Ballon tampon pour pompe à chaleur : utile ? Quel type, quelle taille et lesquels éviter
Le ballon tampon est la réserve d’eau de l’installation, et c’est l’accessoire de pompe à chaleur le plus recherché : 9 900 recherches par mois en Allemagne, 5 400 en Pologne, 3 600 en Italie. Les questions sont toujours les mêmes : est-il utile ? Quel type ? Combien de litres ? Nous répondons avec ce que nous voyons sur les installations et ce que disent les normes, plus deux mises en garde : certains ballons fonctionnent mal avec une pompe à chaleur, et un ballon d’eau chaude trop petit fait travailler la machine bien plus qu’il ne faut.
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À quoi sert le ballon tampon
Le ballon tampon garde une réserve d’eau entre la pompe à chaleur et l’installation, et il sert à trois choses. Il donne à la machine un volume d’eau sur lequel travailler, pour qu’elle fasse des cycles longs au lieu de s’allumer et s’éteindre sans cesse. Il donne de la chaleur à l’installation pendant que la machine dégivre, comme nous l’expliquons dans l’article sur le dégivrage. Et il sépare le circuit de la machine de celui des pièces, qui ont des débits différents. L’été, si la machine rafraîchit aussi, le même ballon garde l’eau froide : c’est pourquoi nos ballons tampons sont isolés et faits pour le chaud et le froid.
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Le ballon tampon ne doit pas piloter la machine
C’est l’erreur la plus fréquente : beaucoup de pompes à chaleur s’allument et s’éteignent en regardant la sonde du ballon. Mais le ballon chauffe et refroidit vite, et la machine lui court après. Nos machines avec HCC se règlent sur la température des pièces, qui change en heures et non en minutes : le ballon reste un volant d’inertie, pas un thermostat. Nous l’expliquons dans l’article sur la pompe à chaleur qui n’est pas une chaudière et dans celui sur l’installation complète.
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Ballon tampon simple oui, stratifié non
Pour une pompe à chaleur, nous conseillons le ballon tampon simple : un ballon isolé avec l’eau de l’installation à une seule température. Le ballon stratifié est fait pour garder l’eau chaude en haut et la froide en bas, et il est pensé pour les chaudières à bois et le solaire thermique, qui travaillent à haute température avec des écarts de 20-30 degrés. La pompe à chaleur travaille autrement : l’essai nominal de la norme EN 14511 pour le plancher chauffant se fait avec l’eau qui entre à 30 °C et sort à 35 °C, 5 degrés seulement, avec un débit élevé qui mélange les couches ; et la machine rend d’autant plus que l’eau est basse. La couche chaude en haut ne lui sert pas. Nous le déconseillons.
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Le tout-en-un avec cloison : non
Il y a aussi le ballon tout-en-un : un seul ballon avec une cloison au milieu, fermée ou percée, où l’on prend l’eau chaude sanitaire en haut et l’eau de chauffage en bas. Nous le déconseillons. L’eau passe d’un côté à l’autre et se mélange : le chauffage prend la chaleur du sanitaire, le sanitaire refroidit et la machine refait l’eau chaude, encore et encore. Elle consomme ainsi le double et dure moitié moins. Si les deux parties sont vraiment séparées, en revanche, ça va.
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Le bi-ballon : deux ballons l'un sur l'autre
Le bi-ballon, c’est autre chose. Ce sont deux ballons l’un sur l’autre, séparés par une tôle et une couche d’isolant : en haut le sanitaire, en bas le chauffage, et les deux eaux ne se touchent pas. Il prend la place d’un seul ballon et il est pratique quand la place manque. Nous l’avons au catalogue en quatre tailles.
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Combien de litres
Sur les litres, les règles empiriques ne sont pas d’accord. Les sources allemandes donnent des chiffres de 10 à 50 litres par kW de puissance : la norme EN 15450 indique de 12 à 35 litres par kW, les guides VDI environ 20. Une machine de 10 kW serait donc entre 120 et 350 litres. Deux choses comptent plus que la règle : le volume d’eau minimum que le constructeur demande pour sa machine, et l’installation. Un plancher chauffant contient déjà beaucoup d’eau dans ses tubes, des ventilo-convecteurs peu. Nos ballons tampons vont de 100 à 1 500 litres, et la taille se choisit avec le thermicien selon la machine et l’installation. Plus grand veut dire aussi plus de chaleur perdue, comme nous le voyons plus bas.
