Chauffe-eau solaire © Céline Lecomte

Chauffage efficace de l’eau

Écohabitation 10 avril 2012 15:27

Une thermopompe ou un chauffe-eau solaire pour réduire la consommation énergétique liée au chauffage de l’eau.

Le chauffage de l'eau représente entre 20 et 30 % de la consommation énergétique d'une maison. Choisir une énergie alternative représente une option aux impacts écologiques élevés.

Puisque les thermopompes et les chauffe-eau solaires thermiques peuvent fournir jusqu'à 35 % de l'eau chaude nécessaire aux besoins de la maisonnée, vous réduirez la consommation d’énergie induite par le chauffe-eau traditionnel et par le fait même, votre facture énergétique. Un système de chauffage de l’eau alimenté par une énergie alternative aura des répercussions sur l’eau chaude nécessaire aux douches et aux bains, et sur celle utilisée par la laveuse et les robinetteries de la maison.

OPTION 1: Installer une thermopompe (pompe à chaleur air-eau, thermopompe air-eau ou un système géothermique)

Une thermopompe achemine la chaleur, extraite du sol, de l’air ou de l’eau vers l’eau ou l’air de la maison. Une ressource gratuite et abondante pour un chauffage efficace de l’eau!

Il existe principalement deux sortes de thermopompes qui peuvent être utilisées pour le chauffage de l’eau.

1. CHAUFFE-EAU POMPE À CHALEUR

Le chauffe eau pompe à chaleur capte la chaleur de l’air dans la maison puis transmet celle-ci à l’eau sanitaire qui est alors chauffée jusqu’à 60 - 70° C. Grâce aux échangeurs thermiques, il existe plusieurs manières de lier une thermopompe au chauffe-eau existant. Dans tous les cas, une pompe à chaleur sera performante dans un endroit où il y a présence de chaleur intense (surchauffe solaire, salle mécanique, etc.). On ne les recommande donc pas pour des maisons où il n'y a pas de surchauffe, mais de tels systèmes peuvent être très efficaces pour les chalets d'été, où toute la chaleur gratuite de la saison pourra être transformée en eau chaude!

Selon son efficacité et le lieu où elle est posée, la thermopompe fournira entre 30 et 60 % de l’eau chaude consommée par le ménage.

En période de grands froids, la thermopompe ne pourra fournir à elle seule tous les besoins en eau chaude. Elle nécessite donc un second système de chauffage pour l'eau.

COÛT: Entre 1 300 et 4 000 $, rentabilisé en environ 5 ans.

POUR:

  • Rendement énergétique de 150 à 300 % et installation peu coûteuse (E.F. entre 1,5 et 3,0);
  • Capacité d’environ 50 gallons;
  • Peut fonctionner à – 25 C;
  • Un chauffe-eau classique utilise 5 000 kWh par année, mais coûte 450 $ à l’achat. Un HPWH typique de 1 600 $ coûte plus cher à l’achat, mais puisqu’il consomme uniquement 1 850 kWh/an, ce système sera rentabilisé en environ 6 ans.

CONTRE :

  • Courte durée de vie (15 ans);
  • Peut être bruyant. Bien choisir le modèle;
  • Seul le type air-eau (vs air-air) se combine au chauffe-eau. Dans tous les cas, optez pour un modèle ENERGY STAR!

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Les « plug-on »: Ce type particulier de chauffe-eau pompe à chaleur consiste en une petite pompe à chaleur qui s’installe à côté, ou sur, le réservoir existant. Il est possible de s’en procurer une pour environ la moitié du prix d’un chauffe-eau pompe à chaleur (HPWH), et la machine sera rentabilisée rapidement. Mais attention, elle doit être mise sur un chauffe-eau encore performant pour de nombreuses années sinon il serait plus intéressant d’opter directement pour un HPWH. 

Exemples de « plug-on » : 

 

2. THERMOPOMPES CENTRALES

A. GÉOTHERMIE - Le système retire la chaleur contenue dans le sol (généralement à la température constante de 10 degrés) et peut ainsi fournir de 30 à 60 % de l’eau chaude consommée dans une habitation classique. Il existe trois sortent de système géothermique ;

  • Triple fonctions ; eau-eau-air ; qui possède une ligne qui sert uniquement au chauffage de l'eau. Pour obtenir les crédits avec ce modèle, celui-ci doit préchauffer l'eau chaude domestique. 
  • Eau-eau ; avec un échangeur de chaleur qui liera le système au chauffe-eau. 
  • Eau-air ; le modèle le plus fréquent. Le système doit possèder un désurchauffeur, qui chauffera l'eau grâce à un frigorigène chaud, sans quoi il ne pourra être lié au chauffe-eau. 

