Raccordement d'un chauffe-eau électrique à une chaudière à gaz : les meilleurs schémas et la procédure à suivre

Vous envisagez d'améliorer votre système autonome d'eau chaude sanitaire pour garantir une température stable de l'eau chaude ? Convenez qu'il y a peu d'agrément à laisser couler des litres d'eau en attendant l'eau chaude, ou à vous brûler lorsque quelqu'un de votre foyer ouvre un robinet pendant que vous êtes sous la douche.

Nous vous aiderons à résoudre le problème des variations de température qui affecte pratiquement tous les utilisateurs de chaudières à double circuit et de chauffe-eau à gaz. Nous vous expliquerons comment effectuer le raccordement d'un chauffe-eau à une chaudière à gaz. Cette solution permettra de fournir de l'eau chaude à température constante, et le système de recirculation vous évitera de devoir évacuer la première quantité d'eau dans les égouts.

Ensuite, nous vous expliquerons comment le mettre en œuvre correctement et quels sont les schémas de raccordement existants, en soulignant leurs principaux avantages et inconvénients.

Pourquoi raccorder un chauffe-eau à la chaudière ?

Les chauffe-eau à gaz à circulation – chaudières et colonnes – sont très économiques et efficaces. Ils chauffent instantanément exactement le volume d'eau nécessaire, et exactement quand cela est nécessaire, sans consommer d'énergie pour maintenir la chaleur. Cette efficacité et cette économie ont rendu ce type d'équipement très populaire.

Cependant, ils présentent également des inconvénients qui réduisent considérablement le confort d'utilisation. Étant donné que vous payez vos factures de services publics une fois par mois, mais que vous utilisez l'eau chaude tous les jours, ces défauts nuisent considérablement à l'impression générale.

Lorsque plusieurs robinets sont ouverts simultanément, la température de l'eau chauffée par la colonne change brusquement – on peut prendre une douche contrastée involontairement ou se brûler.

Si vous vivez seul, vous ne le remarquerez peut-être pas, mais dans une famille nombreuse, cette particularité causera de nombreux moments désagréables.

Pour tout utilisateur, une caractéristique désagréable sera l'impossibilité de régler un mince filet d'eau tiède – le chauffage ne s'enclenchera tout simplement pas si la pression est trop faible. En conséquence, il faudra ouvrir le robinet plus fort, gaspillant de l'eau supplémentaire et remplissant les égouts.

En outre, une chaudière à double circuit de faible puissance et peu coûteuse peut très bien assurer le chauffage d'une petite maison – mais elle ne pourra pas fournir d'eau chaude avec un débit élevé. Vous devrez soit accepter un jet froid et une faible pression d'eau chaude, soit acheter un modèle plus coûteux qui gère bien l'alimentation en eau, et qui ne consacrera qu'une petite partie de ses capacités au chauffage.

Pour les chaudières à haute performance, en revanche, des problèmes surviennent à faible débit : leur échangeur de chaleur parvient à faire bouillir un mince filet d'eau, et pour éviter cela, la chaudière se met à cycler. Cela signifie qu'elle alterne des périodes très courtes de fonctionnement et d'arrêt, s'allumant et s'éteignant constamment. En conséquence, la température de l'eau du robinet fluctue considérablement, et la chaudière épuise rapidement sa durée de vie et consomme plus de gaz pour les allumages répétés.

La chaudière à double circuit la moins chère peut chauffer efficacement une surface d'environ 80 m², mais s'il y a plus d'un ou deux occupants, la pression de l'eau chaude peut être insuffisante.

Tous ces inconvénients, ainsi que certains autres du système d'eau chaude sanitaire via un chauffe-eau à gaz instantané, peuvent être atténués en intégrant un ballon d'eau chaude comme réservoir de stockage. Celui-ci contiendra toujours une réserve d'eau chauffée uniformément à la température souhaitée, sans pratiquement consommer d'électricité pour son chauffage.

