Comment fonctionnent les chauffe-eau

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Article par: Craig Lloyd @craiglloyd

8 juillet 2020
Classé sous: Comment fonctionne la technologie
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J'apprécie les douches chaudes, mais comme l'eau qui pénètre dans ma maison n'est qu'à la température du sol (lire: froide), elle doit être chauffée. Cela ne se fait pas à l'usine de traitement de l'eau - cela vient en fait de à l'intérieur de la maison , grâce à un chauffe-eau. Voici comment ils fonctionnent.

Il existe deux principaux types de chauffe-eau: avec réservoir et sans réservoir. Le premier utilise… enfin… un tank, et est beaucoup moins cher. Ce dernier est plus cher, mais beaucoup plus efficace. Nous allons nous concentrer sur les chauffe-eau à réservoir, car ils sont le type le plus courant que vous trouverez dans la plupart des ménages.

Le tube plongeur fait circuler l'eau froide entrante et aide à la chauffer uniformément

Une illustration en coupe d'un chauffe-eau à gaz' alt=

Image de Département américain de l'énergie / Wikimedia Commons

Lorsque l'eau entre dans votre maison depuis l'usine d'eau de la ville (ou un puits), une conduite d'eau bientôt chaude bifurque et s'arrête à votre chauffe-eau avant de traverser le reste de votre maison. Votre chauffe-eau contient deux trous en haut: une «entrée» d'eau froide et une «sortie» d'eau chaude. Mais comment empêcher l'eau froide entrante de sortir directement de la sortie? Un tube plongeur!

L'eau froide entrante est directement canalisée vers le fond du réservoir via un tube plongeur, qui est généralement fabriqué à partir d'un polymère thermoplastique (c'est-à-dire un plastique résistant). Le but de ceci est double: cela force l'eau déjà chaude vers le haut où se trouve la sortie, et cela garantit que l'eau froide entrante est chauffée à fond avant qu'elle ne sorte par le haut.

Les tubes plongeurs sont bon marché et facile à remplacer . Ils ne nécessitent pas non plus beaucoup d’entretien, voire jamais. Le seul moment où vous auriez probablement besoin de remplacer un tube plongeur est si celui fourni avec votre chauffe-eau était en quelque sorte défectueux et en panne prématurément.

Le brûleur à gaz (ou les serpentins électriques) fournissent la chaleur

Image de Scott Akerman / Flickr

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La plupart des chauffe-eau sont alimentés au gaz naturel ou à l'électricité. Il existe également d'autres méthodes (comme la pompe à chaleur et l'énergie solaire), mais le gaz et l'électricité sont les plus courants.

Les chauffe-eau à gaz sont alimentés par un brûleur au bas du réservoir, un peu comme le brûleur sur une cuisinière à gaz typique. Les gaz d'échappement produits par le brûleur sont expulsés par un tuyau d'évent qui monte au centre du réservoir et sort par une cheminée au sommet.

Les chauffe-eau électriques sont alimentés par deux ou trois bobines électriques qui sont insérées dans le côté du réservoir à différentes hauteurs. Une coupe d'un Cette vidéo Old House montre ces bobines à l'intérieur du réservoir.

Pour garder l'eau constamment chaude, le brûleur à gaz ou les serpentins électriques s'allumeront périodiquement pendant quelques minutes à la fois. Une couche d'isolation construite autour du réservoir empêche l'eau chaude de se refroidir rapidement et empêche les éléments chauffants de s'allumer plus que nécessaire.

La tige d'anode attire les éléments corrodant le métal pour éviter la rouille

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L'intérieur de ce chauffe-eau a été soumis à des années de corrosion. Capture d'écran de Cette vieille maison /Youtube

Eau et métal ne se mélange pas très bien , et comme les chauffe-eau sont en acier, des protocoles doivent être mis en place pour éviter la rouille. L'intérieur du réservoir est recouvert d'un revêtement protecteur, mais l'eau veut naturellement toujours l'attaquer, et finalement la doublure sera rongée et le réservoir commencera à rouiller. Pour éviter cela, une tige d'anode sacrificielle est installée.

La tige est faite d'un métal moins noble que l'acier (aluminium, magnésium ou zinc), ce qui fait que l'eau attaque d'abord la tige d'anode, laissant le revêtement intérieur seul.

La partie «sacrificielle» est cependant importante à connaître, car la tige d'anode doit être remplacée toutes les quelques années, tout comme la batterie de votre smartphone . Finalement, la tige d'anode commencera à se désintégrer, et si vous ne le remplacer , votre eau se transformera pour corroder la paroi intérieure de votre chauffe-eau à la place, provoquant éventuellement une fuite majeure (probablement au moment le plus inopportun).

Heureusement, remplacer une tige d'anode c'est super facile , et les tiges d'anode de remplacement sont vraiment pas cher .

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La soupape de décharge empêche votre chauffe-eau d'exploser

La soupape de surpression sur un chauffe-eau' alt=

Capture d'écran de Clinique de réparation /Youtube

Lorsque l'eau se réchauffe, elle se dilate et crée une pression. Il y a toutes sortes de façons dont les chauffe-eau traitent cela, et il y a plusieurs mécanismes de sécurité à l'intérieur pour éviter la surpression, mais la dernière ligne de défense est la soupape de surpression.

Le fonctionnement normal du thermostat du chauffe-eau empêchera l’eau de surchauffer et de créer trop de pression. Si cela échoue et que les éléments chauffants continuent de chauffer et de chauffer l'eau, sans que la surpression n'aille nulle part, la soupape de surpression s'ouvre automatiquement pour soulager cette surpression. Sans cela, le chauffe-eau se transformerait en une gigantesque bombe hydroélectrique dans votre sous-sol.

Mais ces vannes peuvent également tomber en panne, c'est pourquoi elles doivent être entretenues et remplacées en cas de besoin. L'accumulation de minéraux et de calcium peut saisir la vanne fermée, l'empêchant de s'ouvrir quand elle en a besoin. Pour contrer cela, il est recommandé d'ouvrir et de fermer manuellement la vanne environ une fois par an pour éviter l'accumulation - et assurez-vous qu'il y a un tuyau de refoulement connecté à lui.

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