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Types de chauffe-eau

Un chauffe-eau utilise une source de chaleur pour élever la température de l'eau froide provenant de la conduite municipale ou du puits. L'eau chauffée est ensuite stockée dans un réservoir ou distribuée « selon la demande » aux douches ou aux bains, aux éviers ou à d'autres appareils consommant de l'eau dans la maison. Il existe plusieurs types de chauffe-eau.

Chauffe-eau à réservoir de stockage
Chauffe-eau sans réservoir
Préchauffeur d'eau à récuperation de chaleur
Chauffe-eau solaires
Chauffe-eau à thermopompe

Chauffe-eau à réservoir de stockage

Liste de modèles : Chauffe eau à l’électricité
Liste de modèles : Chauffe eau à gaz
Liste de modèles : Chauffe eau à mazout

Le chauffe-eau à réservoir de stockage est l'appareil le plus courant au Canada. Il chauffe et emmagasine l'eau dans un réservoir de sorte que les occupants de la maison ont accès à de l'eau chaude en tout temps. À mesure que l'eau chaude est puisée du haut du réservoir, de l'eau froide entre dans le bas du réservoir pour être chauffée. Le chauffage peut être assuré par différentes sources d'énergie, à savoir l'électricité, le gaz ou le mazout.

Les chauffe-eau à réservoir de stockage à haut rendement consomment jusqu'à 40 p. 100 moins d'énergie que les modèles ordinaires. Un appareil à haut rendement est habituellement doté d'au moins une des caractéristiques suivantes :

  • une isolation additionnelle du réservoir pour assurer une meilleure rétention de la chaleur (afin de réduire les pertes de chaleur par les parois du réservoir, lesquelles sont appelées « pertes inhérentes au système » );
  • un meilleur échange thermique pour transférer une plus grande quantité de chaleur de la source d'énergie à l'eau;
  • des pièges à chaleur installés en usine, lesquels permettent à l'eau de circuler dans le réservoir et d'éviter les écoulements non souhaités d'eau chaude à l'extérieur du réservoir.

Les chauffe-eau à réservoir de stockage à haut rendement alimentés au gaz peuvent en outre être dotés des caractéristiques suivantes :

  • un dispositif d'allumage électronique, qui permet d'économiser de l'énergie en remplaçant la veilleuse permanente;
  • une évacuation forcée;
  • un meilleur contrôle du déflecteur et du registre de tirage clapet, ce qui réduit les pertes de chaleur par le conduit d'évacuation;
  • des échangeurs thermiques à condensation, qui améliorent considérablement le rendement global.

Chauffe-eau sans réservoir

Liste de modèles : Cauffe-eau sans réservoir

Ce type de chauffe-eau, aussi appelé chauffe-eau selon la demande ou chauffe-eau instantané, ne comporte pas de réservoir d'eau chaude. Il chauffe l'eau seulement au besoin, ce qui élimine les pertes inhérentes au système par les parois du réservoir et les canalisations d'eau. L'appareil le plus rudimentaire consiste en un élément électrique ou un brûleur à gaz entouré d'eau en mouvement.

Les chauffe-eau sans réservoir sont habituellement installés près du « point d'utilisation » pour répondre à un besoin particulier, notamment en dessous d'un évier de cuisine. Selon la consommation d'eau totale, il est possible que ces appareils ne soient pas en mesure de répondre à l'ensemble des besoins en eau chaude des occupants d'une maison. C'est pourquoi ils sont souvent utilisés comme système d'appoint avec un autre dispositif de chauffage de l'eau.

Un type de chauffe-eau sans réservoir relativement nouveau - le chauffe-eau à faible masse - est capable de fournir une plus grande quantité d'eau chaude à la maison. Ces appareils sont habituellement alimentés au gaz et dotés d'un dispositif d'allumage électronique et d'un dispositif d'évacuation forcée, ce qui signifie qu'ils ont également un meilleur rendement que les chauffe-eau sans réservoir ordinaires. En outre, ils peuvent être branchés au besoin à un réservoir externe.