Avantages de la combinaison des systèmes

L'intégration d'un chauffe-eau électrique dans un système d'eau chaude sanitaire gazifié offre de nombreux avantages et de nouvelles possibilités :

1. Fourniture d'eau à température constante, quel que soit le nombre de robinets ouverts simultanément.
2. Stabilité de la température, indépendamment du débit – que ce soit goutte à goutte ou en jet puissant, l'eau sera suffisamment chaude, mais pas bouillante.
3. Optimisation du système, réduction de la consommation de gaz, d'eau et des rejets d'égout.
4. Possibilité d'installer une chaudière à double circuit de puissance et de coût moindres – suffisante pour le chauffage du logement.
5. Économie de la durée de vie de la chaudière à condition d'un dimensionnement judicieux du système.
6. Possibilité d'assurer à la fois le chauffage et l'ECS via une chaudière à gaz à simple circuit avec une consommation électrique minimale.
7. En été, on peut éteindre la chaudière à gaz et chauffer l'eau avec la résistance électrique du ballon, préservant ainsi la durée de vie de l'équipement coûteux.
8. La présence de deux chauffe-eau atténue les désagréments pendant les réparations ou l'entretien annuel de l'un d'eux.

Un tel nombre d'aspects positifs convaincra presque tous les utilisateurs, car le raccordement d'un ballon à un chauffe-eau à gaz instantané résout pratiquement tous ses problèmes tout en conservant les avantages.

Les chauffe-eau à gaz instantanés sont non seulement plus économiques, mais aussi beaucoup plus compacts que les ballons, car il n'est pas nécessaire de stocker l'eau chauffée.

Cependant, l'intégration d'un ballon dans le circuit d'ECS crée aussi certaines difficultés – nous en parlerons plus loin.

Difficultés et inconvénients de la solution

Premièrement, le nombre de raccords, de robinets et d'équipements supplémentaires augmente, ce qui n'améliore pas la fiabilité du système. Chaque filetage ou robinet est un point de fuite potentiel nécessitant une inspection et un contrôle réguliers. De plus, l'installation d'un robinet, d'une vanne, d'une pompe et d'un mètre de tuyau supplémentaires augmente le montant total du devis.

Deuxièmement, le chauffe-eau lui-même nécessite un entretien annuel, et dans certaines configurations du système, il s'use beaucoup plus rapidement qu'en fonctionnement normal. Par ailleurs, l'entretien annuel de la chaudière de chauffage n'est pas supprimé.

Troisièmement, un avantage des systèmes à gaz tel que la compacité est perdu : associé à un chauffe-eau, même une petite chaudière à double circuit, correctement raccordée, nécessitera beaucoup d'espace.

De plus, les services d'un autre spécialiste seront nécessaires pour réaliser correctement le raccordement des équipements et la distribution du chauffage et de l'eau.

Options d'interaction entre la chaudière et le chauffe-eau

Le raccordement d'un chauffe-eau électrique à une chaudière à gaz de chauffage est une solution très non standard, motivée principalement par le souhait de réduire le coût d'installation du système.

La principale option pour améliorer la qualité de l'alimentation en eau chaude depuis la chaudière est le raccordement d'un chauffe-eau à accumulation indirecte, avec un serpentin de tuyau de chauffage à l'intérieur ou un chauffage par couches.

Un tel système n'utilise pas du tout d'électricité pour chauffer l'eau, mais il est coûteux à installer et ne permet pas de maintenir l'eau chaude sanitaire si la chaudière est éteinte. C'est pourquoi des artisans compétents ont appris à utiliser des chauffe-eau électriques ordinaires, qui sont en fait d'énormes thermos avec une résistance chauffante et un thermostat intégrés.

Schéma #1 — via une vanne à trois voies

Cette option de raccordement d'une chaudière à gaz et d'un ballon via un robinet à trois voies est sans doute la plus simple, évidente et répandue. Elle permet de fournir de l'eau chaude sanitaire même à partir d'une chaudière à gaz à un seul circuit, tout en économisant sur l'électricité.

