waermepumpenspeicher-header-net4energy

Accumulateur d’eau chaude pour pompe à chaleur: fonction, types, coûts

Über diesen Artikel

Lesezeit

5 Minuten

Veröffentlichung

13 October 2021

Letztes Update

13.10.2021

Un accumulateur d'eau chaude pour pompe à chaleur est-il judicieux?

Voici tout ce que tu dois savoir sur la fonction, les types, les coûts et les avantages d'un accumulateur d'eau chaude pour pompe à chaleur.

Table des matières

Comment fonctionne une pompe à chaleur

La pompe à chaleur est un chauffage qui utilise l’énergie thermique extérieure (air, sol, nappes phréatiques) pour chauffer ta maison ou ton appartement de manière écologique et t’alimenter en eau chaude. En effet, une pompe à chaleur chauffe en utilisant en grande partie de la chaleur ambiante gratuite et disponible dans l'environnement:

25% d'énergie d'entraînement (électricité) + 75% de chaleur ambiante gratuite (chaleur emmagasinée dans l'air, la terre et l'eau) = 100 % de chauffage.

 

Conception et fonction des accumulateurs d'eau chaude pour pompe à chaleur

Chaque système de chauffage (par exemple la pompe à chaleur ou la chaudière à condensation) stocke dans le ballon tampon la chaleur qui n'est pas consommée directement après le processus de chauffage. On peut y stocker temporairement la chaleur excédentaire pendant une période relativement longue sans grandes pertes de chaleur. Le ballon tampon le transfère ensuite au système de chauffage selon les besoins. Par ailleurs, le ballon tampon compense les fluctuations de température.

L'eau chaude circule en permanence dans l’accumulateur de la pompe à chaleur par le haut. Comme l'eau chaude monte toujours en raison de sa faible densité, il y a toujours une couche d'eau chaude dans la partie supérieure de l’accumulateur. Progressivement, le système chauffe ensuite le reste de l'eau. L'eau de chauffage ainsi que l'eau chaude sanitaire pour la cuisine et la salle de bains viennent toujours d'en haut. Dans certains accumulateurs pour pompe à chaleur, un thermoplongeur (élément chauffant électrique) est également intégré. Cela permet de chauffer l'eau froide si, par exemple, le besoin en eau chaude est plus important que d'habitude. De cette façon, il y a toujours assez de chaleur. Les thermoplongeurs ont généralement une capacité de chauffage comprise entre 2,0 et 9 kilowatts. Pour obtenir une bonne répartition de la température, les accumulateurs sont généralement hauts et étroits. Les ballons tampons particulièrement performants sont fabriqués en acier inoxydable. En règle générale, cependant, ils sont fabriqués en tôle d'acier. Pour les protéger de la corrosion, ils sont émaillés à l'intérieur ou revêtus de plastique. Les réservoirs sont également enveloppés d'une épaisse isolation thermique. Selon la conception, il existe des possibilités de raccordement hydraulique pour le système solaire thermique et/ou l'alimentation en chaleur des stations d'eau sanitaire. Il est possible d'installer le ballon tampon entre la pompe à chaleur et le système de chauffage (chauffage au sol, radiateurs). Il en va de même pour toutes les sources de chaleur ou tous les types de pompes à chaleur.

 

La pompe à chaleur a-t-elle besoin d'accumulateur d'eau chaude?

En principe, il n'est pas nécessaire d'avoir un accumulateur d'eau chaude pour pompe à chaleur. Cependant, il permet d'augmenter l'efficacité de son système de pompe à chaleur et de lutter contre l'usure de certains composants. C'est pourquoi il est préférable de combiner la pompe à chaleur avec un ballon tampon.

Un accumulateur d'eau chaude pour pompe à chaleur empêche la pompe à chaleur d'effectuer des cycles trop fréquents (marche/arrêt). Si les périodes de fonctionnement sont trop courtes, cela peut avoir un effet négatif sur la durée de vie du compresseur. Par ailleurs, à l'aide d'un ballon tampon, il est possible de compenser les périodes de blocage prévues par les tarifs d'électricité applicables aux pompes à chaleur. D’autant plus qu’ avec un accumulateur, on peut facilement intégrer un deuxième générateur de chaleur, par exemple un système solaire thermique. Le ballon tampon est intéressant car il assure un fonctionnement régulier du système de chauffage et réduit ainsi les coûts liés au chauffage.

À noter: Les chaudières à granulés de bois et à bûches ainsi que les systèmes de chauffage solaire fonctionnent en combinaison avec un ballon tampon.

