L’eau chaude, comme le chauffage, fait partie de ces « commodités » sans lesquelles l’idée même d’une maison confortable est impensable. Il est considéré comme indispensable dans les maisons de ville multifamiliales. Le héros d’une anecdote bien connue peut se baigner dans une rivière en été, et lorsqu’on lui demande « Et en hiver ?? » répondre « Y a-t-il beaucoup de cet hiver! ». Pour les citadins, même quelques semaines d’été pendant lesquelles l’alimentation en eau chaude centralisée est interrompue pour le profilage du système sont une source d’inconfort. Il y a plusieurs façons de sortir. Vous pouvez rendre visite à quelqu’un et vous baigner en même temps ou acheter un petit chauffe-eau, et si possible – aller à la campagne, au chalet… Mais un chauffe-eau est également utile dans les magasins.
Et ceux qui vivent en permanence à la campagne doivent gérer les besoins en eau chaude sanitaire et en chauffage individuellement dans chaque maison. Parfois, les deux tâches peuvent être résolues par l’installation d’une chaudière commune, mais dans certains cas, il est plus facile de « séparer » les systèmes. Dans les petites villes et les villages, il est également possible d’opter pour un chauffage centralisé et une distribution individuelle d’eau chaude sanitaire.
En résumé, on peut dire qu’un chauffe-eau est un appareil utile pour tout le monde – du citadin au propriétaire d’une confortable maison individuelle.
Presque toutes les chaudières modernes fonctionnent soit à l’électricité, soit au gaz. D’autres options, comme les chaudières à bois ou à charbon, peuvent être classées comme exotiques.
Chauffe-eau électriques
Du point de vue de la simplicité de conception, le chauffe-eau électrique est la solution la plus pratique. Et, comme c’est souvent le cas, le plus cher. Cependant, les avantages des systèmes de chauffage électrique de l’eau l’emportent sur les inconvénients, et dans de nombreux cas, il est plus pratique de s’en contenter. La conception compacte et le faible coût de l’appareil constituent l’un de ses principaux avantages. Ils sont divisés en deux types : à écoulement et à stockage.
Chauffe-eau électriques instantanés. La conception de ces modèles est simple : le bloc chauffant un ou plusieurs éléments chauffants dans une ampoule ou une enveloppe en plastique fluoré résistant à la chaleur, à l’intérieur de laquelle sont installés des éléments chauffants en fil non isolé , les dispositifs de contrôle et de sécurité. Ils sont divisés en versions sans pression et avec pression.
Dans le premier cas, le robinet est installé à l’entrée de l’eau froide. Ces modèles sont principalement utilisés à un seul point d’extraction. Leur puissance est relativement faible et beaucoup sont équipés d’une pomme de douche ou d’une valve.
Pour l’usage domestique, ces modèles sont utilisés dans les maisons de vacances ou lorsque la déconnexion de l’alimentation en eau chaude centralisée est prévue. Ils conviennent également pour l’alimentation en eau chaude de pièces individuelles par exemple, lavabos et douches dans les entreprises, par exemple lorsque l’installation d’une conduite d’eau chaude domestique séparée n’a pas de sens.
Les modèles haute pression sont conçus pour être raccordés en permanence au réseau d’eau sous pression ordinaire. Il s’agit généralement de chauffages de plus grande taille qui peuvent alimenter plusieurs points de soutirage en même temps ou un débit comparable à celui du système d’ECS centralisé, par exemple dans une ville. En principe, un chauffe-eau sous pression peut être utilisé en mode pression négative, mais pas l’inverse : son volume interne n’est pas conçu pour une pression élevée.
Les chauffe-eau électriques sont divisés en dispositifs de commande mécaniques hydrauliques et électroniques. La tâche du système de commande est de s’assurer que le chauffe-eau s’allume et s’éteint au bon moment. La « mécanique » allume les éléments chauffants généralement tous ensemble , en fonction du changement de position de la membrane, qui est actionnée mécaniquement par un jeu de contacts.