Le principe de la méthode est que la vanne à trois voies installée avec un thermostat redirige le flux d'eau chaude tantôt vers le circuit d'eau chaude sanitaire, tantôt vers le circuit de chauffage. Elle est contrôlée par l'automatisme du chauffe-eau : dès que l'eau dans le réservoir atteint la température réglée, la vanne coupe l'arrivée d'eau chaude. Pendant ce temps, la chaudière fonctionne presque constamment pour le chauffage, et pendant la courte période de renouvellement de l'eau dans le chauffe-eau, les radiateurs n'ont pas le temps de refroidir.

Cependant, si vous avez une grande famille ou une immense baignoire à remous installée, le système nécessitera une chaudière de forte puissance pour fonctionner efficacement. Dans le cas contraire, après avoir utilisé un grand volume d'eau, la maison deviendra sensiblement plus fraîche, et l'eau chaude ne commencera à arriver dans les radiateurs qu'après avoir rempli le chauffe-eau. Ainsi, dans ce schéma, l'alimentation en eau est prioritaire.

En connectant le thermostat du chauffe-eau en tant que servomoteur de la vanne trois voies, réglez-le à une température d'au moins 10 degrés inférieure à celle délivrée par la chaudière.

On peut également organiser une bypass via un robinet à trois voies, qui, dans des conditions données, dirigera le flux d'eau chaude vers la chaudière plutôt que vers les radiateurs et autres éléments du système de chauffage. Cela ajoutera de la sécurité et de la commodité d'entretien au système.

Schéma #2 — via deux pompes indépendantes

Ensuite, nous allons examiner comment connecter indépendamment le chauffe-eau à une chaudière gaz à double circuit en utilisant un schéma avec deux pompes de circulation. Un tel système est le plus complexe à installer, mais aussi assez pratique à utiliser. Grâce à la circulation constante de l'eau dans les deux circuits, de l'eau chaude coulera immédiatement du robinet, elle n'aura pas besoin d'être vidangée, et le chauffage fonctionne également en permanence, indépendamment de l'utilisation de l'eau chaude.

Une pompe est nécessaire pour faire circuler l'eau dans le circuit de chauffage. Le système est fermé, et l'on peut ajouter des additifs spéciaux au liquide pour prolonger la durée de vie de l'équipement – l'eau n'entrera pas dans le réseau d'alimentation en eau. Presque toutes les chaudières à double circuit sont équipées d'une automatisation, et cette pompe y est intégrée. Si votre chaudière n'en est pas équipée, ou si vous utilisez séparément une chaudière à simple circuit et un chauffe-eau à gaz, l'installation d'une telle pompe est nécessaire pour un chauffage de qualité.

La deuxième pompe assure la recirculation dans le système d'alimentation en eau chaude. Elle est installée après tous les points de puisage, et après elle, l'eau, légèrement refroidie après avoir traversé la canalisation, retourne dans le chauffe-eau pour répéter son parcours jusqu'à ce que quelqu'un ouvre le robinet.

Dans les chauffe-eau à chauffage indirect, une entrée séparée est prévue pour le raccordement de la recirculation, alors que dans les réservoirs électriques, une telle entrée est très rare.

L'alimentation de la recirculation est connectée via une vanne trois voies à l'entrée du chauffe-eau, où l'alimentation en eau froide est généralement connectée, et dans le cas d'un couplage avec la chaudière, de l'eau déjà chauffée.

Schéma #3 — via une flèche hydraulique

Un distributeur hydraulique est nécessaire pour égaliser la vitesse et la pression de l'eau dans différents circuits, afin que la chaudière et les pompes puissent fonctionner sans interruption. Il s'agit essentiellement d'un réservoir avec deux entrées et sorties ou plus, à travers lesquelles les flux peuvent soit passer en parallèle, indépendamment, si leur pression est la même, soit se mélanger jusqu'à l'établissement de l'équilibre.

