Tout savoir sur le chauffage à l’eau

Encore présent et performant dans la majorité des maisons centenaires du Québec, le système de chauffage à eau chaude s’inscrit dans notre patrimoine.  S’il est moins populaire aujourd’hui, c’est surtout parce que son coût d’installation, plus élevé que celui d’autres systèmes, rend certains propriétaires frileux. Dans les bâtiments âgés, on peut être tenté de lui préférer les plinthes électriques chauffantes. Toutefois, si vous possédez ce type de chauffage, vérifiez toutes les possibilités avant de prendre une décision. Et pour ceux qui recherchent un système performant pour améliorer le confort de leur maison, le chauffage à eau chaude pourrait les ravir pour des années à venir. 

Le chauffage à eau chaude a longtemps fait ses preuves et qu’il ne cesse de s’améliorer. Son procédé est loin d’être archaïque – à preuve, les systèmes plus récents atteignent un rendement énergétique de plus de 90 %. L'utilisation de l’eau chaude est de loin la meilleure façon de distribuer de la chaleur dans une propriété résidentielle. Le système de chauffage à l’eau chaude est confortable, durable, silencieux, économique, sain et écologique, et ce, même s’il est plus âgé que grand-mère. 

Chaleureux et infatigable, il se modernise pour répondre aux besoins des nouvelles générations. 

Comment fonctionne le chauffage à eau chaude?

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Le chauffage à eau chaude permet de chauffer toute une habitation au moyen d’une chaudière qui diffuse de la chaleur aux appareils de chauffage (radiateurs, plinthes, plancher chauffant, etc.). Si son fonctionnement est relativement simple, les avantages qu’il comporte sont précieux!

Le système est alimenté par un liquide caloporteur, l’eau, qu’on fait monter en température dans une chaudière électrique, au gaz naturel, au gaz propane ou au mazout.

Comment l’eau circule-t-elle?

La chaudière est reliée aux différents appareils de chauffage par un système de canalisation. Un ou plusieurs circulateurs acheminent l’eau chaude à travers la maison, jusqu’aux radiateurs, convecteurs, plinthes ou planchers chauffants, pour diffuser une douce chaleur dans toutes les pièces de la maison. 

Les conduits entre la chaudière et les radiateurs permettent à l’eau chaude de circuler, émettant au passage une douce chaleur bien homogène.  Il faut ici préciser que l’eau dans les conduits demeure chaude très longtemps.  Lors de la crise du verglas de 1998, privés de leur source d’énergie après deux jours de panne de courant, certains radiateurs étaient demeurés chauds et performants.

Lorsque l’eau a refroidi, elle est renvoyée à la chaudière par un système de pompe, ou simplement par gravité (la chaudière est habituellement installée au sous-sol) pour se faire réchauffer de nouveau, et le cycle recommence.

L’installation requiert un circuit hydraulique double, le premier servant à acheminer l’eau vers les appareils de chauffage, le second permettant de la ramener vers le générateur de chaleur. Il s’agit d’un circuit fermé; c’est donc toujours la même eau qui circule.

Un mode de chauffage à part

Plutôt que de réchauffer l’air ambiant, le système à eau chaude réchauffe les objets par radiation, ce qui permet d’avoir une diffusion plus constante qu’avec un système à air chaud.

En circulant à travers les tuyaux, l’eau va tout d’abord chauffer par convection les parois des appareils qui l’emmagasineront. La chaleur traversera ensuite la structure métallique par conduction. Enfin, l’air chaud se diffusera par rayonnement (ou radiation), comme le ferait le soleil réchauffant le plancher, les murs, les meubles, et même les personnes qui se trouvent dans une pièce. C’est ainsi que sera diffusée la majeure partie de son énergie.

Conçus pour offrir un maximum d’efficacité et procurer une chaleur homogène, les différents radiateurs sont composés de nombreuses ailettes, tubes ou lames. Les formes « accordéon » qui font hommage à leurs ancêtres sont encore bien présentes chez les systèmes d’aujourd’hui, puisqu’elles multiplient de façon appréciable les zones d’échanges thermiques.

Un chauffage à petite et à grande échelle

Contrairement à ce que plusieurs croient, le chauffage hydronique peut être installé dans tous les types de bâtiments, qu’il s’agisse d’une maison résidentielle, d’un multilogement, d’un local commercial ou d’un bâtiment industriel.