Des appareils de contrôle électronique plus sophistiqués relient progressivement les éléments chauffants au débit, à la température et à la pression de l’eau. Il en résulte des économies d’énergie et d’eau et une température stable de l’eau de sortie. Ces modèles coûtent beaucoup plus cher. Il s’agit généralement d’appareils puissants, conçus pour plusieurs points d’extraction d’eau.
Le panneau de commande du réchauffeur peut être mécanique avec une sortie directe vers un boîtier de contrôle de la puissance ou du débit ou électronique avec des boutons tactiles et un écran . Mais ici, c’est la même chose : « mécanique » est moins cher, « électrique » offre plus d’options.
Avantages et inconvénients des machines « à flux continu »
Tout d’abord, il faut attribuer aux avantages des chauffe-eau magnétiques leur petite taille et leur poids, qui simplifient l’installation et le montage. Ils sont également pratiques si le point d’extraction d’eau n’est utilisé qu’occasionnellement.
L’énergie n’est dépensée qu’au moment du passage de l’eau dans un réchauffeur. Pratiquement tout ce qui est chauffé est immédiatement consommé le volume de liquide non dépensé dans les tuyaux d’un appareil de chauffage sous pression est faible, les pertes de chaleur de tous types sont également négligeables .
La principale limite à leur utilisation est la consommation d’énergie électrique. Ces modèles sont eux-mêmes disponibles dans des capacités allant de 2,5 à 8-10 kW en connexion monophasée et jusqu’à 30 kW – en triphasé, mais il est généralement difficile d’obtenir une telle puissance dans des conditions domestiques normales.
L’installation électrique de la maison n’a probablement pas une capacité supérieure à 5-6 kW dans les vieilles maisons, elle est même inférieure , ce qui n’est pas suffisant pour chauffer instantanément de grandes quantités d’eau.
Avant d’en choisir un, il est donc nécessaire de préciser la puissance maximale pour votre application. Le moyen le plus simple de se renseigner auprès de votre compagnie d’électricité. Il est probable que vous deviez remplacer le câble ou en faire passer un nouveau jusqu’à l’endroit où le chauffage est installé.
Le second problème est généralement associé à la même puissance, ou plutôt à la différence de température entre l’entrée et la sortie. L’eau froide qui s’écoule du système d’eau, en hiver et en été a une température différente, et la différence peut bien atteindre 10-15 ° C. Cela signifie que le réchauffeur, qui fonctionne avec succès en été, en hiver peut tout simplement « ne pas faire face ».
De nombreuses entreprises donnent une capacité d’eau chaude approximative en l/min dans leurs brèves descriptions, mais pour une sélection plus précise, vous devez également tenir compte de la valeur At le delta te dans la fiche technique du réchauffeur peut être écrit avec une majuscule AT ou une minuscule , t. e. la différence de température déclarée entre l’entrée et la sortie. Elle est généralement indiquée dans la documentation de l’appareil, mais elle peut aussi être calculée sur la base de la puissance de l’élément chauffant et de la consommation d’eau.
Par exemple, pour chauffer 100 litres d’eau de 30 degrés en une heure, il faut un chauffe-eau avec un élément chauffant d’un peu plus de 3,5 kW nous ne tenons pas compte de la perte de chaleur et nous supposons également que la tension du réseau correspond à celle déclarée . La relation est presque linéaire ; vous pouvez « jouer » avec n’importe quel paramètre.
Par exemple, cela donne environ 1,6 litre d’eau chauffée de 5 °C à 33 °C par minute conditions hivernales . Franchissement, pas densément, mais s’il faut chauffer de 10 degrés par exemple, de 20 à 30 °C, comme cela arrive exactement en été-c’est déjà 5 l / min.
Il est clair qu’en été, vous pouvez prendre une douche avec un tel chauffage, mais en hiver, vous pouvez difficilement changer quelque chose, très probablement, vous devez augmenter la puissance… Les petits chauffe-eau électriques jusqu’à 6-8 kW sont donc principalement utilisés en été. Les modèles plus grands sont également adaptés au fonctionnement circulaire et au fonctionnement simultané de plusieurs sorties.
Chauffe-eau électriques à accumulation
Ils peuvent fournir une quantité d’eau chaude suffisamment importante par unité de temps, contrairement aux réchauffeurs à circulation.
