Système d'eau chaude : tout ce que vous devez savoir

Il est plus important que jamais de veiller à ce que nos systèmes d’eau chaude soient aussi efficaces, respectueux de l’environnement et fiables que possible. Nous examinerons ici les principaux types de systèmes d'eau chaude, ainsi que des conseils sur la façon d'en choisir un et d'améliorer son efficacité.

Qu'est-ce qu'un système d'eau chaude ?

Systèmes d'eau chaude sont un élément crucial du système de chauffage de tout bâtiment résidentiel ou commercial. Ils chauffent l’eau à la température souhaitée et la distribuent aux différentes zones du bâtiment où elle est nécessaire.

Un système d’eau chaude se compose généralement d’un chauffe-eau, d’une chaudière et d’un réseau de distribution qui achemine l’eau chaude vers les différents points d’utilisation.

Le chauffe-eau ou la chaudière est le cœur du système. Il contient un brûleur ou un élément électrique qui chauffe l'eau.

Au fur et à mesure que l’eau chauffe, elle se dilate et monte jusqu’au sommet du réservoir, déplaçant l’eau plus froide. Lorsque l’eau chaude est nécessaire, elle s’écoule du réservoir via le réseau de distribution jusqu’au point d’utilisation.

Chauffe-eau sans réservoir : les avantages et les inconvénients

Les chauffe-eau sans réservoir sont un type de chauffe-eau qui n’a pas de réservoir de stockage. Ces radiateurs fournissent de l’eau chaude à la demande, généralement pour un seul robinet ou une pomme de douche. Ils sont également connus sous le nom de chauffages au point d'utilisation, car ils chauffent l'eau uniquement lorsque cela est nécessaire, réduisant ainsi la quantité d'énergie gaspillée associée au stockage de l'eau chaude dans un réservoir.

Les chauffe-eau sans réservoir ou à la demande ont gagné en popularité ces dernières années. Mais sont-ils le bon choix pour votre maison ? Examinons les avantages et les inconvénients.

Avantages

• Eau chaude sans fin- Les chauffe-eau sans réservoir fournissent un approvisionnement continu et illimité en eau chaude sur demande. Fini les douches froides lorsque le réservoir est à sec !
• Gain de place- La conception compacte et murale libère de l'espace au sol.
• Efficacité- Aucune perte en veille due au réchauffage constant d'un réservoir. Des économies d'énergie d'environ 20%.
• Longévité - Les systèmes sans réservoir ont généralement une durée de vie de 20 ans ou plus.
• Sécurité- L'absence de chambre de combustion réduit les risques liés aux modèles standards.

Inconvénients

• Coût initial plus élevé- Le prix d'achat initial est 2 à 3 fois plus élevé que celui des systèmes de réservoir.
• Limites de débit- La plupart des radiateurs sans réservoir ne peuvent pas fournir suffisamment d'eau chaude pour des utilisations simultanées comme la douche et la lessive.
• Effet sandwich à l'eau froide- L'eau chaude met quelques secondes pour atteindre des robinets éloignés.
• Mises à niveau des conduites de gaz- Les grands modèles à gaz peuvent nécessiter une mise à niveau des conduites et des compteurs.
• Permis et installation- Nécessite souvent des permis et une installation professionnelle.

Les avantages de l’eau chaude sans fin et les économies d’énergie potentielles valent la peine d’être envisagés sans réservoir. Mais pesez bien les inconvénients avant de vous lancer.

Chauffe-eau à pompe à chaleur : en détail

chauffe-eau à pompe à chaleur méritent une attention particulière, car il s’agit de l’une des technologies émergentes les plus prometteuses dans le domaine de l’eau chaude résidentielle. Examinons de plus près le fonctionnement de ces systèmes ultra-efficaces.

Extraire la chaleur de l’air

Les chauffe-eau à pompe à chaleur fonctionnent selon un principe simple : ils extraient la chaleur latente de l’air ambiant et la transfèrent à l’eau. C'est le même processus fondamental qu'utilise un réfrigérateur ou un climatiseur, mais à l'envers.

Un compresseur électrique et un serpentin d’évaporation extraient la chaleur de l’air ambiant. Cette chaleur est ensuite pompée vers un échangeur de chaleur à condenseur immergé dans le réservoir de stockage, qui réchauffe l'eau.

Deux types : aérothermique et géothermique

Il existe deux principaux types de chauffe-eau à pompe à chaleur :

• D'origine aérienne : La version standard extrait la chaleur de l’air extérieur. L’efficacité diminue dans les climats glacials.
• Géothermie : Ces unités exploitent la chaleur souterraine en faisant circuler de l’eau ou du réfrigérant dans des conduites souterraines. Les modèles géothermiques offrent des performances supérieures par temps froid.