Chauffage au sol: utilisable aussi sans accumulateur d'eau chaude pour pompe à chaleur

Lorsque le chauffage de ton foyer est assuré par des chauffages au sol ou par panneaux muraux, un ballon tampon n'est pas forcément nécessaire. Grâce à leur grande surface, ceux-ci fonctionnent comme un réservoir thermique et conservent la chaleur pendant une longue période. De cette façon, il assure aussi un fonctionnement constant de la pompe à chaleur et les périodes de blocage peuvent également être compensées. Néanmoins, un ballon tampon présente aussi quelques avantages dans ce dernier cas, surtout lorsque les besoins en chaleur sont plus conséquents durant la période hivernale.

 

Accumulateur d'eau chaude pour pompe à chaleur: variantes et coûts

Les accumulateurs d'eau chaude sanitaire, aussi appelés «chauffes-eau» ou «boilers» ont un fonctionnement très simple et sont donc assez peu coûteux. Les ballons tampons ou accumulateurs à stratification fonctionnent très efficacement mais coûtent plus cher. Les accumulateurs combinés peu encombrants forment une classe à part. Leur coût financier est donc élevé.

Accumulateur simple pour pompe à chaleur

L'accumulateur simple pour pompe à chaleur ne consiste généralement qu'en un réservoir isothermique équipé de divers raccords. L'installateur fixe le tuyau de circulation de la chaudière à l'un d'eux. De là, l'eau de chauffage du système de chauffage entre dans l'accumulateur. Grâce à un deuxième raccord, le retour à la chaudière, l'eau refroidie retourne vers le générateur de chaleur.

Il y a 2 autres raccords qui sont reliés aux tuyaux de départ et de retour du circuit de chauffage. L'eau de chauffage est acheminée vers les radiateurs ou le chauffage au sol via ces derniers. Dans ces réservoirs de stockage, l'eau chaude se mélange rapidement à l'eau froide, de sorte qu'il reste un niveau de température moyen. Pour cette raison, le système de chauffage doit démarrer très souvent pour fournir de l'eau chaude. Cela entraîne une consommation d'énergie inutile et des coûts supplémentaires correspondants.

Si une installation solaire a été intégrée, il y a généralement un échangeur de chaleur supplémentaire à l'intérieur du réservoir de stockage, appelé échangeur de chaleur tubulaire. Il est traversé par le fluide caloporteur solaire. Cependant, il ne se mélange pas à l'eau de chauffage.

Ballon tampon

En pratique, les ballons à stratification sont généralement utilisés comme accumulateurs pour pompes à chaleur. Un ballon tampon est normalement un ballon à stratification dont la fonction est décrite ci-dessus. Selon les fabricants, les ballons tampons ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Cependant, un contrôle régulier est recommandé.

Ballon tampon avec station d'eau douce

Une station d'eau douce est une technologie de système pour la préparation d'eau chaude sans réservoir d'eau chaude. Il produit une eau chaude sanitairement parfaite selon le principe du chauffe-eau instantané. À l'intérieur de la station d'eau douce se trouve un échangeur de chaleur (échangeur de chaleur à plaques) qui transfère la chaleur de l'eau du réservoir tampon à l'eau potable, qui s'écoule ensuite vers le robinet. L'eau est alors refroidie et retourne dans la partie inférieure du réservoir tampon. Ce système ne présente aucun risque de légionellose. C'est pourquoi il est également connu sous le nom de réservoir de stockage hygiénique.

Ballon combiné: ballon tampon et stockage de l’eau chaude sanitaire

Un ballon combiné est à la fois un ballon tampon et un réservoir de stockage d'eau sanitaire. Il fournit à la fois la chaleur nécessaire au chauffage des pièces et l'eau chaude sanitaire du logement. On le trouve souvent sous la forme d'un système de réservoir dans un réservoir. À l'intérieur du ballon tampon, c'est-à-dire dans l'eau de chauffage, se trouve un réservoir d'eau sanitaire séparé. L'eau sanitaire absorbe l'énergie thermique de l'eau de chauffage. Si de l'eau chaude est nécessaire, elle s'écoule vers le point de soutirage. Les ballons combinés sont utilisés en particulier lorsqu'un système solaire thermique est utilisé pour la production d'eau chaude sanitaire avec un chauffage central d'appoint.

En plus des coûts liés à l’achat, il faut encore tenir compte des coûts d'installation de la pompe à chaleur. Avec une subvention accordée pour la pompe à chaleur, l'investissement est rapidement amorti.