GROUPE DE SECURITE, RESISTANCE, ANODE,… : DE QUOI EST COMPOSE UN CHAUFFE-EAU ?
Un chauffe-eau (ou cumulus chauffe-eau) est un système électrique et/ou hydraulique et/ou frigorifique servant à chauffer l’eau d’un logement. Il est composé de plusieurs éléments tels que :
- La cuve émaillée (ou non) ;
- Le corps de chauffe ;
- Le groupe de sécurité ;
- La résistance ;
- Le contacteur (jour/nuit) ;
- Le disjoncteur ;
- L’anode ;
- Le thermostat (ou aquastat).
Un chauffe-eau cumulus fonctionne par stratification. De l’eau froide sous pression rentre par le bas de la cuve émaillée qui se vide par le haut au fur et à mesure que son eau chauffée est consommée. L’eau froide est chauffée par une résistance électrique. L’eau chaude étant plus légère que l’eau froide, elle va naturellement remonter au-dessus, formant ainsi des couches à températures différentes, sans se mélanger. Autrement dit, des strates, d’où le nom de stratification.
Cuve chauffe-eau : La réserve d’eau chaude
La cuve de chauffe-eau sert à contenir et stocker de l’eau. Elle est constamment pleine. En effet, dès que l’eau est utilisée, la cuve se remplit automatiquement afin de toujours mettre de l’eau à disposition.
Une cuve chauffe-eau peut être fabriquée à partir de plusieurs types de matériaux qui peuvent être : inox, acier ou cuivre. Il est également possible de trouver des cuves en plastique pour les chauffe-eaux de faible capacité car ces matériaux résistent moins à la pression de l’eau.
La plupart du temps la cuve chauffe-eau est émaillée afin de protéger celle-ci de la corrosion afin d’éviter une fuite cuve chauffe-eau. De plus, afin d’éviter de perdre des calories et de de l’énergie (kW) de la mousse polyuréthane est injectée autour de la cuve afin d’isoler plus possible celle-ci de son environnement ambiant (plus l’environnement ambiant est froid, plus l’eau se refroidie rapidement).
Il existe plusieurs tailles de cuve selon la capacité du chauffe-eau choisie et plusieurs formes (cylindrique, carré, rectangulaire, plat,…). Toutefois nous vous conseillons de choisir une cuve chauffe-eau cylindrique car les autres formes sont plus énergivores et feront donc grimper votre facture d’électricité.
Corps de chauffe chauffe-eau : L’organe qui protège la résistance
Le corps de chauffe cumulus est l’endroit dans la cuve chauffe-eau où la chaleur produite par la résistance chauffe l’eau.
Il est important de faire l’entretien de la cuve et du corps de chauffe tous les 3 à 4 ans afin de les faire détartrer pour ne pas que le calcaire nuise à l’efficacité du cumulus.
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Groupe de sécurité chauffe eau : L’indispensable pour éviter les problèmes de surpression
Le groupe de sécurité chauffe-eau (ou bloc de sécurité chauffe-eau) est un élément de sécurité fondamental car il sert à éviter la détérioration du chauffe-eau et/ou du réseau d’eau chaude. Il regroupe 4 fonctions :
- La protection du ballon électrique et du réseau d’eau chaude contre l’excès de pression : En effet, en parallèle à l’élévation de la température de l’eau, la pression dans le cuve augmente également. La pression chauffe-eau est maintenue au seuil maximum de 7 bars grâce à une soupape de sécurité chauffe eau (groupe de sécurité), gardant ainsi la pression à une valeur inférieure de la pression de sécurité de la cuve.
- L’isolation du ballon électrique du circuit d’alimentation en eau froide : Elle se fait grâce à un robinet d’arrêt.
- L’interdiction du retour d’eau dans le réseau public : Un clapet anti-retour empêche l’eau sous pression de revenir dans le circuit d’alimentation d’eau.
- La vidange du ballon : Une soupape de sécurité chauffe eau permet d’évacuer l’eau du ballon pour son entretien. Elle est actionnée manuellement après avoir coupé l’alimentation électrique au disjoncteur (pour raison de sécurité) et fermer le robinet d’arrivée d’eau.