COÛT: Élevé, entre 13 000 et 40 000 $, installation comprise.

AVANTAGES:

  • Excellent rendement énergétique, entre 250 et 400 % (E.F. entre 2,5 et 4,0);
  • Facture d’électricité réduite;
  • Peu bruyante;
  • Peut servir autant pour la climatisation que pour le chauffage;
  • Si bien installée, nécessite peu d’entretien;
  • Subventions possibles qui peuvent alléger le coût initial.

CONTRE:

  • Pas rentable pour les petites superficies (la géothermie sera plus intéressante si elle fournit les besoins énergétiques de plusieurs logements ou d'une maison qui dépasse les 3 500 pieds carrés habitables);
  • Taux de récupération ; calculer environ 20 ans;
  • Ne peut chauffer l’eau à plus de 50°C.

B. THERMOPOMPE AIR-EAU - Nous connaissons bien les thermopompes air-air, mais les thermopompes air-eau existent également, pour à peu près la moitié du prix d'une géothermie. Ils récupèrent la chaleur contenue dans l'air et la retransmettent au chauffe-eau via un échangeur de chaleur, tout comme le fait un système fonctionnant à la géothermie. 

Par contre, ces systèmes sont bien peu connus au Québec, car ils sont peu efficaces dans des conditions de grands froids et ils ne peuvent fournir toute l’eau chaude nécessaire à la maisonnée. Si vous optez pour une thermopompe air-eau, un second système de chauffage de l'eau devra être mis en place. 

*Le facteur énergétique (E.F.) (ou COP; coefficient de performance) est utilisé pour évaluer le rendement énergétique d'un chauffe-eau. Plus le E.F. est élevé, plus le chauffe-eau est efficace. Normalement, un chauffe-eau classique généré par l’électricité se rapproche d’un facteur équivalent à 1.0. Ceci signifie qu’un tel système peut changer pratiquement toute l’énergie fournit par l’électricité en eau chaude. Un chauffe-eau typique au gaz à un E.F. de 0.82.

Une installation inadéquate ou approximative réduira la performance, la sécurité et la durabilité de l’appareil, causera des bruits plus intenses et augmentera les risques de dégâts d’eau. Visez un maximum de 76 décibels pour le son, recherchez une entreprise titulaire d’une licence de la Régie du Bâtiment du Québec et informez-vous ! 

Si vous devez changer la boite électrique pour installer une thermopompe, il vous en coûtera environ 2 000 $.


OPTION 2: Installer un chauffe-eau solaire qui fournit un haut pourcentage de l’eau chaude nécessaire et ce, à l’année longue.

En utilisant l’énergie fournie gratuitement par le soleil, un tel système permettra de réduire substantiellement l’utilisation de l’électricité pour le chauffage de l’eau. Ce système actif est un complément aux chauffe-eau électriques traditionnels et autres chauffe-eau à gaz. 

Un chauffe-eau solaire fait partie des systèmes solaires actifs puisqu'il comprend des équipements mécaniques, dont des pompes de circulation. Le capteur solaire en est le composant principal. Il en existe deux types: les capteurs plans (boîtier doté d'un vitrage) et à tube sous vide. Ces capteurs sont intégrés dans des systèmes présentant différentes configurations possibles. Dans notre climat, seul le système fermé avec antigel est utilisé.

Un chauffe-eau solaire peut être raccordé à un réservoir d'eau chaude conçu spécialement pour ce type de système, ou bien s'associer à un réservoir d'eau chaude existant en y ajoutant un autre réservoir de préchauffage.

COÛT: Élevé, entre 10 000 et 20 000 $, installation incluse, mais de plus en plus abordable au Québec.

AVANTAGES:

  • Énergie renouvelable;
  • Nécessite peu d’entretien;
  • Peut combiner chauffage et chauffe-eau domestique;
  • Fournit environ 35 % de l'eau chaude aux besoins de la maisonnée, sur une base annuelle;
  • Économies de 100 à 200 $ annuellement sur la facture énergétique;
  • Subventions possibles.

INCONVÉNIENTS:

  • Le réservoir doit toujours être utilisé en combinaison avec un chauffage d’appoint;
  • Difficile de trouver des installateurs d’expérience.

RESSOURCES 

Écohabitation

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