Chauffe-eau thermodynamique : fonctionnement et avantages
Sommaire
Le chauffe-eau thermodynamique utilise les calories de chaleur présentes dans l’air pour produire de l’eau chaude sanitaire. C’est un appareil écologique et économique qui a toute sa place dans le projet de rénovation énergétique d’un logement. Découvrez le fonctionnement du ballon thermodynamique pour tout connaître de cet équipement.
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Qu’est-ce qu’un ballon thermodynamique ?
Le chauffe-eau thermodynamique est un appareil qui se distingue du ballon d’eau chaude traditionnel.
Définition du chauffe-eau thermodynamique
Le chauffe-eau thermodynamique utilise le principe de l’aérothermie pour fournir de l’eau chaude sanitaire à votre logement. Pour cela, il combine une pompe à chaleur pour récupérer les calories dans l’air ambiant, pour ensuite restituer la chaleur au ballon d’eau chaude.
Le fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique est simple :
Schéma de fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique
- la pompe à chaleur capte les calories de chaleur présentes dans l’air ambiant (air d'une pièce intérieure non chauffée ou air extérieur) ;
- ces calories chauffent le fluide caloporteur ;
- le fluide est acheminé vers le ballon de stockage ;
- l’eau contenue dans le ballon est chauffée à 60 °C environ ;
- vous pouvez profiter de l’eau chaude depuis vos points d’eau dans la maison.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Le fluide frigorigène qui circule dans le chauffe-eau est maintenu à une température de -5 °C environ. Les calories de chaleur présentes dans l’air sont quant à elles à une température plus élevée. En intégrant le fluide frigorigène, elles le font passer à l’état gazeux, permettant de le chauffer, et de produire de l’eau chaude.
Différences entre chauffe-eau classique et thermodynamique
Le ballon thermodynamique fonctionne grâce à un élément naturel, l’air ambiant. Ce n’est pas du tout le cas d’un appareil traditionnel.
Un ballon d’eau chaude classique fonctionne uniquement à l’électricité. Il s’appuie sur un circuit électrique qui va chauffer l’eau et la conserver à une température de consigne, autour de 60 °C.
Quand se met en route un chauffe-eau thermodynamique ?
Pour bien comprendre le fonctionnement de l’appareil, il est important d’aborder la manière dont il se déclenche, tout au long de la journée.
Le déclenchement du chauffe-eau thermodynamique
Le chauffe-eau thermodynamique fonctionne en continu : il capte en permanence des calories de chaleur permettant de chauffer l’eau présente dans son ballon de stockage.
Il fonctionne ainsi en heures pleines comme en heures creuses.
Le ballon thermodynamique peut-il fonctionner pendant les heures creuses ?
Si vous avez un contrat d’électricité avec l’option heures pleines/heures creuses, vous avez tout intérêt à faire fonctionner un maximum d’appareils électriques pendant les 8 heures creuses, les moins chères.
Heureusement, la plupart des modèles de chauffe-eau thermodynamique ont une option pour fonctionner davantage en heures creuses et ainsi, réduire leur consommation.
Quels sont les avantages de la chaudière thermodynamique ?
Le fonctionnement du ballon thermodynamique présente trois avantages principaux.
1. L’efficacité du chauffe-eau thermodynamique
Le chauffe-eau thermodynamique est un appareil efficace. En effet, il utilise moins d’énergie pour fonctionner qu’il n’en produit pour chauffer l'eau.
Cette efficacité se mesure grâce au coefficient de performance (COP). Plus le COP de l’appareil est élevé, plus il est efficace. Un chauffe-eau thermodynamique consomme à peu près 1 kWh d’électricité pour 3 à 4 kWh de chaleur produits.
2. Le chauffe-eau thermodynamique, un appareil écologique
Le chauffe-eau thermodynamique est un appareil écologique.
Pour fonctionner, il utilise l’air comme énergie principale. En effet, il capte les calories de chaleur présentes dans l’air ambiant pour produire de l’eau chaude sanitaire.
3. Le Cumulus© thermodynamique, un équipement économique
La chaudière thermodynamique fonctionne en toute saison. Pour cela, il utilise l’électricité comme énergie d’appoint. Rassurez-vous néanmoins : le compresseur, qui recueille les calories et fait circuler le fluide caloporteur, n’a besoin que de peu d’électricité.
Le chauffe-eau thermodynamique est donc économique et participe à faire baisser la facture d’énergie du foyer de près de 70%.
Quels sont les inconvénients du ballon thermodynamique ?