Économies d'énergie importantes

Parce qu’ils utilisent la chaleur de l’environnement, les chauffe-eau à pompe à chaleur consomment généralement environ 50 % d’énergie en moins que les modèles à réservoir de stockage à résistance électrique. Cela se traduit par des économies significatives sur les factures de services publics.

Ils peuvent être jusqu'à 300 % plus économes en énergie dans des conditions idéales que les systèmes de réservoirs électriques conventionnels. Même pendant les hivers glacials du Nord, les systèmes de pompe à chaleur conservent un avantage en termes de performances.

Intégration fluide avec le solaire photovoltaïque

Les chauffe-eau à pompe à chaleur se marient parfaitement aux systèmes solaires photovoltaïques (PV) domestiques. Certains installateurs solaires proposent désormais des forfaits combinés photovoltaïque et pompe à chaleur.

Grâce aux commandes de temps d'utilisation, la pompe à chaleur peut être réglée pour fonctionner en utilisant la production d'énergie solaire de votre maison pendant les heures de clarté. Cela maximise l’autoconsommation d’électricité renouvelable gratuite. Toute énergie solaire excédentaire est réinjectée dans le réseau.

Systèmes solaires d'eau chaude

Le système de chauffe-eau solaire représente une solution d’énergie renouvelable élégante et fiable, perfectionnée au fil des décennies. Bien qu’elle ne soit pas aussi tendance que les nouveaux systèmes « intelligents », l’énergie solaire thermique mérite d’être prise en considération, en particulier dans les climats plus ensoleillés du sud.

Comment fonctionnent les systèmes de chauffe-eau solaires ?

Des capteurs solaires installés sur le toit captent la chaleur des rayons du soleil. L’énergie solaire chauffe soit de l’eau, soit un fluide caloporteur comme le glycol circulant à travers les panneaux. Ce fluide chaud circule à travers un serpentin ou un échangeur de chaleur à l’intérieur du réservoir de stockage d’eau, réchauffant ainsi l’approvisionnement en eau de la maison.

Deux configurations système principales

• Systèmes actifs utiliser une pompe électrique pour faire circuler le fluide entre les collecteurs de toit et le réservoir de stockage isolé.
• Systèmes passifs s'appuient sur un thermosiphon naturel, où les courants de gravité et de convection déplacent l'eau à travers la boucle fermée.

Une technologie fiable

une touche chauffe-eau solaires sont une technologie mature bénéficiant de décennies d’itérations et d’améliorations de produits. Les collecteurs à plaques plates vitrées et à tubes sous vide offrent une excellente efficacité et résistent aux conditions météorologiques extrêmes.

Avec un minimum de pièces mobiles et une maintenance simple, les systèmes passifs, en particulier, peuvent fournir plus de 20 ans d'un fonctionnement presque sans problème.

Période de récupération

Les coûts initiaux sont plus élevés que ceux des systèmes de chauffage de l’eau conventionnels. Cependant, grâce aux crédits d'impôt et aux rabais fédéraux disponibles, un système solaire thermique peut être rentabilisé en économies d'énergie en moins d'un mois. 3 à 7 ans. Le retour sur investissement est encore plus rapide dans les États dotés de programmes d’incitation robustes.

Idéal comme système complémentaire

Même dans les climats plus frais, le chauffe-eau solaire peut fournir jusqu'à 85 % des besoins en eau chaude pendant les étés ensoleillés. De nombreux systèmes d’eau chaude utilisent un chauffage conventionnel comme secours en cas de périodes nuageuses. Cette approche hybride offre le meilleur des deux mondes.

Systèmes d'eau chaude hybrides

Les systèmes hybrides font passer les avantages du chauffage intelligent de l’eau à un niveau supérieur. Ces unités combinent plusieurs technologies, généralement une pompe à chaleur avec un élément chauffant électrique secondaire. La pompe à chaleur assure principalement le chauffage de l'eau, l'exploitation de l'air ambiant ou l'énergie géothermique. Lorsque la demande en eau chaude augmente, la partie électrique augmente la capacité.

Le système d’eau chaude hybride offre le meilleur des deux mondes :

• L'efficacité énergétique - Les pompes à chaleur peuvent réduire les factures de chauffage de l'eau de 50 % ou plus.
• Fiabilité - Les éléments électriques assurent sauvegarde et tranquillité d'esprit.
• Respectueux de l'environnement - Émissions de carbone considérablement réduites par rapport aux chauffe-eau conventionnels.