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Un ballon d'eau chaude trop petit est un gaspillage
C’est la même chose pour le ballon d’eau chaude. La pompe à chaleur le chauffe en tournant une vanne trois voies : pendant ce temps elle ne sert plus le chauffage et monte l’eau à la température du sanitaire. Avec un ballon de 300 ou 500 litres, la vanne tourne trois fois par jour. Avec un de 100 ou 150 litres, choisi faute de place, la machine doit passer au sanitaire jusqu’à toutes les demi-heures, l’été même pendant qu’elle rafraîchit. C’est un énorme gaspillage d’énergie ; et avec un plancher chauffant la machine passe sans cesse de la basse à la haute température et s’use bien plus tôt.
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Combien perd un ballon
Un ballon chaud perd de la chaleur toute la journée, et l’étiquette énergétique européenne la mesure : la classe dépend des watts perdus par rapport aux litres (Règlement UE 812/2013). À la limite des classes, un ballon de 300 litres perd 36 W en classe A+, 70 W en classe B et 98 W en classe C : s’il reste chaud toute l’année, cela fait 319, 614 et 860 kWh. La perte augmente avec l’écart entre l’eau et la pièce : un ballon tampon à 35 °C perd moins qu’un ballon d’eau chaude à 50 °C. C’est pourquoi l’isolation compte, et le ballon doit avoir la bonne taille, pas la plus grande possible.
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Une chaufferie bien faite
Dans une chaufferie bien rangée, ballon tampon, ballon d’eau chaude et traitement de l’eau sont proches, avec des tuyaux courts et isolés. L’été, le ballon tampon et les tuyaux d’eau froide doivent être isolés avec un isolant anticondensation : sous le point de rosée, l’air de la pièce condense dessus. Et l’eau de l’installation doit être traitée, car les impuretés qui se déposent dans le ballon finissent dans les échangeurs. Qui contrôle quoi et à quelle fréquence, c’est dans l’article sur l’entretien.
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Quoi demander à l'installateur
Cinq questions. Quel type de ballon tampon : simple, ni stratifié ni tout-en-un. Combien de litres et pourquoi, en partant du volume minimum de la machine et de l’eau déjà présente dans l’installation. Quelle classe énergétique a le ballon. Quelle est la taille du ballon d’eau chaude : avec 100-150 litres, la machine passera trop souvent au sanitaire. Et qui pilote la machine, la sonde du ballon ou les pièces. Si vous voulez un avis sur votre installation, demandez-nous des informations.
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Questions fréquentes
Faut-il un ballon tampon avec une pompe à chaleur ?
Dans la plupart des installations, oui : il donne à la machine un volume d’eau pour des cycles longs, de la chaleur pendant le dégivrage et sépare le circuit de la machine de celui des pièces. La taille dépend de la machine et de l’eau déjà présente dans l’installation.
Un ballon stratifié est-il meilleur ?
Pas avec une pompe à chaleur : le stratifié est pensé pour le bois et le solaire, qui travaillent à haute température. La pompe à chaleur rend mieux avec l’eau la plus basse possible, et son débit mélange les couches.
Peut-on utiliser un ballon tout-en-un pour le chauffage et l’eau chaude ?
Nous le déconseillons si les deux parties sont dans la même eau, séparées seulement par une cloison fermée ou percée : l’eau se mélange, la machine refait sans cesse l’eau chaude, consomme le double et dure moitié moins. Ça va si elles sont séparées, comme dans le bi-ballon.
Combien de litres pour un ballon tampon ?
Les sources vont de 10 à 50 litres par kW ; l’EN 15450 indique 12-35 litres par kW. Ce qui compte, c’est le volume minimum demandé par le constructeur et l’eau déjà présente dans l’installation.
Quelle taille pour le ballon d’eau chaude ?
Avec 300-500 litres, la machine passe au sanitaire trois fois par jour ; avec 100-150 litres jusqu’à toutes les demi-heures, avec du gaspillage d’énergie et plus d’usure.
Combien perd un ballon tampon ?
Cela dépend de la classe énergétique : à la limite des classes, un ballon de 300 litres perd 36 W en A+ et 98 W en C, soit de 319 à 860 kWh s’il reste chaud toute l’année.
Le ballon tampon doit-il piloter la pompe à chaleur ?
Mieux vaut pas : il chauffe et refroidit vite et la machine s’allume et s’éteint sans cesse. Avec HCC, la machine se règle sur la température des pièces.
Voir aussi: Chauffe-eau thermodynamique ou pompe à chaleur de l’installation : l’eau chaude sanitaire · Pompe à chaleur réversible : rafraîchir par le plancher ou les ventilo-convecteurs, rendement et ce qu’il faut
Tous les conseils techniques sont sur la page de la rubrique.
