Ballon thermodynamique : un bon plan pour la production d’eau chaude ?

Il existe une alternative plus écologique et économique au classique cumulus chauffé à l’électricité pour la production d’eau chaude sanitaire : le ballon thermodynamique. Mais quel est le fonctionnement de ce ballon thermodynamique ? Greentravaux vous livre tous les secrets de cette innovation.

Dans le détail du fonctionnement ingénieux du ballon thermodynamique

La pompe à chaleur associée au ballon thermodynamique capte les calories de l’air. Dans un premier temps, elles viennent réchauffer un fluide caloporteur. Puis ce dernier se vaporise avant de passer dans un compresseur pour augmenter encore plus sa température. Au final, en cheminant dans un circuit situé tout autour de la cuve d’eau du ballon, le fluide va transmettre sa chaleur à l’eau (jusqu’à 65 °C).

Les avantages du ballon thermodynamique

Grâce à la pompe à chaleur,  l’eau chaude est donc produite grâce à une énergie propre renouvelable et gratuite, l’air. Facile à installer, le ballon thermodynamique convient aussi bien lors d’une construction neuve qu’en rénovation en remplacement d’un ballon d’eau chaude classique.

Pour en savoir plus sur l’installation

Il y a de nombreux avantages à choisir un chauffe-eau thermodynamique :

• il consomme 3 ou 4 fois moins d’électricité qu’un ballon électrique classique,
• le temps de chauffe de l’eau est bien plus rapide,
• il respect l’environnement en utilisant l’air comme énergie.
• une résistance classique fonctionnant à l’électricité est installée dans le ballon pour prendre le relais en cas de baisse de performance.

Il découle de tous ces avantages un grand confort d’utilisation pour les utilisateurs.

Les différents fonctionnements de ballon thermodynamique

Plusieurs systèmes existent sur le marché pour s’adapter à toutes les configurations de logements :

Air ambiant

La pompe à chaleur et le ballon de stockage sont couplés sur le même appareil. L’air est capté directement dans l’espace où l’équipement est installé. Il s’agit idéalement d’un local non chauffé, mais isolé comme une buanderie. Cette pièce doit présenter un volume d’au moins 20 m3, c’est-à-dire 10 m2 au sol et maintenir une température entre 5 °C et 35 °C pour que le rendement soit intéressant. Attention, la pièce de ne doit pas être chauffée, le ballon thermodynamique captant les calories de l’air ambiant, il pourrait entraîner une surconsommation de chauffage.

Cette solution a tendance à refroidir l’espace puisque les calories dont l’appareil a besoin sont puisées dans la pièce. Le rejet de l’air se fait également dans le même espace. Ce qui a pour conséquence d’assécher l’atmosphère ambiante. Heureusement, cette particularité à toutefois un avantage : celui d’améliorer le séchage du linge. Isoler l’appareil dans une pièce technique, permet de protéger les habitants de nuisance sonore éventuelle. Cet équipement ne peut pas s’installer à l’extérieur car il est sensible au gel. Dans ces conditions, ses performances pourraient en être altérées et ne permettraient pas alors de réaliser les économies attendues.

Air extérieur

C’est la solution idéale s’il n’y a pas de place à l’intérieur pour installer un chauffe-eau thermodynamique avec pompe à chaleur intégré. La pompe à chaleur est installée à l’extérieur du logement et est raccordée au ballon situé lui à l’intérieur.

Il sera nécessaire de prendre en compte la gêne auditive occasionnée par la pompe à chaleur pour l’installer dans un lieu approprié (pas trop près des chambres et du voisinage). Même si l’équipement peut être sensible au givre, les performances globales restent très intéressantes dans cette configuration pour peu que l’utilisateur veille régulièrement  au bon fonctionnement de l’appareil.

Air extrait

C’est la solution la plus rentable. L’appareil exploite les calories présentent dans l’air du logement en étant relié au système de ventilation mécanique contrôlé (VMC) Ce principe permet de très bonnes performances, la température des logements étant stable, autour en général de 20 °C. En effet, plus la température autour du ballon thermodynamique est froide, moins la pompe à chaleur est performante. Dans le cas d’un chauffe-eau thermodynamique couplé à la VMC, le niveau de performance restera constant tout au long de l’année, quelle que soit la saison, puisque la température intérieure du logement demeure stable. Le ballon thermodynamique récupère les calories de l’air chaud rejeté par la ventilation, avant que l’air vicié des pièces ne soit rejeté à l’extérieur de du logement. Une fois les calories qu’il contient récupérées, l’air vicié, est ensuite évacué à l’extérieur du logement.

Pour savoir comment installer votre ballon thermodynamique

Pour conclure sur le fonctionnement d’un ballon thermodynamique.

L’installation d’un ballon thermodynamique ne présente pas un gros investissement et la rentabilité du projet est vite atteinte. Les économies sur la facture d’électricité pour la production d’eau chaude peuvent aller jusqu’à -70 %. Fonctionnant en collaboration avec une pompe à chaleur, un ballon thermodynamique a des performances énergétiques intéressantes avec une COP moyenne de 3, c’est à dire que le chauffe eau thermodynamique produit 3 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. En général, il couvre les besoins en eau chaude sanitaire d’une famille d’au moins 4 personnes.

Comment fonctionne un ballon thermodynamique ?

La pompe à chaleur associée au ballon thermodynamique capte les calories de l’air et les transmet sous forme de chaleur au ballon d'eau chaude sanitaire.

Quels sont les avantages du ballon thermodynamique ?

- il consomme 3 ou 4 fois moins qu’un ballon classique

- le temps de chauffe est plus rapide

- il respect l’environnement en utilisant une énergie naturelle, l'air extérieur.

Est-ce rentable ?

Un ballon thermodynamique ne présente pas un gros investissement et la rentabilité du projet est vite atteinte. Les économies sur la facture d’électricité pour la production d’eau chaude peuvent aller jusqu’à -70 %.