Actuellement, le coût initial d’un système de production d’eau chaude hybride est plus élevé que celui des modèles standard. Toutefois, étant donné que les prix de l’énergie sont appelés à grimper dans les années à venir, les économies à long terme pourraient justifier l’investissement pour certains propriétaires. Les coûts devraient également diminuer à mesure que les hybrides se généralisent.

Comment choisir un système d'eau chaude ?

S'il est temps d'acheter un nouveau système d'eau chaude, faites vos devoirs pour sélectionner le modèle optimal. Les facteurs clés à considérer comprennent :

Source d'énergie

• Électrique- Pratique mais peut avoir des coûts d'exploitation élevés en fonction des tarifs énergétiques locaux.
• Gaz- Souvent plus abordable à utiliser que l'électrique, mais pas disponible partout.
• Solaire- Énergie sans harnais et renouvelable, mais nécessite un espace de toit adéquat.

Taux d'efficacité

• Recherchez des systèmes avec un score Energy Star élevé pour maximiser les économies.

Taille et utilisation du ménage

• Les réservoirs de stockage doivent être dimensionnés en fonction du nombre de chambres/occupants.
• Le service à la demande convient mieux aux petits ménages avec des appels sporadiques

Climat

• Dans les régions plus froides, choisissez des pompes à chaleur adaptées aux climats froids
• Le solaire thermique fonctionne mieux dans les régions plus ensoleillées du sud

Espace disponible

• Assurez-vous de répondre aux exigences du réservoir, du collecteur ou de l’unité de pompe à chaleur.

Budget

• Équilibrez les coûts initiaux et les économies d’énergie à long terme.
• Bénéficiez de rabais et d'incitations.

Vous pouvez trouver la solution d’eau chaude idéale pour votre maison et votre famille en pesant ces variables clés.

Planification d'un nouveau système d'eau chaude

Si vous construisez une nouvelle maison, vous bénéficiez d’une table rase lors de la planification de votre système d’eau chaude. Gardez ces conseils à l’esprit :

• Dimensionnez le système en fonction de la taille de la maison, du nombre de bains et de l'occupation. Ne surdimensionné pas.
• Placez le chauffe-eau au centre des principales utilisations de l’eau chaude.
• Pour l’énergie solaire thermique, orientez l’espace du toit pour maximiser l’exposition.
• Avec les thermopompes, assurez-vous d’une ventilation extérieure adéquate.
• Prévoyez de la place pour les éléments électriques secondaires du système hybride.
• Prévoyez une distribution d’eau chaude zonée dans chaque zone.
• Une plomberie séparée pour les conduites chaudes et froides réduit la migration de chaleur.
• Isolez toutes les conduites d’eau chaude, en particulier dans les espaces non chauffés.
• Installez des pompes de recirculation uniquement si les courses dépassent 50 pieds.
• Inclure des connexions de conduites d'eau chaude avec vannes pour le futur solaire thermique.

En planifiant, vous pouvez optimiser la consommation d’eau chaude dans votre nouvelle maison dès le premier jour.

10 conseils pour améliorer l’efficacité de votre système d’eau chaude

Vous cherchez à maximiser l’efficacité de votre système existant ? Voici des trucs et astuces pratiques pour tirer le meilleur parti des économies réalisées avec votre chauffe-eau à gaz, électrique, solaire ou sans réservoir :

1. Réglez le thermostat à 120°F- Cela fournit suffisamment d'eau chaude pour les douches et autres usages dans la plupart des maisons.
2. Isoler les conduites d'eau chaude exposées- Réduit les pertes de chaleur en veille sur les conduites.
3. Installer des pièges à chaleur- Des vannes bon marché réduisent les pertes de chaleur dans la boucle de convection.
4. Baissez le réglage en votre absence- Baissez le thermostat à 90°F pendant les vacances.
5. Vidanger et rincer chaque année- L'accumulation de sédiments dégrade le transfert de chaleur au fil du temps.
6. Laissez-le briller!- En cas d'énergie solaire thermique, balayez la neige et coupez les panneaux bloquant la végétation.
7. Utiliser moins d'eau- Les appareils à faible débit et les douches plus courtes réduisent les déchets.
8. Améliorer les pommes de douche- Les nouveaux modèles à faible débit fournissent une pression énorme en utilisant moins d'eau chaude.
9. Exécutez des chargements complets- Attendez les charges partielles pour maximiser les cycles de lave-vaisselle et de lave-vaisselle.
10. Vaisselle séchée à l'air libre- Évitez le cycle de séchage chauffé au lave-vaisselle et séchez-le à l'air libre.

