Les chauffe-eau thermodynamiques

Comment ça fonctionne ?

 
Principe d’un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant.

Source image : Espaces Info Energie en Bretagne Principe d’un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant.

Le chauffe-eau thermodynamique (CET) est un système de production d’eau chaude sanitaire, composé d’un ballon de stockage chauffé par une pompe à chaleur (PAC) dédiée uniquement à cet usage.

 

Le principe de fonctionnement est identique à celui d’une PAC consacrée au chauffage : elle prélève des calories dans l’air ou le sol (selon les modèles) afin de chauffer l’eau stockée dans un ballon. Lorsque la PAC n’est pas suffisante pour produire toute l’eau chaude sanitaire demandée, une résistance électrique d’appoint se met en marche.

 

 

 

 
 
 
  

Les différents types de CET

 

Source image : Thermor

 

Sur air ambiant

Ces CET puisent la chaleur dans l’air d’une pièce non chauffée où ils sont installés (garage, combles …). L’idéal, pour une meilleure performance, est une pièce ayant une source de chaleur perdue (sèche linge, chaudière, congélateur…).

Il faut veiller à ce que la pièce soit suffisamment volumineuse (25 m3 minimum).
Sinon, la pièce se refroidit rapidement, ce qui dégrade les performances du CET.

 

Attention ! Ces systèmes ne doivent pas être installés dans une pièce chauffée (cuisine, salle de bain …).
En effet, la chaleur prélevée dans l’air ambiant devra être compensée par le système de chauffage du logement.

 

Sur air extérieur

L’énergie est prélevée dans l’air extérieur, comme dans le cas d’une PAC aérothermique destinée au chauffage.
Ce type de CET est donc plutôt conseillé dans des zones au climat doux, et se présente sous deux formes.
  • Les modèles ” monobloc “
    La PAC est intégrée au ballon.
    Une gaine amène l’air extérieur jusqu’au CET et une autre rejette l’air refroidi à l’extérieur.
  • Les modèles ” split “
    La PAC placée à l’extérieur est reliée au ballon de stockage installé à l’intérieur.
    Ces modèles bénéficient d’un débit d’air supérieur qui améliore les performances de l’appareil.

Source images : Thermor En haut : CET monobloc ; en bas : CET split avec unité extérieure.

 

Sur air extrait

Un échangeur récupère la chaleur de l’air extrait du logement par le système de ventilation mécanique (VMC).

Dans cette configuration :

  • le débit de la VMC et celui nécessaire au CET doivent être compatibles ;
  • il est conseillé de placer un filtre en amont de l’extraction pour éviter l’encrassement du CET.

L’air extrait du logement présente l’avantage d’être à une température « élevée » et régulière toute l’année.
Ce type de CET est donc très performant.

 

Source image : Thermor

 

Certains modèles de CET sur air extrait possèdent un ventilateur intégré leur permettant d’assurer eux-mêmes la fonction de VMC.

 

 

 

 

 

 

Sur capteurs horizontaux

Un capteur horizontal enterré puise la chaleur dans le sol, comme pour une PAC géothermique dédiée au chauffage. Cette solution, adaptée au climat rigoureux, nécessite donc une surface libre dans le jardin. Les performances sont bonnes et stables tout au long de l’année, mais les coûts d’installation sont importants.

 

Quelques critères à prendre en compte lors du choix de votre CET

  • Coefficient de performance (COP)
    Plus il est élevé, plus le système est performant.
    En savoir plus sur le COP d’une PAC.Attention ! Le COP annoncé par le fabricant est un COP théorique pour des conditions standards d’utilisation (définies par une norme d’essai) et ne prend pas en compte les pertes de distribution, ni la mise en œuvre de l’installation (dimensionnement, pose…). Lors d’une étude, le COSTIC a mesuré des COP oscillant entre 1,6 et 1,8 pour des CET sur air testés en situation ” réelle ” (température d’eau chaude sanitaire 50°C, température de l’air 20°). Ces performances se dégradent avec une température de consigne de l’eau chaude sanitaire plus élevée ou une température de l’air alimentant le chauffe-eau plus faible.
    Consulter la synthèse de l’étude du COSTIC.

Remarque : le référentiel de la norme d’essai a récemment évolué. La nouvelle norme NF EN 16147 prend désormais en compte les pertes de stockage du ballon et des scénarios de puisage plus adaptés afin d’obtenir un COP plus proche de la réalité. Cette norme est retenue pour l’obtention du crédit d’impôt. C’est aux COP déterminés avec la NF EN 16147 qu’il faut se fier (et non à l’ancienne norme, la NF EN 255-3).

  • Niveau sonore
    Il existe des CET générant un bruit de 46 dB (décibels) alors que d’autres font à peine 37.
    A noter qu’une augmentation de 3 dB correspond à un doublement du bruit !
  • Volume
    Inutile de sur-dimensionner le ballon.
    Plus le volume d’eau à maintenir chaud est conséquent, plus les consommations d’énergie augmentent.
  • Certification ” NF Performance Chauffe-eau Thermodynamique à Accumulation”
    Consulter la liste des produits certifiés.
Agence Locale de l'Energie