Xeno .... loin de moi l'idée de toute polémique sur les bienfaits ou méfaits de tel ou tel système, mais il me semble qu'il faille reprendre cette discussion à la base car de nombreux aspects ont été totalement omis ce qui va obligatoirement donner une idée fausse des différentes solutions exposées.
Au cours de mes années d'enseignant, je me suis rendu compte que les personnes étaient de moins en moins formées à appréhender un problème dans sa globalité mais que le système les amenaient à ne prendre en compte que certains aspect dans un but de spécialisation.
Donc revenons à nos moutons : l'apport d'ECS au différents points de puisage d'une habitation.
Le premier aspect qui n'a jamais été évoqué dans ce topic est la taille de l'installation. On peut penser raisonnablement qu'on utilisera pas les mêmes techniques et technologies pour une maisonnette de 2 chambres + 1 salle d'eau et une cuisine que dans un château comportant plusieurs dizaines de chambres, et de salles de bain. Pour faire une analogie, on ne mettra pas le même moteur sur un petit Cessna que sur un Airbus A380
Voyons maintenant les aspects techniques. Pour une construction résidentielle (par là j'exclue les immeubles en copro), plusieurs solutions s'offrent à nous :
1- Le point de chauffe unique
Ce point de chauffe sera dépendant bien entendu de la taille de l'installation. Il sera modulé aussi par les obligations gouvernementales mais grosso modo à aujourd'hui il s'agira d'un récipient de plus ou moins grande taille, isolé de l'extérieur afin de limiter au maximum les déperditions calorifiques et chauffé soit par une résistance électrique soit par un serpentin qui lui même aura été chauffé par le solaire, la géothermie, une pompe à chaleur ou une chaudière à bois / fioul / gaz.
Quelque soit le mode de chauffe, on aura toujours la même formule de calcul de l'énergie nécessaire à cette chauffe : Q (en kWh)= (nb de litres à chauffer*4.18*différence de t°) / 3600. Ainsi un ballon de 50 litres va consommer 2,9kW en une heure pour être amené de 10 à 60°C ( (50*4.18*50)/3600 = 2,9kWh).
Le gros inconvénient de ce système est une perte d'eau conséquente si, au point de puisage, on attend l'arrivée d'une eau à la bonne température. Cette perte sera fonction du volume d'eau contenu dans la plomberie entre le ballon et le point de puisage.
Il est impossible de donner un prix pour ce genre d'équipement tellement les possibilités sont vastes. Inutile d'avoir le QI d'Einstein pour deviner qu'un simple ballon thermodynamique de 100L pour un appartement n'aura rien à voir au niveau tarif qu'un groupe de ballons de 300L chauffé par une installation solaire ou une chaudière à bois.
En dehors de l'éventuel détartrage du ballon, au niveau maintenance elle est inexistante.
Je ne m'étendrais pas plus sur cet aspect car ce n'est pas l'objet de ce post et vous avez déjà probablement tous fait votre étude et arrêté votre décision sur le système qui vous convient.
2 - Les points de chauffe multiples
A moins d'habiter le château de Versailles ou de Moulinsart, on aura plutôt à faire avec de grandes habitations voire des gîtes ruraux qui comporteront plusieurs chambres avec salle d'eau privative.
Il faudra donc prévoir un chauffe-eau instantané par point de puisage. Du fait des contraintes règlementaires et du risque encouru, j'écarte donc les modèles utilisant le gaz et il ne reste donc que l'électrique.
Ce genre de chauffe-eau consomme 7kW pour un évier/lavabo et 9kW pour une douche en monophasé ou 24kW en triphasé. Vous devrez donc avoir un compteur et une installation électrique dimensionnée en fonction du type de chauffe-eau (30 ou 40 ampères en monophasé et 35 ampères en triphasé) multiplié par le nombre de chauffe-eaux. En contrepartie vous n'aurez pas de déperditions et même vous ferez des économies sur la plomberie puisque vous n'aurez pas à poser les tubes de transport de l'ECS ..... mais il y a encore un mais, vous ne pourrez pas optimiser la consommation électrique en utilisant par exemple les heures creuses puisque ce système utilise l'énergie électrique au moment du puisage et ne peut donc pas "taper" dans une réserve.
