LE  CHAUFFE-EAU  ÉLECTRIQUE


VIDEO  Fonctionnement  d'un  chauffe-eau  électrique


Principe  de  fonctionnement

Le  chauffe-eau  électrique  est  un  réservoir  d'eau,  dans  lequel  baigne  une  résistance  électrique. 

Cette  résistance  permet  de  chauffer  l'eau  qui  rentre  froide  dans  le  ballon.

 

Lorsque  l'eau  stockée  atteint  la  température  souhaitée,  un  thermostat  coupe  l'alimentation  électrique  de  la  résistance.

 

 Grâce  à  l'isolant  entourant  la  cuve du  chauffe-eau ,  l'eau  conserve  une  température  suffisante  pendant  de  nombreuses  heures.

 

 Dans  la  cuve,  l'eau  est  toujours  sous  pression. 

L’eau chaude,  plus  légère  que  l'eau  froide,  s’accumule  en  haut  du  ballon. 

Lors  du  puisage  d'ECS  au  robinet,  de  l'eau froide  rentre  par  le  bas  du  ballon  et  pousse  l'eau  chaude  dans  la  canne  de  sortie. 

 

Le  thermostat  détecte  l'entrée  de  l'eau  froide.  Il  commande  l'alimentation  de  la  résistance  pour  réchauffer  cette  eau.  

CHAUFFE-EAU  bon  marché

avec  résistance  blindée,  anode  en  magnésium  et  thermostat


Le  BRISE-JET

Le   brise-jet  se  trouve  sur  l'arrivée  d'eau  froide,  dans  le  ballon.

  

 Il  casse  la  pression  de  l'eau  froide  et  évite  qu'elle  monte  refroidir  l'eau  chaude  stockée  en  haut  du  ballon.

 



VIDEO  Comment  protéger  contre  le  tartre


Résistances  " BLINDÉE "  OU  " STÉATITE "

La   « résistance  BLINDÉE »  est  composée  d'un  fil  résistif  introduit  dans  un  tube  de  blindage.

Ce  tube  est  rempli  d'un  isolant  électrique. 

 Cette  résistance  peut  être immergée  dans  la  cuve,  donc  directement  au  contact  de l’eau.

Elle  est  également  appelée  « thermoplongeur ».

 

Elle  est  utilisée  dans  les  chauffe-eau  d'entrée  de  gamme.

 

L'inconvénient  est  qu'elle  est  très  sensible  au  tartre,  d'autant  plus  que  la  température  de  contact  du  corps  de  chauffe  peut  atteindre  125°C.

 

Autre  inconvénient  :  il faut  vidanger  complètement  le  chauffe-eau  pour  remplacer  ce  type  de  résistance.

Corps  de  chauffe, 

rassemblant  sur  un  même  socle 

doigt  de  gant,   « résistance  BLINDÉE »

et  anode  en  magnésium

Dépose  du  Corps  de  chauffe, 

 

après  vidange  totale  du  chauffe-eau


La   « résistance  STÉATITE »  est  composée  Elle peut aussi être protégée dans un tube en métal, donc pas directement au contact de l’eau,

ce qui la protège du calcaire: C’est la résistance stéatite.

 

 

Résistance  STÉATITE  

Fourreau  pour  résistance  STÉATITE, 

avec  anode  ACI  hybride  et  joint  d'étanchéité


La  puissance  fournie  par  la  résistance  peut  varier  entre  1000  et  3 000 Watts.

La  capacité  des  réservoirs   varie  entre  10 litres et  500 litres.

  

 En  fonction  de  cette  quantité  d'eau  et  de  la  puissance  de  la  résistance, le  chauffe-eau  électrique  peut  mettre  une  demi-heure  pour  un  petit  chauffe-eau  sous  évier,  jusqu'à  plus  de  6h  pour  un  ballon  de  500 litres.

VIDEO  Comment  remplacer  une  résistance  stéatite


Les  THERMOSTATS

Le  thermostat  de  régulation  permet  le  réglage  de  la  température  de  l’eau  chaude  sanitaire.

On  règle  généralement  la  consigne  entre  65  et  50°C.

 

Il  est  recommandé  de  régler  à  50°C  pour  réduire  l'apparition  de  tartre  et  faire  des  économies  d'énergies.

Mais  cela  réduit  considérablement  le  V40,  volume  d'eau  à  40°C  disponible  au  robinet  à  partir  du  contenu  du  chauffe-eau.

 

En-dessous  de  50°C,  il  y  a  risque  de  développement  de  légionelles. 

Inhalées  par  une  personne  prenant  sa  douche,  ces  bactéries  peuvent  provoquer  la  mort   par  asphyxie.

 

Pour  les  ballons  d'ECS  de  plus  de  400L,  il  est même  recommandé  de  stocker  l'ECS  à  55°C  et  de  l'élever  à  une  température  de  60  à  65°C  une  fois  par  jour.

 

Au-delà  de  100°C,  l’eau  peut  se transformer en vapeur.

Elle  peut  monter  à  une  pression  très  élevée  qui  pourrait faire exploser le chauffe-eau.

