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Chauffe-eau thermodynamique ou pompe à chaleur de l’installation : l’eau chaude sanitaire

L’eau chaude de la maison se fait avec la pompe à chaleur de deux façons : avec un chauffe-eau thermodynamique, un appareil à part avec son ballon, ou avec la pompe à chaleur air-eau de l’installation, celle qui chauffe et rafraîchit la maison. Nous expliquons ici quand l’un convient et quand l’autre, à quelle température garder l’eau, quelle taille de ballon choisir et combien on consomme.

Deux voies

  • Chauffe-eau thermodynamique : il ne fait que l’eau chaude. Il convient quand le chauffage reste au gaz ou quand on veut remplacer le chauffe-eau électrique.
  • Pompe à chaleur air-eau de l’installation : elle chauffe, rafraîchit et fait l’eau chaude avec une seule unité extérieure et un ballon. C’est le choix quand on enlève la chaudière.

Le chauffe-eau thermodynamique

C’est un ballon avec une petite pompe à chaleur dessus : il prend la chaleur de l’air de la pièce où il se trouve, une cave, un garage, une buanderie, et la met dans l’eau. Les nôtres, au propane R290, font 200 et 300 litres, en classe A+, chauffent l’eau jusqu’à 75 °C et travaillent avec l’air de la pièce entre -7 et 43 °C. Selon la norme EN 16147, le modèle de 300 litres atteint un COP de 3,25 avec l’air à 7 °C et de 4,03 avec l’air à 20 °C, et donne 330 litres d’eau à 40 °C. Une résistance de 2 kW est aussi intégrée pour les jours où elle sert. Il brasse 350 m³ d’air par heure et refroidit un peu la pièce : c’est pourquoi il va dans un local non habité.

La pompe à chaleur de l’installation : jusqu’à 70 °C

Si l’on enlève la chaudière, il vaut mieux que la même pompe à chaleur air-eau fasse aussi l’eau chaude : une seule unité extérieure, un ballon dans la maison et une vanne trois voies qui envoie l’eau de la machine au ballon quand il faut. Le propane, R290, pourrait condenser jusqu’à 82 °C ; nous limitons nos machines à 70 °C pour que le compresseur dure plus longtemps. Ces 70 °C servent : entre l’eau qui sort de la machine et celle du ballon il y a environ 4 degrés, sur une de nos installations 48,0 °C au départ et 44,2 °C dans le ballon. Pour avoir 60 °C dans le ballon, la machine doit envoyer au moins 64 °C, et une pompe à chaleur qui s’arrête à 55 °C n’y arrive pas. Comment est faite une machine au propane, c’est dans l’article sur le R290.

Une de nos pompes à chaleur air-eau avec le ballon d'eau chaude à côté
Une de nos pompes à chaleur air-eau avec le ballon d’eau chaude à côté.

À quelle température garder l’eau

Les lignes directrices italiennes sur la légionelle, de 2015, situent le risque avec une eau entre 20 et 50 °C. Dans les installations avec bouclage, elles demandent au moins 60 °C dans les ballons et au moins 50 °C au pied des colonnes de bouclage ; au robinet un mitigeur thermostatique ramène l’eau à 42-44 °C pour ne pas se brûler. La désinfection thermique se fait à 70-80 °C. À la maison, 45-50 °C suffisent pour l’usage quotidien et coûtent moins, et de temps en temps le ballon doit monter en température pour l’hygiène : notre régulation le fait seule.

Les températures de l'eau chaude : la zone de risque de la légionelle, les minimums des lignes directrices et la limite de nos machines
Les températures de l’eau chaude : la zone de risque de la légionelle, les minimums des lignes directrices et la limite de nos machines.