En dehors du surcoût du matériel de distribution électrique, un modèle en monophasé se trouve dans les 200-250 euros et un modèle triphasé entré 350 et 450€. A ce prix il faudra rajouter pour chaque chauffe-eau la pose par un plombier (environ 200-300€), le groupe de sécurité (une trentaine d'euros), le câble électrique (section 4 ou 6² en monophasé / 4² en triphasé) et sa gaine ainsi que le disjoncteur différentiel type AC (encore une trentaine d'euros pour du monophasé)
On arrive à un total de 500 à 600€ par chauffe-eau sans compter le prix du différentiel de tête de tableau dont l'ampérage dépendra du nombre de chauffe-eaux à mettre en service.
Le coût d'utilisation peut aussi grimper assez vite surtout si vous avez un abonnement de type bleu/blanc/rouge, HP/HC ou EJP car il est hautement improbable que l'on n'utilise l'eau chaude qu'au moment de la tarification énergétique la plus attrayante.
Pour la maintenance, il faudra vérifier régulièrement les groupes de sécurité mais aussi prévoir de changer les chauffe-eaux régulièrement (entartrement des résistances) et donc prévoir un amortissement annuel minimal de 10% de la valeur de chaque chauffe-eau
3 - La boucle sanitaire
Comme son nom l'indique, il s'agit d'un système qui permet de partir du point le plus éloigné du circuit d'ECS pour revenir au point de chauffe unique. Sur ce tronçon de tubes, on insère un circulateur qui va renvoyer l'eau vers le ballon.
De cette manière, quand le circulateur est en route, l'eau chaude du ballon va circuler dans les tubes vers le point le plus éloigné et revenir vers le ballon. Ainsi l'eau contenue dans le circuit ECS sera toujours à la même température que l'eau contenue dans le ballon à quelques dixièmes de degrés près.
Quel est l'intérêt de ce système ? tout simplement ne pas avoir à attendre que l'eau chaude arrive au point de puisage quand cette eau n'a pas été utilisée depuis un certain temps et que le liquide contenu dans la tuyauterie entre le ballon et le point de puisage a refroidit.
L'inconvénient est que comme l'on a des déperditions calorifiques pendant la circulation de cette eau chaude, on refroidit doucement le ballon entrainant une obligation de réchauffage régulier alors qu'il n'y a eu aucune consommation .... donc de l'argent jeté par les fenêtres !!!!
Mais grâce à la domotique on peut minimiser ces pertes au strict minimum en ne déclenchant la mise en route de cette boucle sanitaire qu'en cas de présence ou selon des horaires prédéterminés.
Le coût de cette boucle sanitaire : il suffit d'un tube (isolé bien entendu) entre le point le plus éloigné du ballon et ledit ballon, un circulateur et une alimentation électrique pour le circulateur. Le tube isolé coûte environ 80€ pour une couronne de 50m, et un circulateur moins de 150€ (modèle Grunfoss Comfort UP 15-14 B PM). On arrive donc à environ 250€ pour une boucle d'une taille maxi de 50m.
La consommation électrique du circulateur est anecdotique (<9w) et donc si on fait tourner la pompe 1h par jour, cela va représenter 3,5kW à l'année soit moins d'un euro (0,1765 € TTC par kWh)
En contrepartie, chaque fois que vous mettrez en route la boucle sanitaire, vous aurez une déperdition de chaleur due au remplacement de l'eau contenue dans les tubes de la boucle par de l'eau chaude. Pour contrer cette perte il existe une astuce qui consiste à ne pas noyer le tube de la boucle dans la chape plancher mais dans la chape de ré-agréage. De cette manière les calories considérées comme perdues vont se transformer en calories de chauffage de l'habitation (il n'y a pas de petites économies
)
4 - le Mix
Le mix consiste à avoir un point de chauffage comme un ballon d'eau chaude, ainsi que plusieurs petits chauffe-eaux instantanés. Comme l'a indiqué Xeno, lors du début du tirage de l'ECS, le chauffe-eau instantané va se déclencher en chauffant l'eau jusqu à ce que l'ECS à bonne température arrive au point de puisage puis se coupera automatiquement puisqu'il n'y aura plus besoin de chauffer l'eau qui arrive.