S’il s’agit d’un chauffage individuel, une chaudière permet d’alimenter toutes les pièces de la maison ou de l’appartement. Dans le cas d’un chauffage collectif, la chaudière diffuse de la chaleur dans tous les logements de l’immeuble. Ce principe peut être développé à grande échelle, puisqu’il existe aussi des réseaux de chaleur pour des quartiers ou villes.

Les caractéristiques avantageuses du chauffage à eau chaude

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Lorsque les grands froids frappent à nos portes, on se laisse tenter par l’un des systèmes de chauffage les plus performants, qui comporte de nombreux avantages. Pour bénéficier d’une chaleur ambiante homogène dans toute la maison, le chauffage à l’eau chaude est vraiment l’option à considérer!

Une chaleur homogène pour un confort optimal

Contrairement au système électrique, où différents appareils peuvent fonctionner indépendamment, le système central de chauffage à l’eau chaude fonctionne par circuit fermé pour délivrer une chaleur constante et homogène dans chaque pièce. 

Parce qu’il chauffe les objets (planchers, murs, meubles, etc.) plutôt que l’air ambiant, ce système unique permet d’éliminer les courants d’air chaud et sec, l’inconfort lié à un taux d'humidité trop bas ou trop haut, de même que les variations de température. Le transfert de la chaleur se fait graduellement, à l’endroit et au moment voulu, afin d’assurer un confort thermique incomparable.

Il est également important de mentionner que la température de l'eau qui circule dans les conduits n'est jamais suffisamment élevée pour qu’on puisse se brûler en touchant les radiateurs et autres appareils.

De l’air sain pour une maison saine

Comme mentionné précédemment, le système de chauffage à l’eau chaude n’occasionne aucun déplacement d’air. Parce qu’il chauffe la masse plutôt que l’air ambiant, il ne contribue pas à transporter la poussière, les polluants et les allergènes à travers la maison, comme le font les systèmes à air pulsé et les vieux systèmes de ventilation.

Cela en fait donc une option de choix pour quiconque souffrant d’allergies ou de maladies respiratoires chroniques, telles que l’asthme, l’apnée du sommeil ou autre.

Un système écologique

En plus d'être sain pour les occupants du bâtiment, le chauffage à l’eau chaude est également respectueux de l’environnement. Puisque c’est toujours la même eau qui circule dans les conduits, ce système ingénieux se révèle des plus écologiques. Après tout, l’eau est une ressource renouvelable, mais précieuse. Le mode de fonctionnement du système à eau chaude permet de la recycler à l’infini, de façon à éviter de gaspiller les ressources de la planète.

Propre et écologique, le système de chauffage à eau chaude n’émet en prime aucun polluant ou gaz à effet de serre dans l’atmosphère lorsqu’il fonctionne.

Un fonctionnement silencieux

Un autre avantage fait en sorte que le chauffage à l’eau chaude mérite de ne pas être passé sous silence: il ne fait pratiquement aucun bruit. Lorsqu’il est bien réglé, il est très silencieux, sinon inaudible, et offre une quiétude bienveillante.

Un système économique

Si on le compare à d’autres systèmes de chauffage, l’installation d’un système à l’eau chaude peut sembler onéreuse. Toutefois, les coûts associés à son utilisation sont moins élevés que ceux attribuables à celle d’un système traditionnel à plinthes électriques, ce qui en fait le grand champion de l’économie à long terme.

Le chauffage hydronique diffuse la chaleur dans la maison de façon uniforme et la stabilise. Le simple fait de maintenir la température sans la moindre fluctuation permet de réduire la consommation d’énergie du foyer. Cela se traduit par une économie d’argent sur la facture d’électricité .

En résumé, sans même prendre en considération le fait qu’il soit étonnamment durable, il s’agit d’un excellent investissement, puisque le chauffage à l’eau chaude se révèle plus économique que les systèmes de chauffage les plus populaires. 

Le rendement exceptionnel du chauffage à l’eau chaude

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Si les systèmes de chauffage à l’eau chaude sont d’une durabilité exceptionnelle, l'âge de la chaudière, en revanche, en dit long sur son efficacité. Ainsi, si une vieille chaudière au mazout parvient à transformer en chaleur 60 % de l'énergie contenue dans son carburant, les chaudières électriques sont beaucoup plus performantes, avec un rendement de 100 %. Le rendement des chaudières au gaz oscille, quant à lui, entre 80 % et 95 %.

Pour améliorer le rendement, en plus de changer sa vieille chaudière, on peut munir le système de chauffage à l’eau chaude d’un contrôleur de température « extérieur-intérieur », et ce, peu importe son âge. Le contrôleur prend en considération les températures à l’intérieur et à l’extérieur, afin de déterminer la température idéale. Cela permet de conserver une température constante, et donc de réaliser de belles économies comparativement aux systèmes qui se mettent en mode « surchauffe » avant de s’arrêter.

