Un chauffe-eau thermodynamique (CET) fonctionne sur le principe de la pompe à chaleur, de ce fait c’est un circuit frigorifique qui permet de transférer les calories récupérées dans l’air pour chauffer l’eau sanitaire jusqu’à 65°C. Ce type de production d’eau chaude a en général des capacités de stockage de 150 à 400 litres.
Les performances d’un ballon d’eau chaude thermodynamique sont directement liées à la température de l’air où l’on récupère l’énergie, ainsi on peut dire que ses performances optimales se situent aux alentours des 7°C. On aura donc tout intérêt pour un chauffe-eau monobloc, à ce que cet air soit repris dans un local non chauffé mais tempéré, bien ventilé du type garage ou dépendance (15m3 minimum).Il est aussi possible de récupérer directement l’air rejeté d'une VMC, notons que le rejet du chauffe-eau doit être obligatoirement dirigé vers l’extérieur.
Les types de chauffe-eau thermodynamique
Chauffe-eau thermodynamique sur air extrait
C’est bien évidemment une bonne solution quand cela est possible. En effet pourquoi rejeter l’air extrait d’une habitation (cuisine, WC, etc.) vers l’extérieur alors que celui-ci contient une certaine quantité d’énergie sous forme de chaleur. On peut donc raccorder le rejet d’une VMC simple flux, hydroréglable, sur un chauffe-eau thermodynamique a condition bien sûr que le débit rejeté soit compatible avec celui du CET. En rénovation le raccordement de la gaine provenant de la VMC est parfois compliqué mais le bénéfice en termes d’économies d’énergie en vaut la peine. Pour réduire les pertes thermiques il faut dans tous les cas isoler la gaine de raccordement entre le système de ventilation et le chauffe-eau.
CET sur air ambiant
Ici il s’agira d’installer la production d’eau chaude dans un local tempéré, non chauffé idéalement un garage, un cellier, afin d’utiliser l’énergie contenue dans l’air environnant. Le rejet du chauffe-eau doit être impérativement dirigés vers l’extérieur pour ne pas refroidir le local, cela va de soi. Attention le volume du local doit être en rapport avec le débit aspiré du système thermodynamique installé dans le CET. Suivant la capacité du ballon (volume eau) la puissance du système frigorifique change et de fait le débit d’air évacué aussi. En général il faut un volume tampon de 15 à 50m3 d’air dans le local pour un fonctionnement optimal.
Type split system
En ce qui concerne le chauffe-eau thermodynamique de type Split system (en deux parties) c’est-à-dire la pompe à chaleur séparée du chauffe-eau, il faut savoir que les performances sont moins importantes qu’un système monobloc. Ce type de chauffe-eau fonctionne de façon correcte jusqu’à une température extérieure de -5°. Au-delà il est obligatoire d’avoir un appoint du type résistances électriques pour assurer le chauffage de l’eau quand la pompe à chaleur ne suffit plus ou quand celle-ci est en dégivrage. Son installation doit être obligatoirement exécutée par un professionnel compétent (liaisons frigorifiques).
Chauffe-eau thermodynamique, quelques idées utiles
Les économies d’énergie peuvent atteindre jusqu’à 70 % par rapport à un ballon d’eau chaude tout électrique.
Le coefficient de performance des chauffe-eaux thermodynamiques dépend naturellement de la température de l’air où l’on puise les calories, mais aussi de la température de l’eau désirée (55 à 65°). En général le COP se situe entre 2 et 2,9 avec un air à 7 °C. Rappelons que le COP c’est : énergie restituée /énergie consommée
Les CET sont éligibles aux crédits d’impôt, et à la TVA réduite.
Investissement, prix
Selon l’Ademe, le coût d’un chauffe-eau thermodynamique d'une capacité de 300 litres tourne autour de 2 300 € , tandis que le prix de la pose est variable suivant les difficultés d'installation mais 450 € est une moyenne . Prévoir deux années minimum afin d'amortir cet investissement, suivant votre utilisation.
Temps de chauffe d'un CET
Il faut en général 4 heures pour monter en température un ballon 200L de 15°C à 50°C, température air 15°C. La température de consigne de l’eau chaude ne doit pas dépasser 50 °C, car au-delà les performances ne sont plus au rendez-vous.
Capacité d'un ballon d'eau chaude
Des consommations trop faibles par rapport au volume du ballon engendrent des court-cycles néfaste à la fiabilité du matériel. Le contraire, une capacité trop faible par apport à l’utilisation crée aussi des dysfonctionnements. Donc il faudra bien évaluer ses besoins en eau chaude sanitaire. On estime que le besoin se situe entre 25 et 65 litres par jour et par personne. Cela dépend des habitudes de consommations des occupants.
Régulation
La plupart des modèles de chauffe-eau thermodynamiques offrent la possibilité d'être connectés et pilotés à partir d'un smartphone ou d'une tablette. Cela permet à l'utilisateur de régler la température et de programmer les horaires de fonctionnement à distance.
- Régulation avec les programmes heures creuses/heures pleines EDF.
- Certaines marques proposent une régulation auto-adaptative qui régule la production en fonction de l'utilisation.
- Horloge programmable hebdomadaire.
- Fonctionnement automatique/réduit/forcé.
- Limite de fonctionnement air extérieur : -5°C +35°C.
- Fonction Boost, pour chauffer l'eau en cas d'utilisation intensive.
Vos questions, nos réponses !
Quels sont les avantages du chauffe-eau thermodynamique ?
- Économie d’énergie : Réduit la consommation électrique car un CET consomme deux à trois fois moins qu’un cumulus classique.
- Conforme à la réglementation thermique (RE-2020) : Indispensable pour les constructions neuves.
- Aides financières : Éligible à des aides comme MaPrimRénov !
- Possibilité de combinaison avec des capteurs solaires.
Quels sont les inconvénients du chauffe-eau thermodynamique ?
- Bruit : Le ventilateur intégré à la PAC peut être gênant notamment lorsque le CET est installé dans la zone habitable.
- Rentabilité limitée par la température de l’air capté : En dessous de 5 °C, la performance des CET diminuent, la résistance d’appoint sera donc plus sollicitée .
- Temps de chauffe : Entre cinq et huit heures pour chauffer l’eau du ballon suivant sa capacité.
- Entretien régulier requis
Combien coûte l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique ?
L’investissement n’est pas anodin mais il s’amortit en moins de dix ans grâce aux économies réalisées sur la facture d’électricité.
- Coût moyen d’un chauffe-eau thermodynamique sur air extrait : Entre 3 000 € et 4 500 € installation comprise
- Prix moyen d’un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant : Entre 2 000 € et 4 000 €, pose comprise.
- Prix moyen constaté d'un chauffe-eau de type split système, pose comprise : Entre 2 000 € et 4 500 €
