L’électricité n’est utilisée que pour faire fonctionner le compresseur du système et la ventilation. Cependant, si l’air est en dessous de 5 ° C, la résistance électrique entre en action.
Air ambiant, air extérieur et air extrait
Selon l’emplacement du chauffe-eau thermodynamique, l’air peut provenir de trois sources différentes. L’air ambiant est absorbé par le chauffe-eau provenant de la pièce où il se trouve. Compte tenu des débits impliqués, la pièce doit être assez spacieuse pour une meilleure condensation de l’air. Un sous-sol non chauffé, un garage ou une buanderie peuvent également convenir. Afin d’éviter qu’ils ne se transforment en glacière, l’air refroidi doit être transporté à l’extérieur. L’air ambiant de ces locaux atteint rarement des températures inférieures à zéro et garantit une efficacité et une bonne régularité de la pompe.
L’air extrait de la VMC
L’air extrait de la VMC provient de la ventilation de la maison avec une température de 19 ° C, ce qui permet d’augmenter l’efficacité de la pompe à chaleur. L’air refroidi est ensuite expulsé vers l’extérieur. Le chauffe-eau a deux fonctions : la ventilation et la production d’eau chaude.
L’air extérieur
La pompe à chaleur est située à l’intérieur de la maison et l’air est véhiculé et expulsé par deux tuyaux. La pompe à chaleur est située à l’extérieur de la maison, relié par un système de chauffage qui peut être installée dans un dressing ou dans la salle de bain.
Avantages du chauffe-eau thermodynamique
Le chauffe-eau thermodynamique permet de réaliser d’importantes économies d’environ 70% par rapport à un chauffe-eau traditionnel. Le coefficient de performance (COP) est généralement supérieur à 3 en fonctionnement standard. Un chauffe-eau thermodynamique consommant 1 kW restitue 3 kW sous forme de chaleur. Le chauffe-eau thermodynamique permet de réduire d’environ 70% les factures d’eau chaude sanitaire. L’installation d’un chauffe-eau est également éligible au crédit d’impôt transition énergétique ainsi que d’autres aides financières comme la prime énergie. Le crédit d’impôt transition énergétique est un avantage fiscal concernant le financement d’achats ou de travaux d’amélioration de la performance énergétique d’un logement.
Les caractéristiques des dilatations thermodynamiques de l’eau
Afin de choisir le chauffe-eau le mieux adapté à un foyer, il est important de prendre en compte le Coefficient de Performance (COP), la source des calories, la capacité de chauffe, le temps de chauffe ainsi que les différentes protections. La valeur COP indique le rapport entre l’énergie électrique consommée et l’énergie restituée. Le COP varie en fonction de la température de l’air. Les spécialistes préconisent un modèle ayant un COP supérieur à 3,2. Plus la valeur COP est élevée, meilleur est le système. Les calories peuvent provenir de l’air ambiant, de l’air extrait ou de l’air extérieur. Il est vivement conseillé de choisir son chauffe-eau en fonction de l’emplacement de la pompe.
Les dimensions d’un chauffe-eau
Les protections d’un chauffe-eau peuvent être de différentes natures : anticalcaire, anti-corrosion, anti-légionelles, etc. Il existe également des chauffe-eau thermodynamiques appelés « héliothermiques » qui, en été, peuvent atteindre un COP de 6. Dans ces systèmes, le réfrigérant n’est plus chauffé par l’air, mais par les rayons du soleil. Le dimensionnement d’un chauffe-eau est défini dans le cahier des charges LCIE 103-15/B de norme NF Electricité Performance. Le dimensionnement est déterminé à partir de la quantité d’ECS (eau chaude sanitaire) que peut produire le chauffe-eau en mode thermodynamique avec une durée de fonctionnement définie en fonction de la source froide et du nombre de personnes présentes dans le foyer. Par exemple, un ballon de 300 litres peut couvrir les besoins d’un foyer composé de 4 à 6 personnes environ.