Un entretien minimal

Au fil du temps, les systèmes de chauffage à l’eau chaude ont fait leurs preuves. S’ils sont bien entretenus, leur durée de vie peut facilement excéder cinquante ou soixante ans. En plus de préserver le confort thermique dans votre foyer, les entretiens annuels assurent la longévité de votre système de chauffage. Il s’agit d’une routine simple et rarement dispendieuse qui permet d’éviter bien des soucis.

Le nettoyage et l’entretien de la chaudière et de l’ensemble du système doivent être réalisés par un technicien professionnel. Voici les principales tâches à effectuer pour assurer un rendement efficace du système à l’eau chaude:

• s’assurer que le niveau des eaux est optimal et faire en sorte d’éliminer l’air emprisonné dans les tuyaux (l'oxygène contribue à corroder certains conduits en acier et nuit à la circulation de l'eau);

• nettoyer la chambre à combustion de façon à assurer la production de chaleur nécessaire au bon fonctionnement du système de chauffage;

• s’assurer d’avoir une pression d’eau constante et adéquate;

• s’il y a lieu, lubrifier la pompe assurant la circulation d’eau;

• analyser le niveau de contamination de l’eau et la remplacer au besoin;

• dans le cas des chaudières au mazout et au gaz, s'assurer d'une bonne combustion et de l'évacuation sécuritaire des gaz de combustion (la chaudière électrique nécessite très peu d’entretien).

Il est enfin recommandé de purger les radiateurs une fois par année en retirant deux à trois tasses d’eau, afin que les tuyaux ne s’endommagent pas.

Soyez attentif!

La température de certaines parties de la chaudière ou des canalisations est plus élevée? Cela pourrait signifier qu’il y a un problème d’isolation, et donc de perte de chaleur.

Les pompes ou les valves présentent des fuites? Il est important d’en assurer rapidement l’étanchéité. Les fuites dans les murs sont rares, puisque les principaux points de raccords se trouvent près des appareils et de la chaudière. En revanche, les fuites d’eau sous les appareils peuvent endommager les planchers et même la structure du bâtiment, en plus de faire grimper les factures d’électricité.

Un bon tuyau

Les systèmes de chauffage à l’eau chaude sont composés de tuyaux en acier galvanisé (ou en cuivre pour les plus anciens) qui doivent être entretenus. Les deux principaux problèmes qui les guettent sont l’entartrage et la corrosion des canalisations. 

La formation de tartre est due à la présence de résidus dans l’eau potable, notamment lorsqu’elle est riche en calcaire. Sous l’effet de la chaleur et de la pression, ceux-ci tendent à se cristalliser sur les parois métalliques de la canalisation. Cela a pour effet de réduire le débit d’eau et donc de retarder le transfert de chaleur, ce qui se traduit par une surconsommation d’énergie, qui pourrait augmenter de 40 %. Dans les cas extrêmes, la tuyauterie peut parfois être amenée à se rompre. 

La corrosion, quant à elle, est malheureusement attribuable au fait que la majorité des tuyaux employés aujourd’hui sont en acier galvanisé. S’ils ne sont pas isolés, ces derniers ont tendance à corroder lorsqu’ils passent dans des parties de l’habitation non chauffées.

Les différents systèmes de chauffage à l’eau chaude

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Si la chaudière au mazout est en voie de disparition, le système de chauffage hydronique électrique est une très bonne alternative en raison de son excellent rendement et du fait qu’il nécessite très peu d'entretien. La chaudière au gaz, quant à elle, demeure une option économique et soucieuse de l’environnement.

À condition que la capacité de la chaudière soit suffisante, les possibilités offertes par l’eau chaude sont impressionnantes: bénéficier d’eau chaude pour les différents besoins domestiques, chauffer confortablement un agrandissement, une véranda ou un solarium, pouvoir ajouter un plancher radiant ou un sèche-serviette, chauffer l’eau de la piscine… Laissez simplement aller votre imagination!

Ces possibilités se déclinent évidemment en différentes options. Pour bien choisir, mieux vaut savoir distinguer leurs caractéristiques et particularités.

Les types d’alimentation

Les principaux modes d’alimentation des systèmes de chauffage à l’eau chaude sont l’énergie combustible (bois ou gaz) et électrique. À noter que certaines chaudières, dites mixtes ou biénergie, permettent l’utilisation de deux énergies par temps très froid, ce qui permet de bénéficier de tarifs avantageux de la part d’Hydro-Québec.