A minima tous les 3 ans, il faut impérativement changer le groupe de sécurité chauffe-eau. Par exemple, le calcaire pourrait bloquer la soupape de sécurité. Pour éviter un risque d’éclatement (ce qui est quand même rare !), il convient de vérifier que la soupape de sécurité n’est pas entartrée (présence de calcaire).
Il faut changer le système de sécurité dès que vous faites le constat d’un groupe de sécurité chauffe-eau qui fuit. La durée de vie d’un système de sécurité (groupe de sécurité) est d’environ 5 ans, donc il est important de le faire remplacer lors de l’entretien chauffe-eau. Sa durée de vie dépend de la dureté de l’eau (valeur dH).
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Resistance chauffe eau : L’élément primordial pour chauffer l’eau
La résistance chauffe-eau permet de transformer l’énergie électrique par effet joule en énergie thermique. Il existe deux types de résistance :
La résistance stéatite : sans contact avec l’eau, elle est protégée de l’entartrage dans un fourreau en acier emmaillé (corps de chauffe). Idéale pour une région à eau très calcaire. La résistance chauffe eau steatite a plusieurs avantages, même si son coût est plus élevé :
– Nécessite globalement moins d’énergie pour chauffer l’eau puisqu’elle n’est pas directement recouverte de calcaire avec le temps ;
– Peu d’entretien : pas besoin de vidanger pour la remplacer ;
– Elle augmente la durée de vie d’un chauffe-eau.
- La résistance blindée : en contact avec l’eau qu’elle chauffe par contact direct. Veiller à l’utiliser dans des régions peu calcaires à cause du tartre qui va s’accumuler plus vite et nécessité de faire l’entretien chauffe eau (détartrage) à minima tous les 2 ans.
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Contacteur chauffe eau : L’outil essentiel pour alimenter le chauffe-eau
Le contacteur chauffe-eau permet le passage du courant pour chauffer l’eau.
Le contacteur jour/nuit chauffe-eau (ou relais chauffe eau) fonctionne comme suit en position auto (automatique) si vous avez souscrit à l’option heures creuses / heures pleines :
– En mode heures creuses (nuit), la commande est activée, donc le courant passe et l’eau est ainsi chauffer (horaires de nuit moins chers). Le contacteur est dit « passant ».
– En mode heures pleines (jour), la commande est désactivée, aucun courant ne passe. Le contacteur est dit « non passant ».
Le relais chauffe-eau fonctionne comme suit en position 0 :
– Le courant électrique ne peut en aucun cas passer et donc le chauffe-eau est à l’arrêt.
Enfin, il fonctionne en position 1 il fonctionne de la façon suivante :
– Le courant électrique passe en continu (marche forcée) et donc le chauffe-eau chauffe l’eau.
– Le signal des heures creuses par le fournisseur d’énergie va générer le basculement du contacteur en mode auto lorsqu’il est en position 1 (marche forcée).
Notre équipe de professionnels fait tous les câblages et les branchements nécessaires lors de l’installation chauffe-eau. Découvrez notre guide explicatif des opérations effectuées lors de l’installation d’un chauffe-eau.
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Disjoncteur chauffe eau : La protection qui interrompt le courant
Le disjoncteur pour chauffe-eau assure la sécurité électrique du chauffe-eau. En cas de dysfonctionnement, fuite ou court-circuit, il permet que couper l’alimentation et de mettre l’installation en sécurité.
Anode chauffe eau : La pièce qui protège la cuve contre la corrosion
L’anode chauffe-eau (dite sacrificielle) a un rôle essentiel. L’eau du ballon doit être équilibrée, ni trop douce ni trop calcaire, mais elle est corrosive. L’anode sert donc à protéger la cuve en se corrodant à sa place.
- L’anode magnésium chauffe eau : la plus courante. Un cylindre de magnésium est placé dans le cumulus pour se consommer. Ses particules se consomment en lieu et place de celle de la cuve émaillée. Lorsque l’anode a complètement disparue, c’est la cuve qui commence à se consommer et se jusqu’à son percement. Il convient donc de faire vérifier l’état de l’anode tous les 2 ans et de la remplacer systématiquement.
