Fonctionnement d’un ballon d’eau chaude

Dans de nombreux cas, la quantité d’eau stockée par le ballon d'eau est suffisante pour la douche et la salle de bain à n’importe quel moment de la journée.

Le ballon d’eau chaude le plus simple, comporte un échangeur de chaleur qui communique directement avec le générateur de chaleur (par exemple une chaudière à gaz ou à fioul). En fonction des besoins en eau chaude, un petit ballon mural d'une capacité inférieure à 100 litres peut suffire. Si les besoins en eau chaude sont assez élevés, l’on utilise dans ce cas un ballon vertical plus grand.

Pour éviter la formation de légionelles, l’eau contenue dans le ballon d'eau chaude doit être régulièrement être chauffée à 60 °C. Si votre installation est en partie solaire, le ballon d’eau comporte un deuxième échangeur de chaleur pour l’installation solaire.

Le volume d’un tel ballon solaire est compris entre 200 et 400 litres et est toujours un ballon vertical. Un bon ballon solaire doit également toujours avoir une bonne stratification. Nous reviendrons en détail sur le sujet de la stratification et des ballons à stratification dans un instant.

Une installation de chauffage moderne est généralement équipée d'un ballon tampon. Il s'agit de ballons spéciaux pour l'eau de chauffage.

Le ballon tampon constitue l'interface dans laquelle les différents générateurs de chaleur - tels que l'installation d’un kit solaire thermique, une pompe à chaleur ou la chaudière à gaz - injectent directement l'eau de chauffage pour une utilisation ultérieure. Ils n'ont donc pas besoin d'un échangeur de chaleur.

Le fonctionnement interne des ballons tampons pour les installations solaires en tant que complément du chauffage est plus complexe. En effet, ils nécessitent à leur tour l'échangeur de chaleur solaire.

Un ballon tampon offre une flexibilité maximale. Il stocke l'eau de chauffage, mais peut également fournir de l'eau chaude potable. Cela se fait de manière particulièrement efficace et hygiénique avec une station de production ECS qui réchauffe le débit d’eau potable comme un chauffe-eau instantané.

Le ballon mixte combine le stockage d’eau chaude sanitaire et d’eau de chauffage. Bien que l’installation de chauffage puisse contenir deux ballons séparés, cela augmenterait inutilement l'encombrement et les pertes de chaleur.

Il existe deux types différents de ballons mixtes :

1. Le premier type, parfois appelé ballon hygiénique, comporte un réservoir d'eau potable à l'intérieur du réservoir d'eau de chauffage qui l'entoure.
2. Le deuxième type est un ballon tampon ou un ballon à stratification avec une station de production ECS intégrée. Le réchauffement de l'eau dans le débit empêche tout risque de propagation des légionelles dans les stations de production ECS.

• Si vous avez un système de chauffage solaire, il est important que l'eau chaude pour la douche et le bain ne soit disponible que dans la partie supérieure. Dans les zones centrale et inférieure, il fait toujours suffisamment froid dans un bon ballon à stratification pour que l’installation de chauffage puisse également exploiter l'énergie solaire écologique. En effet, si le ballon était entièrement chauffé, il n'y aurait plus de place pour la chaleur solaire lorsque le soleil brille.

• En outre, une chaudière à condensation au gaz ou au fioul moderne doit avoir une faible température retour pour atteindre un rendement élevé. Pour ce faire, la température de l'eau dans la partie inférieure du ballon d'eau chaude d'un système de chauffage au fioul ou au gaz ne doit pas être trop élevée.

• Une pompe à chaleur perd de son efficacité avec chaque degré Celsius auquel elle doit réchauffer l’eau. Par conséquent, la température idéale (et pas seulement pour le chauffe-eau thermodynamique) est de 40 à 45 °C dans la zone centrale du réservoir. C'est tout à fait suffisant pour un chauffage par le sol. Ce n'est que dans la partie supérieure du ballon que l’eau chaude est à 50 à 55 °C pour la douche et le bain.

Dans les nouvelles constructions il existe de nombreuses options pour les ballons d'eau chaude. Vous pouvez prévoir une unité particulièrement grande, d'un volume de plusieurs milliers de litres. Cela permet à un grand système de chauffage solaire, par exemple, de fournir plus des trois quarts de la chaleur pour le chauffage et l'eau chaude. 

En revanche, une pompe à chaleur avec un vaste chauffage par le sol offre déjà en soi une grande capacité de stockage, de sorte qu’ici un ballon pour l'eau potable est suffisant.

Lors de la modernisation d'un système de chauffage, l’encombrement requis pour le ballon joue un rôle plus important. Mais il y a généralement toujours un coin dans la chaufferie pour un mince ballon à stratification ou ballon mixte. Les appareils modernes sont dimensionnés de telle sorte que les installateurs peuvent même les transporter par des escaliers étroits jusque dans les caves.

Ainsi, même en cas de modernisation, vous ne devez pas vous priver d'un chauffage efficace avec un ballon moderne pour l'eau chaude et/ou l'eau de chauffage.