Un chauffe-eau est un appareil domestique qui assure le chauffage de l’eau sanitaire dans un logement. Source de confort, il constitue de nos jours un élément indispensable à notre vie quotidienne. Il en existe plusieurs types. Pour aider chacun à choisir celui qui est le plus adapté à ses besoins, voici comment fonctionne un chauffe-eau selon la source qui l’alimente.
Le chauffe-eau : comment ça marche ?
Le fonctionnement de cet appareil s’apparente à celui d’une bouilloire. En principe, un brûleur chauffe l’eau qui arrive dans la cuve du dispositif. L’eau chaude est ensuite distribuée dans l’ensemble du logement grâce aux différentes canalisations. Les chauffe-eau fonctionnent différemment selon la présence ou non d’un réservoir accumulateur et selon la source d’énergie utilisée. En l’occurrence, il est possible de se servir de l’électricité, du gaz, de l’énergie solaire ou de l’air.
Il existe des professionnels capables de changer un chauffe-eau si l’utilisateur n’est pas satisfait de celui qu’il utilise. D’ailleurs, l’État applique une réduction du taux de TVA de 10 % pour des travaux de rénovation classiques de ce type. En revanche, la réduction est de 5,5 % si les travaux apportés contribuent à réduire la consommation énergétique du ménage. Il est également possible de bénéficier d’un remboursement dans la réalisation de travaux de rénovation énergétique.
Zoom sur le chauffe-eau électrique
Voici le fonctionnement de ce type de chauffe-eau. L’eau froide sous pression rentre par le bas de la cuve et remplit le réservoir à mesure qu’il se vide. Cette eau est chauffée petit à petit grâce à la résistance électrique. L’eau chaude s’accumule ensuite en haut du réservoir. En raison du phénomène de stratification, elle reste constamment en hauteur et ne se mélange pas à l’eau froide qui arrive dans la cuve. La température de l’eau est maintenue grâce à l’isolation autour du réservoir. Ainsi, lorsque l’utilisateur puise de l’eau chaude pour ses besoins, la canne de puisage prend seulement celle se trouvant en haut du ballon.
Le phénomène de stratification repose sur un principe simple. En l’occurrence, l’eau à des températures différentes forme des couches qui ne peuvent pas se mélanger. En effet, lors de la chauffe, la densité de l’eau diminue et elle devient plus légère. Cela explique pourquoi elle reste en hauteur. Quant à l’eau froide, elle reste au fond, car sa densité est plus importante. Afin de ne pas perturber cet équilibre, un brise-jet se trouve à l’extrémité de la canne d’arrivée d’eau froide.
Le fonctionnement d’un chauffe-eau au gaz naturel
D’après l’Ademe, dans un cas sur deux, ce sont les habitations collectives qui utilisent le gaz naturel pour chauffer l’eau. À cet effet, moins d’un tiers des maisons individuelles (30,4 %) disposent de ce type d’installation. Un chauffe-eau au gaz naturel fonctionne de deux manières différentes. Les voici.
Instantané
Ce type de fonctionnement permet de profiter d’eau chaude en illimité. En effet, ici :
- de l’eau froide parcourt un serpentin à l’intérieur du ballon,
- elle est ensuite chauffée à l’aide d’un brûleur,
- elle sort enfin du robinet à la température souhaitée.
L’eau chaude est disponible selon la demande de l’utilisateur. Cependant, ce mode de fonctionnement peut faire varier la température de l’eau. En présence d’un modèle instantané, il est possible d’alimenter constamment plusieurs points d’eau. Les spécialistes recommandent ce dispositif aux ménages qui n’arrivent pas à évaluer avec précision leurs besoins en eau.
Par accumulation
Le chauffe-eau au gaz par accumulation fonctionne comme un réservoir. Ici, l’appareil chauffe l’eau à l’intérieur de la cuve puis, une fois utilisée, de l’eau froide la remplace. Un thermostat permet de contrôler la température. Le dispositif chauffe jusqu’à atteindre les 60 ou 65 °C.
Le modèle par accumulation présente un bon rendement, même si son prix est assez élevé.
Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?
Un panneau solaire thermique à placer sur le toit capte le rayonnement solaire et le transforme en énergie thermique. La chaleur circule ensuite dans un tube grâce à un fluide caloporteur. Elle arrive dans un serpentin ou un échangeur de chaleur qui se trouve dans un ballon de stockage. Le liquide transmet ses calories à l’eau sanitaire puis repart, une fois refroidi. Il se dirige vers le capteur pour être à nouveau chauffé tant que le soleil est présent. En cas de mauvais temps, une énergie d’appoint prend en charge le chauffage.
Le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique
Le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique repose notamment sur une source d’énergie renouvelable, à savoir l’air. Cela permet de bénéficier d’aides et de subventions diverses.
Ce type de chauffe-eau dispose d’un ventilateur qui aspire l’air environnant afin de réchauffer un fluide frigorigène qui chemine dans un circuit fermé. Ensuite, une fois que les calories contenues dans l’air sont extraites, le dispositif rejette ce dernier dans le local ou hors de l’habitation. Lorsque le fluide frigorigène chauffe, il passe d’un état liquide à un état gazeux. Le gaz va pouvoir être comprimé au sein d’un compresseur afin d’augmenter sa pression et sa température. L’appareil transfère alors la chaleur du fluide vers le ballon de stockage d’eau par le biais d’un échangeur thermique.
Cela permet de chauffer l’eau sanitaire de la maison. Lorsque le fluide sanitaire refroidit, il redevient liquide. Un nouveau cycle de chauffe peut alors débuter.