Le coût de ce système sera le même que pour les points de chauffe multiples. La seule différence sera au niveau de la consommation électrique qui ne durera que quelques minutes.
En conclusion :
Il n'y a pas de système qui soit la panacée. Si vous avez une petite maison avec une cuisine, 2 chambres et une salle d'eau, la solution des chauffe-eaux instantanés sera probablement la solution la plus simple et la moins couteuse en installation. Si en échange vous avez plus de 4 ou 5 points de puisage qui peuvent être utilisés en simultané, alors ce sera la boucle sanitaire qui sera la moins coûteuse en installation, en consommation d'énergie et en maintenance.
Mais encore une fois il existe une multitude de cas particuliers avec par exemple des installation dans de très vieux bâtiment en pierre ou il est quasiment impossible de tirer de nouveaux tuyaux sans dépenser des fortunes, des bâtiments disjoints et séparés de plusieurs mètres, ..... ect .....
Pour ma part avec 8 points de puisage dont le plus éloigné doit être distant d'environ 55m du ballon, j'ai opté pour la boucle sanitaire. Cette boucle est déclenchée par des détecteurs de présence situées dans les salles de bain et par un interrupteur manuel au niveau de la cuisine. De plus je monitore la température de la tubulure d'ECS au niveau de la nourrice où est prise cette boucle.
Lors du déclenchement de la boucle, ce dernier est subordonné à une valeur seuil minimale au départ de la boucle et est coupé dès que la température de consigne est atteinte.
Le ballon quand à lui est chauffé par une chaudière au fioul selon des programmes ECS spécifiques au mode été et au mode hiver. De même la valeur de consigne de la sonde de la boucle est diminuée en été (passe de 45 à 30°C). Avec la nouvelle chaudière et le nouveau ballon, je peut même modifier par le bus KNX la température de consigne du ballon ce que j'expérimenterais l'été prochain.
Au cours de mes années d'enseignant, je me suis rendu compte que les personnes étaient de moins en moins formées à appréhender un problème dans sa globalité mais que le système les amenaient à ne prendre en compte que certains aspect dans un but de spécialisation.
Donc revenons à nos moutons : l'apport d'ECS au différents points de puisage d'une habitation.
Le premier aspect qui n'a jamais été évoqué dans ce topic est la taille de l'installation. On peut penser raisonnablement qu'on utilisera pas les mêmes techniques et technologies pour une maisonnette de 2 chambres + 1 salle d'eau et une cuisine que dans un château comportant plusieurs dizaines de chambres, et de salles de bain. Pour faire une analogie, on ne mettra pas le même moteur sur un petit Cessna que sur un Airbus A380
Voyons maintenant les aspects techniques. Pour une construction résidentielle (par là j'exclue les immeubles en copro), plusieurs solutions s'offrent à nous :
- Un point de chauffe unique avec une distribution de type dorsale ou il faut attendre l'arrivée de l'eau chaude.
- Des points de chauffe multiples le plus proche possible des points de puisage pour réduire le temps de latence.
- Un point de chauffe unique avec une circulation plus ou moins régulière de l'ECS (boucle sanitaire) afin toujours de diminuer le temps de latence.
- Un mix des 2 premières solutions.
- L'aspect économique (faut être idiot pour payer plus cher un service exactement similaire)
- L'aspect faisabilité (selon que l'on soit et rénovation ou en construction)
- L'aspect maintenance (ben oui tous ces produits sont soumis à l'obsolescence plus ou moins programmée)
- La taille de l'installation à mettre en place.
1- Le point de chauffe unique
Ce point de chauffe sera dépendant bien entendu de la taille de l'installation. Il sera modulé aussi par les obligations gouvernementales mais grosso modo à aujourd'hui il s'agira d'un récipient de plus ou moins grande taille, isolé de l'extérieur afin de limiter au maximum les déperditions calorifiques et chauffé soit par une résistance électrique soit par un serpentin qui lui même aura été chauffé par le solaire, la géothermie, une pompe à chaleur ou une chaudière à bois / fioul / gaz.
Quelque soit le mode de chauffe, on aura toujours la même formule de calcul de l'énergie nécessaire à cette chauffe : Q (en kWh)= (nb de litres à chauffer*4.18*différence de t°) / 3600. Ainsi un ballon de 50 litres va consommer 2,9kW en une heure pour être amené de 10 à 60°C ( (50*4.18*50)/3600 = 2,9kWh).