Avec quelques ajustements sur mesure, vous pouvez optimiser votre système d’eau chaude. Au fil du temps, ces petites mesures se traduisent par des économies significatives !

Comment régler la température d'un système d'eau chaude ?

L’un des moyens les plus simples d’optimiser l’efficacité du système d’eau chaude consiste à s’assurer que le thermostat de votre chauffage est suffisamment réglé. Suivez ces conseils :

• Commencez à 120°F. Cela fournit suffisamment d’eau chaude pour la plupart des besoins.
• Abaissez 5°F par semaine pour trouver la température la plus basse acceptable.
• Gardez-le à 120-125°F pour un ménage moyen équipé d'un lave-vaisselle.
• Avec le modèle sans réservoir, 125-130°F devrait fonctionner correctement.
• Augmentez le réglage à 5°F si vous avez besoin de douches plus longues ou plus chaudes.
• Ne dépassez jamais 130°F en raison des risques accrus de brûlure.
• Installer des vannes thermostatiques ou anti-brûlure aux points d'utilisation si nécessaire.

Abaisser votre réglage de température réduit le gaspillage tout en répondant à vos besoins en eau chaude. Essayez-le ! La sélection de votre température idéale nécessite des essais et des erreurs, mais optimise l'efficacité.

Mises à niveau des systèmes d'eau chaude existants

Avez-vous encore besoin de vous préparer à remplacer votre système actuel ? Pas de problème. Quelques mises à niveau simples peuvent encore faire une différence notable en termes de performances et d’efficacité :

• Isoler les tuyaux- Enveloppez les tuyaux d’entrée et de sortie dans une isolation pour éviter les pertes de chaleur en veille.
• Installer des pièges à chaleur- Ces clapets anti-retour réduisent l'effet thermosiphon, qui gaspille l'eau chaude.
• Vérifier l'isolation- Inspectez l’isolation du réservoir et enveloppez toutes les zones exposées pour maximiser la rétention de chaleur.
• Un réglage de température plus bas- 120°F est généralement suffisant pour un usage résidentiel plutôt que 140°F.
• Égoutter les sédiments- Rincer chaque année les résidus qui s'accumulent en interne au fil du temps.
• Couverture pour chauffe-eau- Une couverture isolante peut réduire les pertes en veille de 25 à 45 %. Assurez-vous d'obtenir la bonne taille et suivez les instructions du produit.
• L'isolation des tuyaux- L'isolation des conduites d'eau chaude avec des manchons en mousse ou des enveloppes en fibre de verre réduit les pertes de chaleur tout au long du trajet de distribution.
• Pièges à chaleur- Ces vannes unidirectionnelles peu coûteuses sont installées sur les conduites d'entrée d'eau froide et de sortie d'eau chaude pour éviter les pertes de circulation par gravité.

Avec quelques mises à niveau, vous pouvez prolonger la durée de vie de votre système existant tout en réduisant le gaspillage d’énergie.

5 signes indiquant qu'il est temps de remplacer votre système d'eau chaude

Avec un entretien régulier, la durée de vie typique d’un système d’eau chaude est 10-15 ans. Mais il existe des indices révélateurs selon lesquels votre système approche peut-être de la fin de sa durée de vie utile :

1. Eau rouillée- Une eau de couleur rouille ou sale indique une corrosion interne du réservoir et une accumulation de sédiments. Il est temps de remplacer !
2. Efficacité en baisse- Des réchauffages fréquents et des factures d'énergie qui montent en flèche indiquent une unité défaillante.
3. Vieillesse- La plupart des systèmes doivent être remplacés après 10 à 15 ans par mesure de précaution.
4. Fuites- Des suintements, des gouttes ou des flaques d'eau signalent une défaillance imminente du réservoir.
5. Bruits bizarres- Des cognements, des grondements ou des sifflements peuvent indiquer de graves problèmes.

Détecter les problèmes le plus tôt possible vous permet de remplacer le système selon vos conditions au lieu d'une panne d'urgence au pire moment possible.

Conclusion

Dans l’ensemble, quel que soit le système d’eau chaude que vous choisissez, il y a des facteurs importants à prendre en compte. Tels que la source de combustible, l’efficacité et la taille, etc. Avec une planification et une sélection minutieuses, votre prochain système d’eau chaude peut fournir des années de confort hydraulique fiable tout en préservant les ressources et en réduisant l’impact environnemental.