Le chauffe-eau thermodynamique présente quelques points faibles.
Un appareil sensible à la température extérieure
Le ballon thermodynamique fonctionne avec des températures comprises entre 5 °C et 35 °C, soit quasiment tout au long des saisons.
Si jamais les conditions climatiques ne permettent pas un bon fonctionnement de l’appareil, par temps très froid par exemple, un circuit électrique prend immédiatement le relais.
C’est toutefois un point faible puisque l’appareil nécessite d’être aidé par un circuit électrique pour permettre un fonctionnement optimal toute l’année.
Un prix élevé pour le chauffe-eau thermodynamique
Le prix d’achat d’un chauffe-eau thermodynamique est plus élevé qu’un appareil électrique classique.
Il faut compter entre 2 500 et 5 000 € pour s’équiper, selon les modèles.
Toutefois, l’investissement initial est rentable puisqu’à l’usage, vous consommerez moins d’électricité qu’avec un appareil traditionnel. En plus, vous avez droit à des aides financières pour vous équiper : MaPrimeRenov', la prime énergie, etc.
Pour quel type de logement est adapté le ballon thermodynamique ?
Toutes les maisons peuvent être équipées d’un ballon thermodynamique. Il est toutefois important de respecter certains principes pour l’installation de l’appareil.
Une compatibilité avec les maisons neuves ou rénovées
Le chauffe-eau thermodynamique est adapté à toutes les maisons. Dans un projet de construction, il sera facile de prévoir dès le début l’emplacement du ballon thermodynamique.
En cas de rénovation, le remplacement d’un appareil de production d’eau chaude par un modèle thermodynamique est également possible. L’intervention peut faire partie d’un chantier d’amélioration des performances énergétiques du logement.
La configuration optimale pour une installation
Il faut respecter certaines précautions pour installer un ballon thermodynamique.
L’installation d’un chauffe-eau thermodynamique doit être faite dans une pièce de 20 m³ minimum non chauffée. C'est important pour que l'appareil dispose d'une quantité d'air suffisante.
L’idéal est de le placer dans votre cave, votre buanderie ou votre garage. Évitez d’installer votre équipement dans une pièce susceptible d’être gelée ou exposée au soleil.
Pour l’installation de votre ballon thermodynamique, faites appel à un artisan certifié RGE (reconnu garant de l’environnement). Vous aurez la garantie d’un travail effectué dans les règles de l’art. En plus, c’est une condition indispensable pour prétendre aux aides financières.
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Exemple de rénovation globale dans le Loiret (45)
Contexte : en 2024, l'audit énergétique effectué chez nos clients de revenu supérieur révèle que leur maison est de classe F (passoire thermique). Nos clients souhaitent donc faire des travaux afin de réduire le montant de leurs factures d'énergie et d'améliorer leur confort. Nous les avons accompagnés dans leur projet de rénovation globale et voici ce qu'il s'est passé :
| Travaux effectués | |
| Installation pompe à chaleur air-air | 11 380 € |
| Installation chauffe-eau thermodynamique | 5 680 € |
| Isolation murs par l'extérieur | 37 780 € |
Montant des travaux |
54 840 € |
| Montant des aides | - 24 678 € |
| Reste à payer | 30 162 €* |
| *soit une prise en charge à hauteur de 45% par les aides financières | |
Gain énergétique | 77% |
| • Passage de la classe F à la classe B • Retour sur investissement en 1 an | 
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Comment améliorer la durée de vie d’un ballon thermodynamique ?
Pour améliorer la durée de vie de votre ballon thermodynamique, il faut respecter quelques consignes.
Les bonnes pratiques d’utilisation
Le ballon thermodynamique a besoin d’une bonne ventilation. Pensez à ne pas obstruer les bouches d’air, pour permettre une bonne circulation de l’air.
Il est également important de régler la température à un niveau optimal. Ni trop faible, pour éviter la formation de bactéries, ni trop élevé, pour éviter la surconsommation d’énergie. Une température comprise entre 55 et 60 °C est idéale.
La fréquence d’entretien du ballon thermodynamique
Le chauffe-eau thermodynamique nécessite également un entretien régulier.
Une partie de l’entretien peut être réalisé par vous-même. Il s’agit de nettoyer le filtre à air régulièrement pour éviter qu’il s’encrasse.
Une fois par an, voire tous les 2 ans, il est nécessaire de le faire entretenir par un professionnel qualifié. Nous vous conseillons de souscrire à un contrat de maintenance auprès de votre installateur.
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