Le gros inconvénient de ce système est une perte d'eau conséquente si, au point de puisage, on attend l'arrivée d'une eau à la bonne température. Cette perte sera fonction du volume d'eau contenu dans la plomberie entre le ballon et le point de puisage.
Il est impossible de donner un prix pour ce genre d'équipement tellement les possibilités sont vastes. Inutile d'avoir le QI d'Einstein pour deviner qu'un simple ballon thermodynamique de 100L pour un appartement n'aura rien à voir au niveau tarif qu'un groupe de ballons de 300L chauffé par une installation solaire ou une chaudière à bois.
En dehors de l'éventuel détartrage du ballon, au niveau maintenance elle est inexistante.
Je ne m'étendrais pas plus sur cet aspect car ce n'est pas l'objet de ce post et vous avez déjà probablement tous fait votre étude et arrêté votre décision sur le système qui vous convient.
2 - Les points de chauffe multiples
A moins d'habiter le château de Versailles ou de Moulinsart, on aura plutôt à faire avec de grandes habitations voire des gîtes ruraux qui comporteront plusieurs chambres avec salle d'eau privative.
Il faudra donc prévoir un chauffe-eau instantané par point de puisage. Du fait des contraintes règlementaires et du risque encouru, j'écarte donc les modèles utilisant le gaz et il ne reste donc que l'électrique.
Ce genre de chauffe-eau consomme 7kW pour un évier/lavabo et 9kW pour une douche en monophasé ou 24kW en triphasé. Vous devrez donc avoir un compteur et une installation électrique dimensionnée en fonction du type de chauffe-eau (30 ou 40 ampères en monophasé et 35 ampères en triphasé) multiplié par le nombre de chauffe-eaux. En contrepartie vous n'aurez pas de déperditions et même vous ferez des économies sur la plomberie puisque vous n'aurez pas à poser les tubes de transport de l'ECS ..... mais il y a encore un mais, vous ne pourrez pas optimiser la consommation électrique en utilisant par exemple les heures creuses puisque ce système utilise l'énergie électrique au moment du puisage et ne peut donc pas "taper" dans une réserve.
En dehors du surcoût du matériel de distribution électrique, un modèle en monophasé se trouve dans les 200-250 euros et un modèle triphasé entré 350 et 450€. A ce prix il faudra rajouter pour chaque chauffe-eau la pose par un plombier (environ 200-300€), le groupe de sécurité (une trentaine d'euros), le câble électrique (section 4 ou 6² en monophasé / 4² en triphasé) et sa gaine ainsi que le disjoncteur différentiel type AC (encore une trentaine d'euros pour du monophasé)
On arrive à un total de 500 à 600€ par chauffe-eau sans compter le prix du différentiel de tête de tableau dont l'ampérage dépendra du nombre de chauffe-eaux à mettre en service.
Le coût d'utilisation peut aussi grimper assez vite surtout si vous avez un abonnement de type bleu/blanc/rouge, HP/HC ou EJP car il est hautement improbable que l'on n'utilise l'eau chaude qu'au moment de la tarification énergétique la plus attrayante.
Pour la maintenance, il faudra vérifier régulièrement les groupes de sécurité mais aussi prévoir de changer les chauffe-eaux régulièrement (entartrement des résistances) et donc prévoir un amortissement annuel minimal de 10% de la valeur de chaque chauffe-eau
3 - La boucle sanitaire
Comme son nom l'indique, il s'agit d'un système qui permet de partir du point le plus éloigné du circuit d'ECS pour revenir au point de chauffe unique. Sur ce tronçon de tubes, on insère un circulateur qui va renvoyer l'eau vers le ballon.
De cette manière, quand le circulateur est en route, l'eau chaude du ballon va circuler dans les tubes vers le point le plus éloigné et revenir vers le ballon. Ainsi l'eau contenue dans le circuit ECS sera toujours à la même température que l'eau contenue dans le ballon à quelques dixièmes de degrés près.
Quel est l'intérêt de ce système ? tout simplement ne pas avoir à attendre que l'eau chaude arrive au point de puisage quand cette eau n'a pas été utilisée depuis un certain temps et que le liquide contenu dans la tuyauterie entre le ballon et le point de puisage a refroidit.