Systèmes integrés de chauffage des locaux et de l'eau

Les systèmes intégrés de chauffage des locaux et de l'eau répondent aux besoins en chauffage des pièces ainsi qu'aux besoins en eau chaude, et permettent ainsi d'économiser de l'argent sur l'installation globale du système. Une seule chaudière est utilisée, ce qui signifie qu'un seul brûleur et un seul dispositif d'évacuation sont requis. Ces appareils sont souvent dotés d'un réservoir externe isolé et d'une chaudière à faible masse et à haut rendement pour chauffer l'eau d'abord. L'appareil fait ensuite passer l'eau chaude dans un ventilo-convecteur (semblable au radiateur d'un véhicule) et distribue la chaleur dans la maison par le truchement d'un système de distribution de l'air chaud, comme le fait un générateur d'air chaud ordinaire.

Les économies réalisées sur le coût initial d'un système intégré non doté d'une chaudière à haut rendement sont rapidement éliminées par le très faible rendement saisonnier. L'appareil est conçu pour répondre aux besoins en chaleur d'une maison la journée la plus froide de l'hiver. Toutefois, lorsque le chauffage n'est pas requis au printemps, en été et à l'automne, le même appareil ne sert qu'au chauffage de l'eau. Par conséquent, un appareil de trop grande capacité fonctionne pendant plusieurs mois de l'année pour répondre à une faible demande en chauffage, ce qui se traduit par un faible rendement.

Un type de système intégré utilisé depuis de nombreuses années, en particulier dans les Maritimes, consiste en une chaudière à eau chaude à combustion dotée d'un chauffe-eau appelé serpentin sans réservoir qui utilise un échangeur thermique dans la chaudière pour chauffer l'eau du robinet, mais qui ne comporte pas de réservoir distinct. L'eau circule dans un serpentin à l'intérieur de la chaudière lorsque le robinet d'eau chaude est ouvert. Ce système présente comme inconvénient qu'il a un rendement considérablement moindre au cours des mois plus chauds où le chauffage des pièces n'est pas requis car la chaudière doit être maintenue chaude en tout temps.

Chauffe-eau solaires

Les chauffe-eau solaires ont recours à l'énergie du soleil pour chauffer l'eau. Les systèmes solaires passifs préchauffent l'eau dans un capteur solaire et la transfèrent ensuite par pression de fluide à un chauffe-eau à réservoir de stockage ordinaire alimenté à l'électricité, au gaz ou au mazout. Les systèmes solaires actifs, par contre, utilisent des pompes et des commandes pour faire passer l'eau chaude du collecteur au réservoir. Dans les régions où la température descend sous le point de congélation, une solution antigel est habituellement utilisée comme fluide dans les capteurs, et est ensuite passée dans un échangeur thermique pour chauffer l'eau de la maison.

Les systèmes solaires peuvent répondre à près de 50 p. 100 des besoins énergétiques pour chauffer l'eau d'une maison ordinaire (selon les conditions climatiques et la consommation d'eau). Étant donné que l'énergie captée du soleil est gratuite, les chauffe-eau solaires permettent de réduire considérablement les coûts de chauffage d'eau d'une maison - les économies réalisées compensent les coûts élevés d'achat et d'installation d'un tel système.

La technologie du chauffe-eau à thermopompe utilise l’électricité pour déplacer la chaleur d’une place à l’autre au lieu de produire directement la chaleur.

Pour comprendre le concept de la thermopompe, imaginez un réfrigérateur fonctionnant dans le sens contraire de ce qu’il fait habituellement. Tandis qu’un réfrigérateur retire la chaleur à partir d’un contenant fermé et la rejette dans l’air ambiant, un chauffe-eau à thermopompe aspire la chaleur de l’air ambiant et la transfère dans l’eau d’un réservoir fermé.

Un liquide réfrigérant à basse pression est vaporisé dans l’évaporateur de la thermopompe et passe dans le compresseur. Au fur et à mesure que la pression du réfrigérant augmente, sa température augmente aussi. Le réfrigérant devenu chaud circule alors à travers un serpentin du condenseur dans le réservoir de stockage, transférant ainsi la chaleur à l’eau qui s’y trouve. À mesure que le réfrigérant disperse sa chaleur dans l’eau, il se refroidit et se condense. Puis, il passe par un détendeur qui réduit la pression, et le cycle recommence.

Liste de modèles : Chauffe-eau à thermopompe