Faciles à installer, propres et compactes, les chaudières électriques conviennent parfaitement aux maisons résidentielles et aux espaces commerciaux. Toujours fiables et efficaces, elles ont une durée de vie quasi illimitée.

Offrant un haut rendement énergétique, les chaudières au gaz naturel sont parmi les plus efficaces sur le marché. En prime, elles génèrent très peu de pollution. Un entretien annuel garantira leur efficacité des années durant.

Les types de systèmes

Pour faire circuler l’eau, deux types de systèmes à eau chaude sont utilisés: les systèmes à gravité et ceux à circulation forcée. 

Les systèmes à gravité

Les systèmes à gravité ne nécessitent aucune pompe pour fonctionner. L’ingéniosité de ce système permet à l’eau de circuler à travers la maison de façon naturelle pour en réchauffer les différentes pièces, avant de revenir se faire réchauffer à nouveau. Pour ce faire, on mise sur la différence de densité entre l’eau d’alimentation et l’eau de retour.

Lorsque l’eau est chauffée, elle se dilate et sa densité diminue. C’est ce qui permet son élévation dans les conduits. L’énergie est transmise aux différents éléments d’une pièce au moyen des calorifères et autres appareils, ce qui abaisse la température de l’eau. En refroidissant, l’eau se contracte, sa densité augmente. Elle plonge alors naturellement vers la chaudière pour permettre au cycle de se répéter. La présence d’un vase d’expansion permet de gérer de façon sécuritaire l’augmentation du volume de l’eau une fois chauffée.

La force motrice des systèmes à gravité étant plus faible que celle des systèmes à circulation forcée, elle est compensée par un diamètre plus important des tuyaux.

On a de plus en plus tendance à délaisser le système par gravité au profit de celui à circulation forcée. Bien que l’on tente de compenser pour sa force motrice moins élevée par des tuyaux de plus gros calibre, la circulation de l’eau est plus lente et les fluctuations de température entre deux périodes de combustion demeurent. Ce type de système exclut également la possibilité d’occuper le sous-sol, à moins de tolérer des planchers plus froids.  En effet, l’eau chaude étant moins dense, elle s’élève automatiquement au-dessus du niveau de la chaudière et empêche l’homogénéisation de la température. 

Les systèmes à circulation forcée

Dans les systèmes à circulation forcée, la circulation de l’eau est assurée par un système de pompes. Ils sont répertoriés en quatre classes distinctes selon leur tuyauterie.

Un seul tuyau parcourt le bâtiment pour alimenter l’ensemble des appareils de chauffage (radiateur, plinthes, convecteur, etc.). L’eau chaude doit ainsi traverser chaque radiateur, perdant sa chaleur proportionnellement à la puissance de l’appareil qu’elle alimente, avant de retourner à la chaudière. 

Bien que la capacité d’un tel système soit limitée, son coût d’installation est relativement peu élevé, et l’isolation des conduits peut être évitée, puisque la tuyauterie se trouve près du plancher. Autre défaut qu’il convient de mentionner: il est impossible de réguler la température d’un appareil sans affecter les autres.

Les systèmes à boucle sont la plupart du temps utilisés dans les petits bâtiments ou en sous-circuit d’un plus grand système.

Dans ce système, chaque appareil de chauffage est raccordé au conduit principal. Contrairement au système à boucle, on peut réguler chaque unité de chauffage au moyen d’un robinet de contrôle. 

Ce type de système comprend deux conduits.  Le premier achemine l’eau chaude jusqu’aux appareils de chauffage. Une fois qu'elle est refroidie, le second la ramène à la chaudière afin qu’elle soit chauffée de nouveau. Il nécessite toutefois que chaque appareil soit doté d’une vanne de régulation, ce qui le rend difficile à équilibrer.

Ce système opère de la même façon que le précédent, le raccordement de retour étant assuré par un tuyau supplémentaire. L’eau refroidie revient donc directement vers la chaudière en longeant le conduit d’approvisionnement. Il est cependant plus facile à équilibrer, permettant de distribuer à chaque convecteur une eau à la même température.   

Que vous soyez au beau milieu de vos rénovations ou que vous cherchiez à diminuer vos factures d’électricité, il est important de choisir votre système de chauffage avec soin. Après tout, il est possible de se procurer un système performant offrant un maximum de confort, à un coût raisonnable!