 

Un  2nd  thermostat,  le  thermostat  de  sécurité,  coupe  l’alimentation  électrique  du  chauffe-eau avant  que  la  température  de  l’eau  devienne  dangereuse.

 

 

1- Thermostat  à  tige

Il  est  composé  d'un  tube  métallique,  dans  lequel   se  trouve  une  tige  constituée  d'un  autre  métal.

Les  deux  métaux  ne  possédant  pas  le  même  coefficient  de  dilatation.

 

Sous  l'effet  de  la  chaleur, 

le  tube  s'allonge  plus  que  la  tige  qu'il contient.

 

Lorsque  la  température  réglée  est  atteinte, 

la  tige  libère  le  contact  du  thermostat, 

qui  s'ouvre  et  coupe  l'alimentation  du  chauffe-eau.

Thermostat  R-T-S 3

THERMOWATT 

Principe  de  fonctionnement


Ce  thermostat  est  composé  également  de  deux  autres  contacts  électriques,  remplissant  également  la  fonction  de  thermostat  de  sécurité.

 

Lorsqu'il  se  met  en  sécurité,  il  faut  le  réarmer  manuellement.

 

Il  est  le  plus  souvent  associé  à  une  résistance  blindée.

Dans  ce  cas,  il  est  débrochable.  Il  se  démonte  et  se  débranche  simultanément  de  la  résistance,  sans  outil. 

2- Thermostat  capillaire  (  " à  bulbe " )

Il  composé  d'un  bulbe  rempli  d'un  fluide,  et  relié  par  un  tube  capillaire  à  son  mécanisme.

Le  fluide  augmente  de  volume  sous  l'effet  de  la  chaleur.  Le  surplus  de  fluide  traverse  alors  le  tube  capillaire,  pour  aller  comprimer  un  soufflet  qui  ouvre  le  contact  électrique.  

 

Il  est  utilisé  uniquement  avec  des  résistances  stéatites.

 

Ce  thermostat remplit  également  la  fonction  de  thermostat  de  sécurité.

Lorsqu'il  se  met  en  sécurité,  il  faut  le  réarmer  manuellement.

3-  Le  thermostat  électronique

Il  est  composé  d'une  thermistance,  sonde  de  température  dont  la  résistance  électrique  varie  en  fonction  de  la  température. 

La  précision  est  de  ± 1°C   ( ± 3 à 4°C,  pour  un  thermostat  à  bulbe), ce  qui  rend  le  chauffe-eau  plus  économique.

 

Il  permet  généralement  de  régler  la  température  sur  une  plage  importante.

 Certaines  régulations  électroniques  permettent  également  de  programmer  une  fonction  anti-légionelle.

 

On  le  retrouve  sur  les  chauffe-eau  haut  de  gamme,  équipés  d'anode en titane  ACI  et  ACI hybride.


Les  3  types  d'ANODES

l’anode  protège  la  cuve  du  chauffe-eau  contre  la  corrosion. 


1- Anode  en  magnésium

Sur  les  chauffe-eau  bon  marché,  cette  anode  est  en magnésium  :  elle  est  appelée  " anode  sacrificielle ".   

 

L'anode  en  magnésium  va  se  dissoudre  dans  l'eau pour  aller  boucher  les  microporosités  de  la  couche  d'émail .

 

Mais  son  efficacité  est  limitée  dans  le  temps.  Lorsqu’elle  ne  remplit  plus  son  rôle,  la  corrosion  s’attaque  de  nouveau  à  la  cuve.  Il  faut  donc  la  contrôler  tous  les  2  ans.

 

 

Anode  en  magnésium


 

 

 2- Anode  en  titane  A. C. I.

Sur  certains  chauffe-eau  plus  haut  de  gamme,  cette  anode  en  magnésium  est  remplacée  avantageusement  par  une  anode  en  titane.  On  parle  alors  de  technologie  A. C. I.  :  Anode  à  Courant  Imposé.   

 

Ce  système  nécessite  une  carte  électronique.

Celle-ci  fournit  à  l'anode  un  faible  courant  électrique.

Ce  courant  va  projeter  le  calcium  et  le  magnésium  présent  naturellement  dans  l'eau  contre  la  cuve,  et  boucher  les  microporosités  de  l'émail. 

 

Seul  inconvénient  :  cela  nécessite  d'avoir  une  eau  légèrement  calcaire.  Ce  système  ne  fonctionne  pas  avec  de  l'eau  dite  "agressive"  (acide).    

 

2- Anode  en  titane  A. C. I.  hybride

 

Cette  anode  combine  les  avantages  de  l'anode  en  magnésium  et  de  l'anode  en  titane.

C'est  une  anode  en  titane,  recouverte de  magnésium.

A  la  mise  en  service  du  chauffe-eau,  le  courant  électrique  imposé  à  l'anode  projette  le magnésium  dans  les  microporosités  de  l'émail,  et   maintient  cette  protection  toute  la  durée  de  vie  du  chauffe-eau.   

Cette  anode  est  performante  quelque  soit  le  type  d'eau.

