Comment fonctionne un ballon d'eau chaude sanitaire ?

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Comment fonctionnent les ballons d'ECS ?

En termes simples, la fonction d'un ballon d'eau chaude sanitaire (ECS) est de stocker temporairement de l'eau qui a été préalablement chauffée et de ne la restituer qu'en cas de besoin. Ainsi, l'eau qui coule du robinet est disponible à la bonne température le plus rapidement possible. Un ballon d'ECS est généralement isolé thermiquement, afin que la chaleur soit stockée pendant une longue période. Différentes méthodes sont utilisées à cet effet et parfois combinées. Une mousse rigide et du matériau non tissé sont souvent utilisés pour l'enveloppe. En outre, des panneaux sous vide sont fixés pour augmenter les performances d'isolation. Ceux-ci obtiennent le même effet qu'une bouteille Thermos, que vous connaissez bien. Par conséquent, les ballons d'ECS perfectionnés fonctionnent avec une perte de chaleur quasi nulle.

Différence entre chauffage direct et indirect

En ce qui concerne les ballons d'ECS et leur fonction, il faut tenir compte de la distinction entre le chauffage direct et indirect. Les domaines d'application et le degré d'isolation varient en fonction du type. L'efficacité économique de ces ballons d'ECS y est également liée.

Ballons d'ECS à chauffage direct et leur fonctionnement

Comme son nom l'indique, l'eau de ce type de ballon est chauffée directement. Les options comprennent une flamme ou un serpentin indirect à commande électrique. Un ballon d'ECS à chauffage direct est souvent appelé chauffe-eau à accumulation. Il s'agit, pour ainsi dire, d'un chauffe-eau et d'un réservoir de stockage d'eau chaude en un seul appareil. Ces appareils sont généralement dotés d'une isolation thermique minimale, voire nulle dans certains cas. Ils peuvent donc être utilisés séparément du système de chauffage existant. Les ballons d'ECS à chauffage direct sont principalement utilisés pour la production d'ECS décentralisée.

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Ballons d'ECS à chauffage indirect et leur fonctionnement

Un ballon d'ECS à chauffage indirect fonctionne de manière très différente de son homologue direct. Au lieu de l'électricité ou d'une flamme nue, l'eau de chauffage du générateur de chaleur traverse le serpentin indirect intégré. L'eau de chauffage libère ainsi sa chaleur et la température de l'eau dans le ballon d'ECS augmente régulièrement. L'eau de chauffage circule dans le serpentin indirect jusqu'à ce que la température souhaitée soit atteinte. L'ECS ainsi produite est ensuite prélevée dans la partie supérieure du ballon d'ECS. Important : l'eau de chauffage ne se mélange jamais avec l'ECS. Les chaudières classiques et les pompes à chaleur peuvent être utilisées comme générateurs de chaleur.

Modes de fonctionnement mono et binaire des ballons d'ECS

Si l'eau d'un ballon d'ECS est chauffée par un seul serpentin indirect et un seul générateur de chaleur, les experts parlent de ballon d'ECS en mode mono. Cependant, étant donné qu'il est plus économique et plus écologique de confier une grande partie de la production d'ECS à un système solaire thermique, un ballon d'ECS en mode binaire est l'appareil de choix. Il y a deux serpentins indirects à l'intérieur d'un ballon d'ECS en mode binaire. Dans ce cas, le serpentin indirect de la partie inférieure chauffe l'eau avec l'énergie du système solaire thermique. Si l'énergie solaire disponible n'est pas suffisante pour amener l'eau au niveau de température requis, le deuxième serpentin indirect est mis en marche. À l'aide d'un générateur de chaleur, celui-ci chauffe jusqu'à ce que la température requise soit atteinte.

Subdivision en ballons d'ECS ventilés et non ventilés

Outre le chauffage direct/indirect et les modèles à mode mono/binaire, il existe un autre critère de distinction : les systèmes ventilés et non ventilés. Le principe de fonctionnement du ballon d'ECS lui-même, c'est-à-dire le procédé utilisé pour chauffer l'eau dans ce ballon, joue également un rôle.

Les experts font la distinction entre les ballons d'ECS ventilés et non ventilés. Un ballon d'ECS ventilé, tel qu'un chauffe-eau électrique à accumulation, est indépendant de la pression de la conduite d'eau. Lorsque l'ECS est prélevée, la vanne ECS ouvre l'entrée de l'eau froide. L'eau froide s'écoule alors dans le ballon et déplace l'eau chaude plus légère, la poussant vers le haut jusqu'au point de soutirage. Les systèmes d'ECS ventilés sont uniquement destinés à des points de puisage individuels.

La situation est différente avec les ballons d'ECS non ventilés. Ils peuvent alimenter plusieurs points de puisage en même temps. À l'intérieur de ce type de ballon d'ECS, la pression de la conduite d'eau est constante et pousse l'eau chaude vers les points de puisage. Le fonctionnement d'un ballon d'ECS non ventilé ne nécessite pas de raccords spéciaux non pressurisés. En revanche, dans le cas des ballons d'ECS ventilés, l'utilisation de raccords sous pression disponibles dans le commerce peut entraîner un décalage de pression et provoquer des dommages matériels. Le choix des raccords appropriés est donc d'une grande importance.