Il n’est pas nécessaire de refaire spécialement le câblage des modèles domestiques – ils sont tout à fait capables de fonctionner à partir du réseau électrique habituel, seuls certains d’entre eux peuvent si on le souhaite se connecter à un réseau triphasé, ce qui permet d’utiliser plus de puissance et donc de chauffer plus rapidement l’eau. Cependant, les appareils dotés de ces options sont plus chers.
Pour raccorder un chauffe-eau à accumulation monophasé, les exigences sont minimes. Ils peuvent également être utilisés sur des câbles relativement « souples ». L’eau du réservoir est chauffée pendant un certain temps et peut être consommée selon les besoins.
Les chauffe-eau à accumulation ont un volume de bouteille compris entre 5 et 500 litres et plus .
Les réservoirs d’une capacité comprise entre 30 et 200 litres sont les plus courants. Une capacité plus faible ne serait pas suffisante pour un usage continu mais suffirait, par exemple, pour un évier de cuisine ; un modèle plus grand serait trop grand pour un usage domestique.
La plupart des modèles sont fixés au mur ; seuls les appareils de chauffage « lourds » sont installés au sol. Les chauffages muraux peuvent être installés horizontalement ou verticalement, bien que certains modèles puissent être utilisés dans les deux sens.
Les chauffe-eau, comme les chauffages électriques, peuvent être non pressurisés.e. type ouvert, et type sous pression qui peut être intégré dans un système sous pression.
Dans le cas d’un chauffe-eau non pressurisé, l’eau froide qui entre dans le réservoir déplace l’eau chaude qui s’y déverse et qui est évacuée par le séparateur d’eau chaude. Ces modèles conviennent pour un seul robinet et ont généralement un petit volume de réservoir. Les chauffages de type fermé, plus populaires, sont également adaptés à la production d’eau chaude à plusieurs endroits.
Les matériaux
La cuve est fabriquée en acier émaillé ou en argile vitrifiée pour protéger la cuve en acier de la corrosion. Les réservoirs étant soumis à des charges thermiques élevées, l’émail doit être suffisamment souple et avoir un coefficient de dilatation thermique similaire idéalement le même à celui du matériau du réservoir pour exclure toute possibilité de fissuration.
Les fabricants peuvent utiliser différents émaux et les appliquer selon différentes méthodes. Un peu moins fréquemment, les réservoirs sont également fabriqués en acier inoxydable, parfois avec un revêtement de protection supplémentaire. Plus rarement encore, dans les chauffe-eau de petit volume, on utilise du cuivre ou du plastique.
Bien entendu, le matériau du réservoir doit être chimiquement inerte afin de ne pas « gâcher l’eau ». Le revêtement émaillé et l’acier inoxydable « de qualité alimentaire » répondent tous deux à ces exigences, mais il existe des nuances.
Les appareils dotés d’une cuve émaillée peuvent éventuellement présenter des taches et des défauts dans le revêtement émaillé. Mais malgré cela, le chauffage peut servir pendant très longtemps. Cependant, il est nécessaire de vérifier et de remplacer rapidement l’anode de protection en magnésium, qui est incluse dans chaque appareil de chauffage émaillé et qui neutralise le processus de corrosion oxydation en appliquant un courant opposé.
Le surplus d’électrons tension cathodique qui en résulte dans la zone endommagée déplace la différence de potentiel entre l’anode et la cathode réservoir et provoque la corrosion. L’anode, qui dégage des électrons, est reliée à la cuve intérieure en acier. Un courant circule de l’anode vers la zone éventuellement endommagée Ce courant anodique, qui résulte de la dégradation du matériau le plus actif Mg , empêche la corrosion dans la zone endommagée.
Dans l’acier inoxydable, les fuites se produisent généralement au niveau des soudures. Le soudage modifie la composition de l’acier inoxydable au niveau des joints et réduit la résistance à la corrosion. Et il n’est pas possible d’évaluer visuellement l’état de la cuve en acier inoxydable.