L'inconvénient est que comme l'on a des déperditions calorifiques pendant la circulation de cette eau chaude, on refroidit doucement le ballon entrainant une obligation de réchauffage régulier alors qu'il n'y a eu aucune consommation .... donc de l'argent jeté par les fenêtres !!!!
Mais grâce à la domotique on peut minimiser ces pertes au strict minimum en ne déclenchant la mise en route de cette boucle sanitaire qu'en cas de présence ou selon des horaires prédéterminés.
Le coût de cette boucle sanitaire : il suffit d'un tube (isolé bien entendu) entre le point le plus éloigné du ballon et ledit ballon, un circulateur et une alimentation électrique pour le circulateur. Le tube isolé coûte environ 80€ pour une couronne de 50m, et un circulateur moins de 150€ (modèle Grunfoss Comfort UP 15-14 B PM). On arrive donc à environ 250€ pour une boucle d'une taille maxi de 50m.
La consommation électrique du circulateur est anecdotique (<9w) et donc si on fait tourner la pompe 1h par jour, cela va représenter 3,5kW à l'année soit moins d'un euro (0,1765 € TTC par kWh)
En contrepartie, chaque fois que vous mettrez en route la boucle sanitaire, vous aurez une déperdition de chaleur due au remplacement de l'eau contenue dans les tubes de la boucle par de l'eau chaude. Pour contrer cette perte il existe une astuce qui consiste à ne pas noyer le tube de la boucle dans la chape plancher mais dans la chape de ré-agréage. De cette manière les calories considérées comme perdues vont se transformer en calories de chauffage de l'habitation (il n'y a pas de petites économies
)4 - le Mix
Le mix consiste à avoir un point de chauffage comme un ballon d'eau chaude, ainsi que plusieurs petits chauffe-eaux instantanés. Comme l'a indiqué Xeno, lors du début du tirage de l'ECS, le chauffe-eau instantané va se déclencher en chauffant l'eau jusqu à ce que l'ECS à bonne température arrive au point de puisage puis se coupera automatiquement puisqu'il n'y aura plus besoin de chauffer l'eau qui arrive.
Le coût de ce système sera le même que pour les points de chauffe multiples. La seule différence sera au niveau de la consommation électrique qui ne durera que quelques minutes.
En conclusion :
Il n'y a pas de système qui soit la panacée. Si vous avez une petite maison avec une cuisine, 2 chambres et une salle d'eau, la solution des chauffe-eaux instantanés sera probablement la solution la plus simple et la moins couteuse en installation. Si en échange vous avez plus de 4 ou 5 points de puisage qui peuvent être utilisés en simultané, alors ce sera la boucle sanitaire qui sera la moins coûteuse en installation, en consommation d'énergie et en maintenance.
Mais encore une fois il existe une multitude de cas particuliers avec par exemple des installation dans de très vieux bâtiment en pierre ou il est quasiment impossible de tirer de nouveaux tuyaux sans dépenser des fortunes, des bâtiments disjoints et séparés de plusieurs mètres, ..... ect .....
Pour ma part avec 8 points de puisage dont le plus éloigné doit être distant d'environ 55m du ballon, j'ai opté pour la boucle sanitaire. Cette boucle est déclenchée par des détecteurs de présence situées dans les salles de bain et par un interrupteur manuel au niveau de la cuisine. De plus je monitore la température de la tubulure d'ECS au niveau de la nourrice où est prise cette boucle.
Lors du déclenchement de la boucle, ce dernier est subordonné à une valeur seuil minimale au départ de la boucle et est coupé dès que la température de consigne est atteinte.
Le ballon quand à lui est chauffé par une chaudière au fioul selon des programmes ECS spécifiques au mode été et au mode hiver. De même la valeur de consigne de la sonde de la boucle est diminuée en été (passe de 45 à 30°C). Avec la nouvelle chaudière et le nouveau ballon, je peut même modifier par le bus KNX la température de consigne du ballon ce que j'expérimenterais l'été prochain.
Le perfectionnement de soi et l'accession à sa légende personnelle passe obligatoirement par le partage de son savoir et de son expérience avec les profanes en demande d'initiation. (R. Bach)