Comment fonctionnent les chauffe-eau
Les chauffe-eau sont des appareils familiers dans la plupart des maisons. C'est parce que l'eau qui entre dans votre maison passe par un système de canalisations et qu'elle est généralement froide ou fraîche, selon la période de l'année. Pour avoir de l'eau suffisamment chaude pour prendre une douche ou un bain ou laver des vêtements, vous avez besoin d'un chauffe-eau.
Ils ressemblent généralement à de gros cylindres métalliques et sont souvent confinés dans une buanderie ou un sous-sol. Les modèles plus récents ont des caractéristiques intéressantes, comme les chauffe-eau sans réservoir qui fournissent de l'eau chaude sans fin à la demande.
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Mais l'ancien design de chauffe-eau fiable qui est le plus largement utilisé aux États-Unis aujourd'hui est vraiment un appareil assez simple ; il s'agit essentiellement d'un tambour rempli d'eau et équipé d'un mécanisme de chauffage au fond ou à l'intérieur. Les sources d'énergie courantes pour chauffer l'eau sont l'électricité, le mazout et le gaz naturel. Certaines applications modernes sont également passées à la chaleur solaire et géothermique pour une efficacité accrue.
Ce qui rend les chauffe-eau intéressants, c'est qu'ils exploitent le principe selon lequel la chaleur monte pour fournir de l'eau chaude directement à votre robinet avec un minimum de tracas. Ne laissez pas la forme simple enveloppée dans sa couverture isolante laineuse vous tromper. Les chauffe-eau ont une conception ingénieuse à l'intérieur pour quelque chose qui a l'air si ordinaire à l'extérieur.
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Jetons un coup d'œil aux composants internes qui fonctionnent ensemble dans votre chauffe-eau pour rendre votre douche matinale si satisfaisante :
Voyons maintenant comment toutes ces pièces fonctionnent ensemble pour vous fournir de l'eau chaude.
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Si votre chauffe-eau électrique met plus de temps à chauffer l'eau qu'auparavant, il se peut que l'élément chauffant inférieur à l'intérieur du réservoir ait grillé. Il peut également être temps d'utiliser la vanne de vidange de votre réservoir pour éliminer les sédiments accumulés.
Examinons de près ce qui se passe à l'intérieur du réservoir d'un chauffe-eau pour voir comment il fait son travail.
Le thermostat d'un chauffe-eau contrôle la température de l'eau à l'intérieur du réservoir. Normalement, vous pouvez régler la température entre 120 et 180 degrés Fahrenheit (49 à 82 degrés Celsius). Le réglage de la température de l'eau recommandé par la plupart des fabricants se situe entre 120 et 140 degrés Fahrenheit (49 à 60 degrés Celsius). C'est assez chaud pour être suffisant pour un usage domestique, mais pas assez chaud pour qu'il puisse poser un risque de brûlure. S'il y a des enfants vivant dans votre maison, il est sage de rester plus près de l'extrémité inférieure de la fourchette.
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Régler votre chauffe-eau à une température plus basse permet également d'économiser de l'énergie, et si vous n'oubliez pas de réduire le chauffage lorsque vous partez en vacances, vous réaliserez encore plus d'économies d'énergie. Habituellement, le thermostat est situé sous une plaque de protection et possède un bouton ou un cadran que vous pouvez tourner pour régler la température.
Le tube plongeur alimente l'eau froide des conduites d'eau de votre maison au fond de l'intérieur du réservoir, où l'eau commence à se réchauffer. Le mécanisme de chauffage - soit un brûleur ou un élément - reste allumé jusqu'à ce que l'eau atteigne la température.
Au fur et à mesure que l'eau chauffe, elle monte vers le haut du réservoir. Le tuyau de chauffage est situé près du haut du réservoir. L'eau sortant du chauffe-eau par le haut est toujours la plus chaude du réservoir à un moment donné, car c'est la nature de l'eau chaude de s'élever au-dessus de l'eau froide plus dense.
Le secret de la conception d'un chauffe-eau pour séparer l'eau froide entrante de l'eau chaude sortante est qu'il repose sur le principe selon lequel la chaleur monte pour faire le plus dur. La position du tuyau de chauffage en haut du réservoir fait le reste.
Les experts en rénovation domiciliaire recommandent d'effectuer un entretien préventif annuel sur les chauffe-eau de type réservoir, pour lesquels un technicien professionnel peut vous aider. Les composants tels que la soupape de surpression et la tige d'anode doivent être inspectés pour assurer un fonctionnement efficace.
Au fil du temps, le réservoir peut également se remplir de sédiments naturels et de minéraux provenant de votre source d'eau. Ces contaminants s'agglutinent au bas de l'appareil de chauffage, réduisant son efficacité et raccourcissant potentiellement la durée de vie du système. Pour éviter que cela ne se produise, le technicien peut vidanger le réservoir et rincer tout sédiment collecté.
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Bien que les chauffe-eau à réservoir soient toujours très populaires, en particulier aux États-Unis, les chauffe-eau sans réservoir gagnent en popularité. Là où un chauffe-eau de type réservoir chauffe l'eau en continu pour la rendre disponible lorsque vous en avez besoin, un système sans réservoir crée de l'eau chaude à la demande. Les radiateurs sans réservoir restent inactifs la plupart du temps et s'allument automatiquement chaque fois que de l'eau chaude est nécessaire.
Ceux-ci fournissent moins de gallons d'eau chaude par minute qu'un appareil de chauffage typique et peuvent prendre un certain temps à se réchauffer. Cependant, ils consomment également presque zéro énergie lorsque l'eau chaude n'est pas nécessaire. En comparaison, le système traditionnel continuera à s'allumer pour maintenir la chaleur dans son réservoir, même lorsqu'il n'y a personne à la maison.
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Bien que cela puisse signifier d'importantes économies d'énergie, un système sans réservoir peut initialement coûter jusqu'à trois fois plus cher qu'un chauffe-eau standard. Plusieurs chauffe-eau seront également probablement nécessaires pour fournir efficacement de l'eau chaude à plusieurs salles de bains et appareils. D'un autre côté, les économies d'énergie reviendront dans votre poche à long terme, et il existe souvent des incitations telles que des remises fiscales qui vont à l'installation d'appareils de chauffage à haut rendement.
D'autres types d'appareils de chauffage efficaces sont utilisés dans des applications plus spécialisées, telles que les systèmes de chauffage solaire. Ceux-ci utilisent une série de tuyaux remplis d'eau installés le long du toit d'un bâtiment. Ces tuyaux collectent la chaleur naturelle du soleil et transfèrent ensuite l'eau chaude dans un réservoir de collecte isolé à l'aide de pompes ou d'un écoulement par gravité. Dans le processus, le système utilise très peu d'énergie, mais il nécessite un climat chaud et ensoleillé et beaucoup d'espace sur le toit.
Il y a des inconvénients, car le froid peut couper toute l'approvisionnement en eau chaude. Il faut également beaucoup de temps pour remplir le réservoir de stockage s'il est complètement vidé. De nombreux chauffe-eau solaires incluront également une méthode de chauffage électrique ou au gaz en secours, ce qui permet d'atténuer les inconvénients.
Les chauffe-eau géothermiques fonctionnent de la même manière que leurs homologues solaires, mais utilisent à la place des tuyaux enterrés sous terre. Dans les zones d'activité volcanique, les radiateurs géothermiques peuvent tirer parti de la chaleur fiable et pratiquement infinie qui rayonne du noyau terrestre.
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Publié à l'origine : 1er avril 2000
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