Au lieu d'une flèche hydraulique prête à l'emploi provenant de l'usine, on monte parfois à la sortie de la chaudière un tronçon de tuyau de 2 à 3 fois plus grand diamètre, dans lequel sont insérés des raccords de diamètre normal vers différents appareils. De plus, si le système est surchargé et que la pression d'eau chaude fournie par la chaudière est insuffisante, de l'eau provenant du retour, déjà légèrement refroidie, est mélangée à la ligne d'alimentation.

Si au contraire, la performance de la chaudière est excessivement élevée, une partie du liquide chaud retourne immédiatement dans la chaudière sans passer par les circuits de chauffage et d'eau chaude sanitaire.

Grâce à un répartiteur hydraulique, un ballon électrique peut être raccordé aussi bien à une chaudière à un circuit qu'à une chaudière à deux circuits. La séparation des circuits peut se faire via ce système, et il aidera également à compenser le volume d'eau utilisé. Il est préférable de dédier un circuit distinct pour chaque type d'équipement : le ballon et l'alimentation en eau, les radiateurs, les planchers chauffants, etc.

Le principal inconvénient d'un système hydraulique multicircuit est qu'il prend beaucoup de place et qu'il est assez complexe à concevoir, à installer et à régler.

Cependant, en installant un tel système, vous assurerez un fonctionnement long et ininterrompu des équipements dans toute la maison, et vous pourrez également gérer chaque circuit individuellement, jusqu'à l'arrêt complet.

Schéma #4 — raccordement avec un chauffe-eau instantané

Parfois, l'équipement est installé de telle sorte que toute l'eau chauffée par la chaudière arrive directement dans le chauffe-eau, et à partir de celui-ci, la distribution est faite vers l'alimentation en eau et le chauffage. De plus, lorsque quelqu'un ouvre un robinet et que la pression dans le système baisse, elle est compensée par l'apport d'eau froide dans la chaudière, avec le retour ou à la place de celui-ci.

Ce schéma est le plus simple. Il assure une eau chaude sanitaire de qualité : l'eau sera toujours chaude, immédiatement et à température constante.

Mais il présente un certain nombre d'inconvénients :

1. En raison du flux constant d'eau, un chauffe-eau non conçu pour ce mode de fonctionnement s'usera rapidement.
2. La température de l'eau au robinet d'eau chaude sera la même que dans les radiateurs, c'est-à-dire pratiquement de l'eau bouillante.
3. Lors de l'utilisation de grands volumes d'eau, il est possible que la température de l'air dans la maison diminue.

Les points positifs d'une telle solution peuvent être la faible quantité d'équipement supplémentaire, ainsi que l'absence d'exigences strictes concernant les paramètres du chauffe-eau.

Si un chauffe-eau électrique est installé avec une chaudière à gaz en tant que chauffe-eau instantané, il est inutile de payer un supplément ni pour le volume, ni pour les fonctions supplémentaires : seule la qualité de la cuve compte.

En raccordant le chauffe-eau selon ce schéma, n'oubliez pas de régler le relais sur une température basse, voire au minimum, afin que la résistance chauffante n'essaie pas de chauffer l'eau plus que ne le fait la chaudière.

Dans le cas contraire, l'élément chauffant fonctionnera en permanence, assurant le chauffage et consommant des centaines de kilowatts d'électricité.

Finesses de l'installation des composants du système

Après avoir choisi la méthode de raccordement de la chaudière à gaz et du chauffe-eau électrique, il est nécessaire de réfléchir attentivement et d'établir un schéma de raccordement, puis de procéder à l'installation.

Étape #1 — raccordement de la chaudière à gaz

Cette étape doit être confiée à des professionnels : comme tout autre équipement à gaz, les chaudières à gaz ne peuvent être raccordées que par des professionnels agréés par le service du gaz. Cela est dû au fait que même des erreurs mineures lors de l'installation et du réglage peuvent avoir de graves conséquences.

Dans la diversité des sorties d'une chaudière à double circuit, il est facile de s'y perdre, et si vous démarrez une chaudière mal raccordée, l'équipement coûteux peut tomber en panne.

Si, en cas de fuite d'eau ou d'égout, vous risquez tout au plus une flaque de quelques centimètres sur le sol, une erreur de raccordement d'une chaudière à gaz peut entraîner un incendie, une explosion ou une intoxication par les produits de combustion.

