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Comment fonctionne le chauffe-eau produisant de l'Eau Chaude Sanitaire (ECS) ️⁉️

Pour avoir de l'eau chaude au robinet dans une maison, il faut être équipé d'un appareil qui assure le chauffage de l'eau. Cette équipement est parfois désigné comme le système produisant de l'Eau Chaude Sanitaire. On retrouve également les appellations de ballon d'eau chaude solaire, de cumulus thermodynamique, ou tout simplement de chauffe-eau électrique en fonction de la technologie utilisée.
Quel est le principe de production d'Eau Chaude Sanitaire ?
Comment se raccorde un ballon d'eau chaude, quels câbles utilisés ?
En quoi consiste la technologie du chauffe-eau thermodynamique ?
Découvrez dans cet article le fonctionnement du chauffe-eau et les schémas électriques.

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Principe de fonctionnement du chauffe-eau cumulus électrique

cumulus électrique Fonctionnement du chauffe-eau électrique :

Le chauffe-eau électrique ou cumulus électrique est une cuve remplie d'une grande quantité d'eau dans laquelle une résistance chauffante blindée va faire monter en température l'eau.
Principe de fonctionnement d'un cumulus électrique
Principe de fonctionnement d'un cumulus électrique.
Cette résistance électrique blindée lorsqu'elle est alimentée en courant et en tension va dégager de la chaleur grâce à l'effet Joule et va permettre de chauffer l'eau à une certaine température réglable.
Résistance électrique blindée de cumulus

La commande en interne de l'alimentation de la résistance est obtenue à l'aide d'un thermostat mécanique ou d'un thermostat électronique, qui ouvrira le circuit électrique lorsque la température de l'eau correspond à la valeur de réglage.

Afin de réaliser des économies d'énergie électrique et ne pas faire fonctionner le cumulus pendant les périodes ou l'électricité est trop chère (Heures Pleines), il convient de commander électriquement le circuit électrique du cumulus avec un contacteur.


Cette commande est réalisée à l'aide d'un contacteur Heures/Creuses reliés aux contacts (ECS) du compteur d'énergie (C1-C2). Ce montage permet d'alimenter le chauffe-eau pendant les périodes ou l'énergie est la moins chère (Heures Creuses HC).
Pour comprendre le principe de fonctionnement du contacteur HC, consulter l' animation interactive du circuit de commande du chauffe-eau électrique.
Schéma de câblage électrique du contacteur heures-creuses du cumulus
Schéma de câblage du contacteur HC du cumulus.

Il existe plusieurs technologies de chauffe-eau, le chauffe-eau solaire dont l'eau est chauffée par l'énergie solaire, le chauffe eau électrique, le chauffe-eau thermodynamique ou chauffe-eau à énergie renouvelable.


cumulus électrique Calibre des protections et sections des conducteurs (NF C 15-100) :

Le raccordement électrique de l'alimentation et de la commande d'un chauffe-eau à accumulation (ECS : Eau Chaude Sanitaire) doit respecter certaines règles imposées par le norme NF C 15-100.
Ainsi les câbles et conducteurs devant être utilisés pour câbler un chauffe-eau doivent respecter certaines recommandations.
La protection électrique contre les surintensités de type surcharge ou court-circuit doit-être assurée par un disjoncteur magnéto-thermique.

Nature du circuit Section conducteur cuivre (mm²) Calibre (A) Equipement – Condition d’installation
Disjoncteur Fusible
Chauffe eau électrique Chauffe-eau 2,5 mm² 20 A 16 A Circuit spécialisé


cumulus électrique Fonctionnement du circuit chauffe-eau avec contacteur HC :

L'animation interactive présente le fonctionnement d'un circuit chauffe-eau.
Le contacteur Heures Creuses possède 3 positions :
  - Position 0 : Contacteur inactif en arrêt forcé.
  - Position Auto : Contacteur actif en fonctionnement normal lors des Heures creuses.
  - Position 1 : Contacteur actif en marché forcée.

Vous pouvez visualiser les schémas multifilaires et de raccordement et interagir avec le montage électrique.

