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Comment fonctionne un chauffe-eau ?

Le chauffe-eau électrique fonctionne selon le principe de la stratification : quand l’eau froide est chauffée, elle perd en densité, s’allège et monte dans la cuve. Elle peut alors être puisée pour couvrir les besoins en eau chaude sanitaire des personnes qui vivent dans le logement.


Le chauffe-eau fonctionne selon le principe de la stratification

Un chauffe-eau électrique à accumulation (également appelé « ballon d’eau chaude » ou « cumulus électrique ») se compose d’un réservoir émaillé, d’un système de chauffage, d’une résistance, d’un thermostat de régulation et d’un système destiné à prévenir la corrosion. Il fonctionne selon le principe de la stratification. Regardons de plus près…

L’eau froide sous pression pénètre à l’intérieur de la cuve à mesure que celle-ci se vide pour répondre aux besoins en eau chaude sanitaire. L’eau froide qui entre est chauffée par une résistance électrique et remonte progressivement vers le haut du réservoir. Car, à l’instar de l’air, l’eau chaude a une densité plus faible que l’eau froide ; elle est donc plus légère et prend naturellement de la hauteur. En revanche, l’eau froide, naturellement plus lourde, reste au fond de la cuve. C’est ce principe physique selon lequel l’eau, à des températures différentes, forme des couches (autrement dit, des « strates ») qui ne se mélangent pas, qui est à l’origine du nom de la stratification.

Le brise-jet préserve l’équilibre entre eau froide et eau chaude

L’arrivée de l’eau froide sous pression pourrait altérer cet équilibre ; c’est pourquoi de nombreux chauffe-eau électriques intègrent un brise-jet fixé sur la canne d’arrivée d’eau froide et qui va « casser » la pression de l’eau injectée dans le bas de la cuve. Le brise-jet permet donc de préserver la répartition naturelle des couches d’eau en fonction de leur température.

La température de consigne idéale de l’eau est comprise entre 60 et 65°C (à ne pas confondre avec la température réelle de sortie qui sera elle mélangée à l’eau froide via le mitigeur).

Une fois chauffée, l’eau sanitaire reste maintenue à bonne température grâce à l’isolation qui entoure la cuve. Néanmoins, un thermostat de régulation contrôle en permanence sa température et, le cas échéant, la régule. Pour cela, il va soit ouvrir le système de chauffage pour amener l’eau à la température maximale autorisée, soit le couper, dès lors que la température idéale est atteinte. Dans tous les cas, la température de l’eau ne doit pas être inférieure à 60°C. Dans le cas contraire, les bactéries responsables de la légionellose pourraient proliférer et l’entartrage se faire plus rapidement. Mais elle ne doit pas non plus excéder les 65°C pour éviter les risques de brûlures et une consommation d’électricité superflue.