Nous avons examiné les schémas d'installation d'une chaudière à gaz à deux circuits dans cet article.

Étape #2 — installation du chauffe-eau

Un chauffe-eau électrique fonctionnant en tandem avec une chaudière à gaz se raccorde de la même manière que lors d'une utilisation standard. La seule différence est que l'alimentation ne se fait pas à partir de l'eau froide du réseau, mais à partir de l'eau déjà chaude de la chaudière.

Lorsque vous planifiez le schéma d'alimentation en eau chaude avec une chaudière et un chauffe-eau, veillez à régler le thermostat de ce dernier sur une température plus basse que celle de la chaudière.

Les instructions étape par étape pour l'installation du chauffe-eau sont présentées ci-dessous :

1. Vous devez percer deux trous dans le mur pour les chevilles à la même distance que la fixation du chauffe-eau.
2. Ensuite, enfoncez les chevilles dans les trous, vissez les crochets-supports presque jusqu'à la butée, tournez leurs crochets strictement vers le haut. Les fixations sont généralement fournies avec le chauffe-eau et sont conçues pour supporter son poids lorsqu'il est rempli d'eau.
3. Accrochez le réservoir aux crochets et vérifiez qu'ils s'engagent bien dans les rainures.
4. Effectuez les raccordements de plomberie à la chaudière et aux robinets à l'aide de tuyaux en plastique, multicouche ou flexibles. Sur chaque raccordement, installez un robinet à boisseau sphérique pour faciliter l'entretien du chauffe-eau.
5. Réalisez une dérivation depuis le clapet de sécurité vers l'égout à l'aide d'un tube fin. Vous pouvez également négliger cette étape, mais vous devrez alors serrer la vis de blocage, prévoir un récipient dans lequel une petite quantité d'eau peut s'écouler, et vérifier manuellement le bon fonctionnement du clapet toutes les deux semaines.
6. Le raccordement au réseau électrique se fait via une ligne dédiée avec mise à la terre – un câble séparé depuis le compteur. Que le ballon soit branché sur une prise ou connecté directement au câble, il faudra installer un disjoncteur pour une protection supplémentaire.
7. Il est également important de veiller à une isolation de qualité, car la pièce peut être humide.

L'installation de la chaudière et du chauffe-eau est la partie principale, la plus simple et la plus importante du travail, mais ce n'est que le début. Pour leur interaction efficace, vous devez effectuer le raccordement selon un schéma préalablement choisi. Nous parlerons des éléments de ces schémas plus loin.

Étape #3 — raccordements et équipements supplémentaires

La première chose par laquelle tout système lié à l'eau doit commencer est l'installation d'un filtre pour son traitement.

L'installation d'un filtre de purification mécanique de l'eau empêchera les petites particules solides de pénétrer dans le système de chauffage et d'alimentation en eau et prolongera la durée de vie de l'équipement.

En choisissant un filtre, rappelez-vous que plus il purifie bien l'eau, plus la chaudière, le ballon d'eau chaude et tous les autres équipements dureront longtemps. Sinon, les petites particules de l'eau se déposent sur les parois du serpentin et du réservoir, forment du tartre sur la résistance du ballon, contribuent à la détérioration du réservoir et entraînent une défaillance rapide de toutes les pièces du système, de la chaudière au robinet de la cuisine.

Cependant, il ne faut pas non plus choisir le filtre le plus cher qui purifie l'eau du robinet jusqu'à la rendre potable – cela serait trop coûteux et irrationnel. Les systèmes de filtration avec 2 à 3 niveaux de purification mécanique de différents degrés, du grossier au fin, seront tout à fait suffisants.

Le filtre est installé au tout début de la chaîne, avant le raccordement de l'arrivée d'eau à la chaudière. Soyez attentif au sens du flux – il est généralement indiqué par des flèches sur le boîtier.