Comment connaître la qualité de l’acier antirouille utilisé dans la cuve sans analyse particulière ?. Dans les modèles moins chers, l’économie peut être due à l’abaissement du prix des matériaux, à la rupture et à la simplification des technologies de soudage. Le réservoir étant de toute façon « invisible », le producteur malhonnête est prêt à faire des économies sur ce point.
Par ailleurs, la qualité de l’acier inoxydable détermine la durée de vie du chauffe-eau : il est inutile de le réparer en cas de fuite. De nombreux grands fabricants offrent une garantie de 5 à 10 ans sur le réservoir les autres composants du chauffe-eau bénéficient d’une garantie plus courte .
Les éléments chauffants se présentent généralement sous la forme d’éléments chauffants, parfois placés dans une ampoule émaillée spéciale pour réduire les flammes nues. Le nombre normal est de un ou deux.
En mode normal économique , un seul élément chauffant est allumé, et si un chauffage plus rapide est nécessaire, le deuxième élément peut être allumé. Si l’on utilise deux puissances différentes, il est possible d’avoir trois niveaux de chauffage.
L’anode susmentionnée se trouve également à l’intérieur du réservoir. Pour empêcher le passage du courant anodique vers des éléments de la citerne tels que l’élément chauffant et l’échangeur de chaleur, ces derniers sont installés à travers des isolateurs.
De plus, pour que l’anode ne soit pas gaspillée, il existe une solution technique qui équilibre cette protection : une résistance de compensation. Cette résistance équilibre les potentiels et permet à l’anode de magnésium de protéger uniquement l’intérieur du réservoir
L’anode doit être changée de temps en temps. La fréquence dépend de la taille poids de l’anode, de la dureté de l’eau et de l’intensité de l’utilisation. Dans la plupart des cas, il est recommandé de vérifier l’état et aussi les parois du réservoir une fois par an. L' »anode active », qui nécessite une alimentation électrique, mais n’est pas consommée, est utilisée pour les modèles domestiques, mais est rarement utilisée.
Les éléments chauffants, l’anode et la sonde du thermostat sont généralement montés sur une bride commune qui s’insère dans le fond du réservoir dans la version verticale . Tube d’alimentation – court. Le tuyau d’admission prend l’eau chauffée par le haut. Dans la version horizontale, le tuyau d’aspiration est plié de manière à ce que son extrémité se trouve sur le dessus du réservoir. Si les deux options d’installation sont autorisées, l’extrémité du tube est insérée dans le « coin ».
Les chauffages plats comportent deux réservoirs d’eau reliés par une série de tuyaux de débordement horizontaux. L’eau entre dans la partie inférieure du premier réservoir et est prélevée dans la partie supérieure du second réservoir.
Avec un débit élevé par rapport au volume du réservoir, l’eau froide entrante est mélangée de manière plus homogène avec l’eau chaude restante.
Il y a une couche de mousse de polyuréthane entre le réservoir intérieur et l’enveloppe, qui remplit tout l’espace entre le réservoir intérieur et l’enveloppe extérieure de l’appareil de chauffage.
Une couche de quelques centimètres d’épaisseur est en principe suffisante pour conserver la chaleur pendant une longue période.
Les boîtiers des appareils de chauffage sont le plus souvent en acier revêtu de poudre ; certains sont également en plastique. Dans certains cas, le boîtier est également en acier inoxydable pour des raisons de « beauté ». La section transversale de l’enveloppe peut être carrée, rectangulaire ou circulaire.
Ce qu’il y a dedans?
