Ballons d'eau chaude combinés STIEBEL ELTRON:

D'encombrement faible et économiques

On le sait depuis longtemps: les ballons combinés sont idéalement conçus pour les systèmes bivalents. Ils disposent d’un nombre suffisant de raccordements pour pouvoir intégrer plusieurs sources d’énergie au système et leur installation est très facile. Ils présentent un encombrement inférieur à celui de systèmes séparés et se montrent aussi plus économiques que l’association d’un préparateur d’eau chaude sanitaire et d’un accumulateur pour le système de chauffage. Pas étonnant que les ballons combinés se soient imposés. Une question cependant demeure en suspens: les ballons combinés sont-ils aussi efficaces que les systèmes établis associant préparateur d’eau chaude sanitaire et accumulateur? Oui, ils le sont. Tel est le résultat de l’étude publiée récemment par l’Institut pour la technologie solaire SPF de la Haute Ecole de Rapperswil.

Efficacité de stratification des ballons combinés

Étant donné que dans les ballons d’eau chaude combinés, on stocke à la fois de l’eau chaude sanitaire et la chaleur pour le chauffage, cette stratification thermique influence considérablement les performances du système. L’efficacité de stratification des accumulateurs de chaleur a même une influence supérieure sur l’efficacité de l’installation à celle des pertes par irréversibilité du système accumulateur en raison du manque de raccordements ou des pertes calorifiques dues à une mauvaise isolation. Pour obtenir une efficacité élevée du ballon combiné, il est nécessaire d’éviter le mélange de l’eau chaude sanitaire et de l’eau de chauffage.
Quelles mesures de stabilisation et d’évitement de la perturbation de la stratification de l’accumulateur sont efficaces?

Test des ballons StorEx

L’Institut pour la technologie solaire SPF a développé une méthode d’essai permettant de déterminer la stratification thermique des accumulateurs de chaleur combinés en fonctionnement dynamique proche de la réalité. Dans le cadre du projet StorEx, il a été procédé à l’installation de six ballons combinés du commerce conformément aux préconisations des fabricants, puis à leur test. Le résultat: il a effectivement pu être établi que le besoin en énergie électrique de la pompe à chaleur était étroitement lié à l’efficacité de la stratification du ballon. Le système est par conséquent d’autant plus efficace que le brassage est faible. Selon l’étude, ce qui se passe à l’intérieur du ballon combiné est d’un point de vue énergétique trois fois plus important pour le bilan énergétique, que par exemple, l’isolation du réservoir de stockage.

L'essentiel: un fonctionnement par plages horaires et des raccordements judicieusement positionnés

Selon StorEx, deux points sont essentiels pour obtenir une bonne stratification: D’une part, les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la recharge en eau chaude par la pompe à chaleur est limitée à quelques plages horaires par jour (par ex. 4 heures par jour). Lorsque l’eau chaude sanitaire est chauffée sans respecter ces plages horaires, cela génère une baisse d’efficacité pouvant atteindre 10 %. Une préparation continue d’eau chaude sanitaire accroît donc considérablement la consommation d’énergie, ce qui augmente les coûts de chauffage. Plus la puissance de la pompe à chaleur est importante, plus les débit volumétriques associés augmentent, ce qui génère un brassage indésirable de l’eau du ballon. C’est pourquoi pour les débits volumétriques élevés, STIEBEL ELTRON mise sur les ballons éprouvés du type HS-BM. Ceux-ci atteignent d’excellentes valeurs grâce à leurs structures internes sophistiquées avec des aiguillages de stratification brevetés.

Outre le mode de fonctionnement, le positionnement des raccordements entre aussi en ligne de compte. Parce que la stratification de la température des ballons d’eau chaude se règle certes automatiquement en raison de la gravité et de la densité de l’eau en fonction de la température. Cependant, il peut y avoir un brassage en raison de la charge du ballon. Si le fluide est introduit à la bonne hauteur – c’est-à-dire à la hauteur correspondant à sa température – dans le ballon (par exemple à l’extrémité inférieure de l’accumulateur d’eau chaude), ou si l’on travaille avec des équipements de chargement par couches, la stratification du ballon est moins perturbée. Ceci concourt notamment aux résultats de tests exceptionnels du ballon combiné type SBS de STIEBEL ELTRON.

Les ballons combiné de STIEBEL ELTRON aux premières places en matière d'efficacité

Les résultats des essais attestent clairement que les ballons combinés constituent une solution de haute qualité en matière d’efficacité. La seule condition pour obtenir de bons résultats est toutefois que le dimensionnement soit déterminé en collaboration avec nous, les fabricants. Ce n’est que dans ces conditions que nous pouvons garantir que nos deux produits-phares fournissent des résultats exceptionnels. Nous, STIEBEL ELTRON, mettons volontiers notre savoir-faire à votre disposition.

Pertes par irréversibilité

Des pertes par irréversibilité peuvent survenir en raison du transfert de chaleur dans les systèmes thermodynamiques. Lorsque dans un tuyau d’eau chaude mal isolé l’énergie se dissipe dans l’environnement sous forme de chaleur, celle-ci ne peut plus être utilisée. Cependant, le principe de la conservation d’énergie demeure: le tuyau et l’environnement ensemble possèdent la même quantité d’énergie qu’avant le début du transfert de chaleur. L’expression «perte d’énergie» serait par conséquent trompeuse. C’est pourquoi on parle de pertes par irréversibilité, parce que l’eau chaude dispose d’une quantité d’énergie inférieure à celle ayant été fournie.