Les boilers thermodynamiques sont l’une des solutions les plus innovantes et efficaces pour réduire sa facture énergétique.
Résumé de l’article
- Définition : le boiler thermodynamique associe une pompe à chaleur et un réservoir pour chauffer l’eau grâce à l’énergie de l’air ambiant.
- Efficacité énergétique : il consomme jusqu’à 3 fois moins d’électricité qu’un boiler électrique classique.
- Impact écologique : réduction des émissions de CO₂ grâce à l’utilisation d’une énergie renouvelable.
- Avantages pratiques : installation flexible, grande durabilité, primes disponibles en Belgique (Wallonie, Flandre et Bruxelles).
- Fonctionnement : la pompe capte la chaleur de l’air, la transfère à l’eau du réservoir, qui alimente ensuite douches et robinets.
Qu’est-ce qu’un boiler thermodynamique ?
Un boiler thermodynamique est un système de chauffage de l’eau sanitaire qui combine une pompe à chaleur et un réservoir d’eau chaude. Contrairement aux boilers traditionnels qui utilisent principalement des sources d’énergie fossile ou électrique, les boilers thermodynamiques exploitent l’énergie de l’air ambiant pour chauffer l’eau. Ils fonctionnent sur le même principe qu’une pompe à chaleur.
Avantages des boilers thermodynamiques pour l’économie d’énergie
- Haute efficacité énergétique : Les boilers thermodynamiques sont efficaces, car ils utilisent l’énergie gratuite de l’air environnant pour chauffer l’eau. Cela signifie qu’ils peuvent produire plus d’énergie thermique qu’ils n’en consomment en électricité. On estime ainsi qu’un boiler thermodynamique consomme 3 fois moins d’énergie qu’un boiler électrique. Pour en savoir plus sur les économies que vous pourriez réaliser à l’aide d’un boiler thermodynamique, lisez notre étude de cas concret.
- Réduction des émissions de CO2 : En utilisant une source d’énergie renouvelable, les boilers thermodynamiques contribuent à la réduction des émissions de dioxyde de carbone.
- Flexibilité d’Installation : Les boilers thermodynamiques peuvent être installés dans divers environnements, y compris les maisons individuelles et les bâtiments commerciaux.
- Durabilité : Ces systèmes sont conçus pour durer, ce qui signifie que vous profiterez longtemps de leurs avantages en termes d’économie d’énergie. À noter que la qualité de l’eau, le calcaire, l’état de l’anode, le groupe de sécurité et la ventilation du local influencent directement sa longévité et ses performances.
- Primes : des aides peuvent exister pour l’installation d’un boiler thermodynamique, mais elles varient selon la région et les conditions en vigueur. Il est donc préférable de vérifier les règles applicables en Wallonie, à Bruxelles ou en Flandre avant de lancer les travaux.
Comment fonctionnent les boilers thermodynamiques ?
Un boiler thermodynamique fonctionne comme une pompe à chaleur dédiée à la production d’eau chaude sanitaire. Au lieu de chauffer l’eau uniquement avec une résistance électrique, il récupère les calories présentes dans l’air pour les transférer à l’eau stockée dans le ballon.
Ce système permet de produire de l’eau chaude avec moins d’électricité qu’un boiler électrique classique, car une grande partie de l’énergie utilisée provient de l’air ambiant, de l’air extérieur ou de l’air extrait du logement.
Le principe de la pompe à chaleur
Le boiler thermodynamique utilise un circuit frigorifique, comparable à celui d’une pompe à chaleur. Ce circuit contient un fluide frigorigène qui circule entre plusieurs composants : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur.
Le rôle de ce fluide est de capter la chaleur présente dans l’air, puis de la transmettre à l’eau du ballon. Même lorsque l’air semble frais, il contient encore des calories exploitables. Le boiler thermodynamique utilise cette énergie pour chauffer l’eau de manière plus efficace qu’un simple système électrique.
La captation des calories dans l’air
Le fonctionnement commence par l’aspiration de l’air. Selon le modèle, l’appareil peut capter l’air dans la pièce où il est installé, à l’extérieur du bâtiment ou dans l’air extrait du logement.
Un ventilateur fait passer cet air sur l’évaporateur. À ce moment, le fluide frigorigène récupère les calories présentes dans l’air et se réchauffe. L’air rejeté par l’appareil est alors plus froid, car une partie de son énergie a été utilisée pour chauffer l’eau.
C’est pour cette raison que l’emplacement du boiler thermodynamique est important. L’appareil doit disposer d’un volume d’air suffisant ou être correctement raccordé à des gaines d’air. S’il est placé dans une pièce trop petite ou mal ventilée, ses performances peuvent diminuer.
La montée en température grâce au compresseur
Une fois que le fluide frigorigène a récupéré la chaleur de l’air, il passe dans le compresseur. Le compresseur augmente la pression du fluide, ce qui fait monter sa température.
Cette étape est essentielle : elle permet d’obtenir une chaleur suffisante pour chauffer l’eau sanitaire du ballon. Le compresseur consomme de l’électricité, mais il permet de valoriser une quantité d’énergie plus importante que celle qu’il consomme directement.
C’est ce principe qui explique le bon rendement d’un boiler thermodynamique par rapport à un boiler électrique classique.
Le transfert de chaleur vers l’eau du ballon
Après compression, le fluide frigorigène chaud circule dans un échangeur thermique, aussi appelé condenseur. C’est à ce niveau que la chaleur est transmise à l’eau contenue dans le ballon.
L’eau du réservoir monte progressivement en température jusqu’à atteindre la consigne définie. Cette température est généralement réglée pour garantir un bon confort en eau chaude tout en limitant la consommation d’énergie.
Une fois chauffée, l’eau reste stockée dans le ballon. Elle peut ensuite alimenter les douches, baignoires, lavabos, éviers et autres points de puisage du logement.
Le retour du fluide à basse pression
Après avoir transmis sa chaleur à l’eau, le fluide frigorigène se refroidit. Il passe ensuite dans un détendeur, qui fait baisser sa pression et sa température.
Le fluide peut alors recommencer un nouveau cycle : il retourne vers l’évaporateur pour récupérer à nouveau les calories présentes dans l’air. Ce cycle se répète jusqu’à ce que l’eau du ballon atteigne la température souhaitée.
Le rôle de la résistance électrique d’appoint
La plupart des boilers thermodynamiques sont équipés d’une résistance électrique d’appoint. Celle-ci intervient lorsque la pompe à chaleur ne suffit pas à produire l’eau chaude assez rapidement ou lorsque les conditions de fonctionnement sont moins favorables.
Elle peut notamment se déclencher dans plusieurs situations :
- lorsque la demande en eau chaude est très importante ;
- lorsque la température de l’air capté est trop basse ;
- lorsque le ballon doit remonter rapidement en température ;
- lors de certains cycles de sécurité sanitaire, comme les cycles anti-légionelle.
Cette résistance garantit le confort en eau chaude, mais elle consomme plus d’électricité que la pompe à chaleur. Plus elle fonctionne souvent, plus les économies d’énergie diminuent. C’est pourquoi le bon dimensionnement du ballon et le bon choix de l’emplacement sont essentiels.
Conclusion
Les boilers thermodynamiques sont une solution innovante pour réduire vos factures d’énergie tout en contribuant à la préservation de l’environnement. Leur haute efficacité énergétique, leur faible impact environnemental et leur durabilité en font un choix intelligent. Heat Me travaille principalement avec les boilers thermodynamiques de la marque Atlantic et Bulex, mais nous pouvons aussi installer d’autres marques sur demande.