- L’anode à Courant Imposé (ACI) est un cylindre de magnésium mélangé à du titane inusable. La protection est accrue. Cette anode ne se remplace pas mais nécessite simplement un contrôle tous les 2 ans et à être alimenté électriquement en permanence (attention au contacteur jour/nuit qui en mode automatique coupe complètement l’alimentation du chauffe-eau).
Quand changer anode chauffe eau ? Pour information, il est nécessaire de faire un entretien du cumulus, selon la dureté de l’eau, au minimum tous les 2 ans. Toutefois l’anode n’est pas à changer obligatoirement à chaque entretien, selon son état.
Retrouvez notre guide explicatif des tâches effectuées lors de l’entretien et le Contrôle Annuel d’étanchéité (CAE) de votre chauffe-eau.
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Thermostat chauffe eau electrique : L’organe qui régule la température de votre chauffe eau
Le thermostat chauffe-eau électrique (aussi appelé aquastat) contrôle et régule la température de l’eau. C’est lui qui commande la résistance électrique : il la coupe son alimentation une fois la température atteinte ou la remet en route si nécessaire.
En cas de dysfonctionnement (eau qui reste froide par exemple), il faut faire vérifier par un professionnel la résistance du chauffe-eau ainsi que l’aquastat.
S’il doit y avoir un remplacement de thermostat de chauffe-eau installé par nos soins, l’équipe ADEnR s’occupe de tout ce qui est réglage thermostat chauffe eau lors de son installation.
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Vase expansion chauffe eau : L’élément qui évite la perte d’eau chauffe
Durant chaque cycle de chauffe, l’eau contenue dans le réservoir du cumulus se dilate en chauffant. Mais étant donné que le volume du cumulus ne peut augmenter, la pression de l’eau augmente. Ce qui provoque une quantité d’eau perdue vers le tout al égout (environ 3% du volume du ballon d’eau chaude).
Le vase d’expansion chauffe eau (qualité sanitaire) permet d’éviter que cette eau soit perdue à chaque cycle de chauffe. Elle permet donc de réduire la facture d’eau et d’électricité.
Par exemple, pour un chauffe-eau 300L, vous perdez 9L d’eau par nuit soit 3285L dans une année, ce qui correspond à plus de 3m3 d’eau perdue… et payée !
Elle sert également à augmenter la durée de vie du groupe de sécurité chauffe-eau qui s’entartre moins vite et donc se fragilise moins.
La vase d’expansion pour chauffe eau n’est pas obligatoire, toutefois il est vivement conseillé pour éviter cette perte d’eau !
Réducteur de pression chauffe eau : L’appareil qui permet le débit idéal
Le réducteur de pression chauffe eau permet de réduire et réguler la pression de l’eau dans les canalisations afin :
- D’éviter les bruits dans les canalisations ;
- D’empêcher l’augmentation de la quantité d’eau consommée en rendant le débit d’eau sortant constant ;
Ce reducteur de pression pour chauffe eau aide donc à faire des économies tout en préservant votre confort et votre installation. Il ne doit pas dépasser 3 bars.
Cet accessoire s’installe avant l’arrivée d’eau froide du chauffe-eau.
Programmateur ou horloge pour chauffe eau electrique : L’équipement idéal pour faire des économies d’énergie
En cas d’absence du fil pilote (heures pleines / heures creuses), un programmateur chauffe eau peut être très utile pour définir précisément les moments où l’eau doit être chauffée. L’horloge pour chauffe-eau électrique permet donc de faire de véritables économies.
Attention de bien vérifier que le programmateur supportera la puissance du chauffe-eau (2000-3000 watts). Si ce n’est pas le cas il convient d’installer un relais de puissance après le programmateur par sécurité.
Support chauffe eau : L’accessoire qui permet de poser au sol le chauffe eau
Pour l’installation du chauffe-eau, il est possible d’ajouter un support à votre chauffe-eau. Dans ce cas, vous avez besoin d’un ensemble trepied chauffe eau. Étant donné qu’un chauffe-eau pèse lourd, il n’est pas possible de faire une fixation murale sur un mur non porteur.