Quelle taille de ballon

Un petit ballon coûte cher. Avec 300 ou 500 litres, la vanne trois voies tourne trois fois par jour ; avec 100 ou 150 litres, la machine doit passer à l’eau chaude jusqu’à toutes les demi-heures, l’été même pendant qu’elle rafraîchit, gaspille de l’énergie et s’use plus tôt. Si la place manque, mieux vaut un bi-ballon, deux ballons l’un sur l’autre à la place d’un : voir l’article sur le ballon tampon.

Combien de fois par jour la machine passe à l'eau chaude : trois avec un grand ballon, jusqu'à toutes les demi-heures avec un petit
Combien de fois par jour la machine passe à l’eau chaude : trois avec un grand ballon, jusqu’à toutes les demi-heures avec un petit.

Combien on consomme

Pour comparer, on utilise le profil de soutirage L de l’étiquette européenne : 11,655 kWh de chaleur par jour, 4 254 kWh par an (Règlement UE 814/2013). Un chauffe-eau électrique prend tout à l’électricité : 4 254 kWh. Un chauffe-eau thermodynamique avec un COP de 3,25 en prend environ 1 300, avec un COP de 4,03 environ 1 050 : d’un tiers à un quart. La pompe à chaleur de l’installation est du même ordre : à 55 °C notre SP 10 atteint un COP de 3,53 avec l’air à +7 °C. Le calcul complet pour la maison est dans l’article sur la consommation.

L'électricité d'une année pour l'eau chaude avec le profil L de l'étiquette UE : chauffe-eau électrique et chauffe-eau thermodynamique
L’électricité d’une année pour l’eau chaude avec le profil L de l’étiquette UE : chauffe-eau électrique et chauffe-eau thermodynamique.

Avec le photovoltaïque

L’eau chaude est la façon la plus simple d’utiliser l’électricité des panneaux : le ballon est une batterie d’eau. Sans batteries, mieux vaut la chauffer aux heures de soleil ; avec batteries, n’importe quelle heure va. Voir l’article sur pompe à chaleur et photovoltaïque.

Que choisir

Chauffage au gaz qui reste, ou chauffe-eau électrique à remplacer : le chauffe-eau thermodynamique. Chaudière à enlever : une seule pompe à chaleur air-eau pour le chauffage, le rafraîchissement et l’eau chaude, avec un ballon de 300 litres ou plus. Pour une maison on va en général jusqu’à 20 kW.

Demandez-nous des informations

Une maison avec une de nos pompes à chaleur air-eau au jardin
Une maison avec une de nos pompes à chaleur air-eau au jardin.

Questions fréquentes

La pompe à chaleur peut-elle faire aussi l’eau chaude sanitaire ?

Oui. La pompe à chaleur air-eau chauffe un ballon par une vanne trois voies ; nos machines R290 atteignent 70 °C au départ.

Chauffe-eau thermodynamique ou pompe à chaleur de l’installation ?

Si le chauffage reste au gaz, le chauffe-eau thermodynamique suffit. Si l’on enlève la chaudière, une seule pompe à chaleur air-eau pour chauffage, rafraîchissement et eau chaude est le meilleur choix.

Combien consomme un chauffe-eau thermodynamique ?

Avec le profil L de l’étiquette UE, 4 254 kWh de chaleur par an, environ 1 050-1 300 kWh d’électricité avec un COP de 4,03-3,25, contre 4 254 pour un chauffe-eau électrique.

À quelle température garder l’eau chaude ?

Pour l’usage, 45-50 °C suffisent. Les lignes directrices sur la légionelle demandent au moins 60 °C dans les ballons des installations avec bouclage ; à la maison le ballon doit monter de temps en temps.

Quelle taille de ballon avec une pompe à chaleur ?

300-500 litres : la machine passe à l’eau chaude trois fois par jour. Avec 100-150 litres jusqu’à toutes les demi-heures, avec gaspillage d’énergie et plus d’usure.

Où installer un chauffe-eau thermodynamique ?

Dans un local non habité comme une cave, un garage ou une buanderie : il prend la chaleur de l’air de la pièce, travaille entre -7 et 43 °C et la refroidit un peu.