Chaque appareil est équipé d’un thermostat, d’une sonde de surchauffe thermostat limiteur et d’un composant externe – un groupe de sécurité – et parfois d’un thermomètre analogique supplémentaire pour des raisons esthétiques plutôt que pratiques et bien sûr du panneau de commande. Sur les modèles simples, le bouton de commande et le régulateur de température sont situés sur le panneau – cela suffit également pour le fonctionnement. Les modèles plus sophistiqués disposent d’un panneau de commande à écran tactile avec un affichage LCD ou LED qui vous permet de contrôler tous les modes de fonctionnement de l’appareil. Voici quelques-unes des options possibles :
– Le réglage de la température requise. Certains modèles sont précis à 1°C près ;
– chauffage rapide à pleine puissance en une seule pression ;
– Le réglage de différents programmes de chauffage, y compris une minuterie, de jour ou de nuit ;
– La température de l’eau est réduite au minimum pour économiser l’énergie et les coûts ;
– chauffage intermittent à haute température pour la désinfection ;
– mode de limitation de la température de chauffage dans la plage 40-60 « Q
– mode de verrouillage des enfants
D’autres modes sont disponibles d’un fabricant à l’autre. Certains chauffages peuvent être commandés à distance ou même à distance. Chacune de ces fonctions peut directement ou indirectement accroître le confort des occupants, et la plupart d’entre elles réduisent également la consommation d’énergie qui n’est bien sûr pas liée au mode de chauffage minimal . Actuellement, l' »évolution » des chauffe-eau va principalement dans ce sens : on ne peut pas inventer de solutions techniques concurrentielles fondamentalement nouvelles sur la « partie mécanique », mais le potentiel de l’électronique est très élevé.
Donc, le passage ou le stockage?
Rappel : les deux types de chauffe-eau utilisent la même quantité d’électricité pour chauffer la même quantité d’eau. Un chauffe-eau à circulation n’aura besoin de beaucoup d’eau qu’immédiatement, un chauffe-eau à accumulation en aura besoin progressivement. « Inconvénients des chauffe-eau à accumulation : prix plus élevé, barrières de gaz importantes, impossibilité d’obtenir rapidement de l’eau chaude il faut attendre qu’elle chauffe .
Un chauffe-eau à accumulation subit des pertes de chaleur plus importantes et vous devez accepter que l’eau chauffée dans le réservoir se refroidisse en vain si vous ne l’utilisez pas souvent. Il faut toutefois émettre une petite réserve : si vous utilisez un compteur multi-tarif, le chauffe-eau à accumulation avec minuterie intégrée peut être réglé pour chauffer l’eau la nuit, et le coût du chauffage sera considérablement réduit.
En fait, il s’agit d’une différence opérationnelle majeure : pour une utilisation occasionnelle, un modèle à passage est plus approprié si le câblage le permet . En cas de résidence permanente, le chauffage à accumulation est plus pratique et moins cher. La capacité et le volume du réservoir doivent être choisis en fonction de vos propres besoins.
Chauffe-eau à gaz
Comme les systèmes électriques, ils peuvent être instantanés ou à accumulation, mais dans les deux cas, ils sont intégrés à un système complet de production d’eau chaude sanitaire. e. sont pressurisés. Nous ne détaillerons pas ici les nombreuses caractéristiques de conception de ces appareils de chauffage. Ils ne sont pas très différents des chaudières, utilisées pour le chauffage.
La plupart des chauffe-eau à gaz disponibles sur le marché sont équipés d’une chambre de combustion ouverte et sont de type « traditionnel » convection et à circulation. La raison en est que.
La plupart du marché potentiel de ces appareils de chauffage sont des maisons conçues et construites de longue date, dotées d’un chauffage central, d’une alimentation en gaz, d’un système d’eau chaude non partagé et d’une cheminée en état de marche.
En fait, le nouvel appareil remplace les chaudières à gaz installées précédemment qui utilisaient également une chambre de combustion ouverte. En général, il n’est pas très judicieux de procéder à des modifications nutritionnelles, et il n’y a guère de place pour installer un réservoir d’accumulation.
Cela ne signifie pas, bien sûr, que les modèles avec une chambre de combustion fermée ou des réservoirs de stockage ne sont pas disponibles. Ils sont tout simplement beaucoup moins nombreux. Quant aux chaudières à condensation, leur utilisation uniquement pour chauffer l’eau à la maison a peu de chances d’être rentable – trop coûteuse. Ces appareils de chauffage sont disponibles, mais sont destinés à un usage industriel.
Chauffe-eau à gaz à circulation continue
La puissance maximale habituelle dans le secteur domestique est de 15 à 30 kW. Pour quelques spots, c’est suffisant, t.e. Ces modèles couvrent entièrement les besoins de votre appartement ou de votre petite maison.
Ces appareils de chauffage sont classés d’abord en fonction de la façon dont ils sont raccordés. Le plus simple est l’allumage piézoélectrique à partir d’un bouton.