Les appareils sont interactifs (disjoncteurs, compteur d'énergie, contacteur), cliquez sur les appareils pour modifier les états. N'oubliez pas de fermer les disjoncteurs et de passer en position Heures Creuses (HC) pour tester le fonctionnement.

schéma de raccordement électrique pour alimenter un chauffe-eau électrique avec une commande par contacteur heure creuse

Présentation en vidéo du fonctionnement du chauffe-eau à accumulation avec une commande par contacteur heures creuses permettant d'éviter de consommer l'énergie électrique pendant les périodes Heures pleines (Quand l'électricité est la plus chère !).


cumulus électrique Comment réaliser des économies d'énergies avec un chauffe-eau ?

Dans le domaine de l'économie d'énergie les chauffe-eau électriques actuels ont beaucoup évolués de façon à avoir un meilleur rendement et ainsi consommer moins d'énergie électrique.
C'est grâce à l'évolution des technologies utilisées qu'il est possible de faire des économies financières lors de l'utilisation d'un chauffe-eau moderne, en voilà quelques exemples :

L'utilisation de résistances stéatites qui sont protégées par un fourreau, sont plus performantes que les résistances blindées ordinaires. Du fait qu'elles ne soient pas en contact direct avec l'eau, celà limite la formation de tartre et à la longue elle ne sont pas autant soumises à la corrosion. Il est possible de remplacer une résistace stéatite plus rapidement, sans avoir à vidanger le cumulus.
Installation d'une résistance stéatite dans un chauffe-eau électrique
Vue d'une résistance stéatite d'un cumulus électrique.

L'installation de thermostat électronique beaucoup plus précis que les anciens thermostats mécaniques offre une économie d'énergie non négligeable d'environ 8%. Mais pour optimiser la consommation de l'énergie et plus précisemment être moins gourmand en énergie électrique lors de la production d'eau chaude Sanitaire, il existe une autre technologie de chauffe-eau, à savoir le chauffe-eau thermodynamique.


cumulus thermodynamique Découverte du chauffe-eau thermodynamique ?

Vous avez peut-être déjà entendu parler d'un chauffe-eau thermodynamique pour sa qualité d'économe en énergie. Mais peut-être qu'il subsiste encore des interrogations à son sujet sur sa technologie.
Comment fonctionne le chauffe-eau thermodynamique ?
Quels sont les avantages d'un chauffe-eau thermodynamique ?


🔎 Principe de fonctionnement du chauffea-eau thermodynamique

Principe de fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique

Eh bien, il s'agit d'un ballon d'eau permettant de chauffer de l'eau en utilisant la technologie une énergie renouvelable et en l'occurence celle de la chaleur de l'air ambiant, au même titre que la pompe à chaleur.
Principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur PAC
Comment fonctionne une pompe à Chaleur PAC ?

En fonction des modèles, le chauffe-eau thermodynamique pourra récupérer la chaleur de l'air ambiant dans la pièce où il est installé, ou alors il puisera les calories présentes dans l'air extérieur afin de les restituer pour réchauffer un liquide frigorigène qui se transformera en gaz. Sous la pression le gaz va permettre de chauffer l'eau du ballon (montée en température). En refroidissant, il revient à l'état liquide pour poursuivre de nouveau son cycle, permettant la production d'Eau Chaude Sanitaire.
Le chauffe-eau de technologie thermodynamique est une des meilleures solutions de production d'ECS (Eau Chaude Sanitaire).

Lorsque la chaleur n'est pas suffisante pour permettre de chauffer l'eau dans la cuve, le ballon thermodynamique basculera de lui-même sur la fonction classique de chauffe-eau électrique en chauffant l'eau à partir de la résistante interne placée dans le ballon.
Principe de fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique à énergie renouvelable

📉 Les avantages du chauffea-eau thermodynamique 💰

Grâce aux performances d'un chauffe eau thermodynamique, il est possible de réaliser des économies d'énergie électrique et donc un gain financier non négligeables à terme. Du fait qu'il récupère les calories présentes gratuitement dans l'air ambient cela contribue à sont optimisation de la consommation d'énergie. La technologie thermodynamique permet de réaliser jusqu'à 70% d'économies par an lors de la production d'eau chaude.


⚙️ Guide complet d'installation du chauffe-eau thermodynamique 🔧

Il est important de se documenter afin de préparer au mieux l'achat d'un cumulus thermodynamique, consulter des comparatifs de tests, comparer les prix des cumulus, se document sur le guide de mode de pose.
Pour en savoir plus sur le mode de pose ou d'installation de cet appareil, vous pouvez voir le guide d'installation du chauffe eau thermodynamique.


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