Pendant l'utilisation, n'oubliez pas de changer régulièrement les cartouches des filtres, sinon ils cessent de remplir leur fonction et peuvent nuire à la pression de l'eau.

Le deuxième équipement évident et nécessaire est les robinets à boisseau sphérique. Il en faut beaucoup, ils sont placés sur chaque raccord : avant le filtre, à l'entrée et à la sortie de la chaudière, sur les deux tuyaux de raccordement du ballon, sur chaque dérivation de la flèche hydraulique, et avant chaque robinet d'eau.

Un tel nombre de robinets garantit la sécurité et le confort d'utilisation. À un moment donné, chaque composant du système nécessitera un entretien préventif, voire un remplacement, et la possibilité de n'isoler que lui s'avérera très importante.

Les vases d'expansion sont installés pour compenser les variations de pression dans le circuit d'alimentation en eau ou de chauffage, dues aux changements de température de l'eau – pour des raisons de sécurité.

Lors de l'organisation de l'eau chaude sanitaire via un ballon, un vase d'expansion n'est généralement pas nécessaire : en cas de montée critique de la pression, la soupape de sécurité du ballon s'actionne. Mais si le circuit de chauffage est séparé, une telle protection ne sera pas superflue.

Outre les dispositifs mentionnés, ainsi que la flèche hydraulique en peigne dont il a été question plus haut, on installe sur les canalisations des clapets anti-retour, qui empêchent le flux de revenir en arrière même lorsque la pompe est arrêtée, des soupapes de sécurité et des vannes à trois voies, et si nécessaire un détendeur pour réduire la pression.

Solutions alternatives d'eau chaude sanitaire via la chaudière

Comme nous l'avons déjà mentionné, au lieu d'un ballon électrique, l'alimentation en eau chaude sanitaire à partir d'une chaudière à gaz peut être organisée via un ballon de chauffage indirect.

Ils peuvent avoir différentes structures :

• avec un serpentin-batterie à l'intérieur, qui chauffe l'eau ;
• un réservoir dans un réservoir, où le réservoir intérieur provenant de l'alimentation en eau est lavé et réchauffé par l'eau de chauffage ;
• à chauffage par stratification, où l'eau froide, l'eau chaude et le retour de chauffage sont mélangés.

Chacun de ces types a ses propres caractéristiques, mais ils sont tous plus chers que les ballons électriques et plus encombrants.

Pour savoir comment raccorder un ballon à accumulation indirecte pour l'eau chaude sanitaire à une chaudière à gaz, lisez un article séparé sur notre site.

Un robinet avec régulation électronique automatique de la température vous permettra de toujours bénéficier d'eau à la température souhaitée. Le thermostat régulera automatiquement l'alimentation en eau des tuyaux d'eau chaude et froide.

De plus, le problème des variations de température peut être résolu en installant un mitigeur thermostatique : il fournira une eau uniformément chauffée en mélangeant différentes quantités d'eau froide. Un tel mitigeur coûte cher, mais l'installer est souvent plus simple que de réaménager tout le système de chauffage et d'eau chaude sanitaire.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Nous avons présenté les principales options de raccordement d'un chauffe-eau électrique à une chaudière à gaz domestique. Pour mieux visualiser le résultat, regardez les vidéos sur ce sujet.

Schéma simple et instructions pour le raccordement du chauffe-eau à la chaudière

Et ici, vous pouvez voir le système déjà installé :

Ainsi, le raccordement d'un chauffe-eau à une chaudière à double circuit rendra son utilisation plus confortable. De plus, le chauffe-eau peut fournir de l'eau chaude sanitaire avec l'utilisation simultanée d'une chaudière à circuit simple dans le système de chauffage.

Vous installez un nouveau système de chauffage et d'eau chaude sanitaire dans votre maison et souhaitez consulter nos experts ou d'autres lecteurs sur les questions de raccordement du chauffe-eau à la chaudière ? Connaissez-vous d'autres schémas ou avez-vous testé l'un de ceux proposés par vous-même ? Rejoignez la discussion sur le sujet — le bloc de commentaires se trouve ci-dessous.