Chauffages électriques un peu plus chers, mais plus pratiques. Il fonctionne automatiquement ; la source d’énergie est généralement constituée de quelques piles. Il existe également des moteurs qui ne nécessitent pas de batterie : ils sont constitués d’un petit générateur d’hydrogène qui produit l’énergie électrique nécessaire en utilisant l’énergie du flux de l’eau.
Il convient de noter que ces trois types de chauffage à chambre ouverte sont indépendants de l’énergie. Les modèles à chambre fermée et à ventilateur intégré nécessitent un raccordement au réseau électrique.
Chauffe-eau à gaz à accumulation
Comme d’habitude, leur paramètre le plus important est le volume du réservoir, qui peut être de 50 à 300 litres. L’installation des petits modèles se fait généralement au mur, bien sûr, les plus grands – au sol. La puissance thermique maximale est de l’ordre de 5 à 10 kW.
Alors que les chauffe-eau à circulation sont principalement utilisés dans les appartements, le chauffe-eau instantané doit être installé dans les maisons individuelles à la campagne.
Leur prévalence relativement faible est due au fait qu’il est difficile de trouver une maison de campagne dans laquelle le chauffage et l’ECS doivent être mis en œuvre séparément. Il est plus facile d’organiser un système combiné avec un chauffage provenant d’une seule chaudière. Bien que les options soient différentes, et à la campagne vous pouvez parfois trouver des maisons avec un système de chauffage centralisé. Ou bien, si le point d’extraction de l’eau est éloigné de la chaudière domestique, il peut être plus simple d’installer un tel appareil à proximité de celle-ci.
Les avantages et les inconvénients des chauffages au gaz à circulation et à accumulation sont similaires à ceux des chauffages électriques, sauf, bien sûr, qu’il n’est pas question d’allouer de l’énergie électrique.
Chauffe-eau combinés
Bien que ces modèles ne soient pas illustrés dans les revues de ce numéro, ils méritent d’être mentionnés. Ces chaudières, également appelées chauffe-eau indirects, tirent leur énergie de sources externes. Il se compose d’un réservoir avec des serpentins préinstallés dans lesquels circule le fluide caloporteur du système de chauffage.
Normalement, le chauffage principal de l’eau chaude est assuré par le système de chauffage fixe, à savoir.e. tout type de chaudière ou de pompe à chaleur. La plupart de ces chaudières sont également équipées d’un serpentin de chauffage qui se met en marche lorsque le débit est élevé ou lorsque le système démarre après une interruption.
Il existe également des solutions plus intéressantes. Nous avons besoin d’énergie pour chauffer notre eau, ce qui signifie que nous devons éventuellement la payer. Le moyen le plus simple d’économiser de l’énergie est d’utiliser des capteurs solaires.
C’est le moyen le moins cher de chauffer de l’eau à partir du soleil, les coûts ne concernent que la circulation entre la chaudière et les capteurs bien que certains systèmes n’aient pas besoin de pompe et le fonctionnement de l’électronique.
On suppose qu’un panneau solaire d’une surface d’environ 2 mètres serait suffisant pour chauffer la maison Cela ne suffit pas à fournir la quantité d’eau chaude nécessaire pour une ou deux personnes dans des largeurs moyennes. Le reste peut être obtenu soit à partir du système de chauffage soit à partir d’un système de chauffage. Il y a beaucoup d’options ici.
Les capteurs solaires permettent de produire à la fois des systèmes « solo », non reliés au système de chauffage, et des systèmes combinés. Le principal inconvénient est le coût initial relativement élevé de ces systèmes, mais ils sont rentables par la suite.
Un chauffe-eau personnel
Contenu de l'article
Bonjour, j’ai une question concernant le concept de « chauffe-eau personnel ». Est-ce qu’il s’agit d’un appareil individuel qui fournit de l’eau chaude pour une seule personne ou est-ce plutôt un système collectif qui permet de chauffer l’eau pour plusieurs personnes à la fois? J’aimerais avoir des informations supplémentaires à ce sujet. Merci d’avance pour votre réponse.