Elle  prolonge  considérablement  la  durée  de  vie  de  la  cuve.

 

Corps  de  chauffe  pour  résistance  stéatite, 

avec  anode  en  titane  ACI

Corps  de  chauffe  pour  résistance  stéatite, 

avec  anode  en  titane  ACI  Hybride



Le  GROUPE  de  SÉCURITÉ

Le groupe de  sécurité  est  obligatoire  sur  tous  les  systèmes  de  production  d’ECS à accumulation.

Il  se  raccorde  obligatoirement  sur  l'arrivée  d'eau  froide  du  réservoir.

Il  remplit  4  fonctions.

 

1-  La  soupape

En  chauffant,  l'eau  se  dilate  et  monte  en  pression.

Sans  groupe  de  sécurité,  le  chauffe-eau  pourrait  donc  exploser.

 

Pour éviter cela, le groupe de sécurité  intègre  une  soupape. 

Celle-ci  s'ouvre  lorsque  la  pression  de  l'eau  dépasse  7  bars.  

Le volume d’eau dû à la dilatation  peut  alors  s'écouler  vers  l’égout  à  travers  le  Siphon.

 

Il  est  donc  normal  que  le  groupe  de  sécurité  laisse   s'échapper  de  l’eau  au  goutte  à  goutte  lorsque  celle-ci  est  chauffée  par  la  résistance.

 

2-  L'isolement

Le robinet d’arrêt permet d’isoler le chauffe-eau de l’alimentation d’eau froide.

 

3-  L'anti-retour

Un  clapet  anti-retour  empêche  tout  retour  d’eau  chaude  dans  l'arrivée  d’eau  froide.

L'ECS  peut  monter jusqu'à  7  bars  dans  le  ballon,  alors  que  l'arrivée  d'eau  froide  est généralement  limitée  à  3 - 4 bars.

Ce clapet  est  donc  indispensable.

 

4-  La  vidange

 La soupape peut être actionnée manuellement pour vidanger le chauffe-eau.

 Le siphon permet d’éviter le retour de mauvaises odeurs.

Groupe  de  sécurité



Raccords  Isolants  Diélectriques

Le  contact  de  deux  métaux  différents  ( par  exemple  cuivre  et  acier)  entraîne  un  risque  de corrosion  galvanique.

Cela  peut  créer  une  fuite  au  niveau  du  raccordement  entre  les  canalisations  d'eau  chaude  et  froide,  et  la  cuve  du  chauffe-eau.


 

Les  Raccords  Isolants  Diélectriques  remédient  à  ce  problème  en  isolant  la  cuve  en  acier  émaillé  des  canalisations  en  cuivre.

 

Les  distributeurs  professionnels  fournissent  généralement  ces  raccords  avec  le  chauffe-eau.


Le  MITIGEUR  THERMOSTATIQUE

Installé  en  sortie  de  chauffe-eau,   il  permet  de  limiter

la  température  de l’eau  chaude  à  50°C  aux  points  de  puisage,  tout  en  conservant  l'eau  à  60°C  dans  le  ballon. 

 

Depuis décembre 2006, l’installation d'un  mitigeur est obligatoire.

 



Le  VASE  D'EXPANSION  SANITAIRE

Ce  vase  est  constitué  d'une  membrane  (ou  d'une  vessie )  en  caoutchouc.   Il  est  gonflé  à  l'azote,  emprisonné  d'un  côté  de  la  membrane.  L'autre  côté  du  vase  est  raccordé sur  l'entrée  d'eau  froide,  entre  le  chauffe-eau  et  le  groupe  de  sécurité

  

 Avant  la  montée  en  température,  l'azote  occupe  pratiquement  toute  la  place  dans  le  vase.


A  chaque montée  en  température  de  l'eau  dans  le  chauffe-eau,  le  volume  d'eau  qui  se  dilate  rentre  dans  le  vase,  comprimant  ainsi  l'azote.  

 

Lors  de  l'ouverture  d'un  robinet  d'eau  chaude,  la  pression  de   l'azote  contenue  dans  le  vase  chasse  ce  volume  d'eau  qui  retourne  dans  le  chauffe-eau.

 

Grâce  à  ce  vase,  le  groupe  de  sécurité  ne  coule  plus  au  goutte-à-goutte  à  chaque  montée  en  température.  Il  n'y  a  plus  de  gaspillage  d'eau.


Le  RÉDUCTEUR  DE  PRESSION

Le  réducteur de  pression  permet  de  limiter  la  pression  de  l'arrivée  d'eau  froide.

Il est nécessaire  si  cette  pression  dépasse  les 4 bars.

 

Une  pression   excessive  pourrait  forcer  l'ouverture  de  la  soupape  du  groupe  de  sécurité.

De  l'eau  froide  s'écoulerait  dans  le  siphon  en  permanence,  même  chauffe-eau  à  l'arrêt.

Il  faut  éviter  ce  gaspillage de l’eau.

 



Vous  pouvez  aidez  nos  élèves  dans  le  cadre  de  la  taxe  d'apprentissage ?

Cliquez  ici

google-site-verification: google5d19ba53a23d3833.html