Les ballons tampon
Comment fonctionne un ballon tampon ?
Le fonctionnement d’un ballon tampon est assez simple. Il est composé d’une cuve cylindrique en acier verni / émaillé, entourée d’un isolant thermique très épais, pouvant aller jusqu’à 10 mm d’épaisseur afin de limiter les déperditions thermiques.
Un ballon tampon est un réservoir qui permet de stocker la chaleur produite par votre chaudière et de la restituer pour chauffer le logement lorsque la chaudière n’est pas en fonctionnement. Il peut être aussi utilisé pour la production d’eau chaude sanitaire, offrant ainsi une double utilité. L’intérêt du ballon tampon réside également dans la possibilité de coupler la chaudière avec d’autres énergies, notamment avec des capteurs solaires thermiques.
Le ballon vient se placer entre la chaudière et le circuit de chauffage. Une pompe (le circulateur ou groupe de charge) va transférer l’eau chauffée par la chaudière dans le réservoir du ballon. Un serpentin plongé dans le réservoir assure l’échange de chaleur entre l’eau stockée et le système de chauffage.
Quelles installations nécessitent un ballon tampon ?
Les chaudières à bois bûches nécessitent obligatoirement l’installation d’un ballon tampon car elles ne peuvent pas moduler leur puissance de combustion. Le ballon va alors absorber l’intégralité de l’énergie produite par la combustion des bûches pour la restituer ultérieurement, lorsque la charge de combustible sera épuisée.
Les ballons tampons peuvent fonctionner avec différents équipements de chauffage central, tels que les chaudières biomasses (granulés, bûches, bois déchiqueté), les chaudières gaz, les pompes à chaleur (PAC) air / eau, mais également les systèmes solaires combinés (SSC).
Pourquoi les chaudières à granulés ÖkoFEN ne nécessitent pas de ballon tampon ?
Contrairement à certaines chaudières à granulés, les chaudières ÖkoFEN ne nécessitent pas l’installation d’un ballon tampon. En effet, elles sont conçues pour moduler leur puissance de 30 % à 100 % de leur capacité et s’adaptent à tout moment aux besoins en chauffage et production d’eau chaude sanitaire grâce à une expertise d’ÖkoFEN poussée en termes de combustion :
- un volume d’eau significatif sur nos chaudières (de 69 litres à 335 litres selon les modèles)
- une inertie de combustion faible liée à nos assiettes de combustions
- une régulation performante.
De plus, certaines chaudières à granulés ÖkoFEN comme la Pellematic Smart XS disposent d’une réserve d’eau tampon intégrée (335 litres) pour assurer la production d'eau chaude sanitaire en instantané.
Quels sont les différents types de ballons tampons ?
Les ballons tampons simples
dédiés au chauffage stockent l’énergie produite par la chaudière bûche par exemple, et les restituent dans le réseau de chauffage (radiateurs, planchers chauffants, …) lorsque celle ni n'est pas en fonctionnement.
Les ballons tampons avec production d'ECS
ou préparateur d'eau chaude sanitaires (ECS), servent à fournir l’eau chaude domestique utilisée dans la salle de bain ou la cuisine grâce à un échangeur de chaleur, et assurent l'alimentation d'un ou plusieurs réseaux de chauffage.
Les ballons solaires
également appelés Système Solaires Combinés (SSC), collectent la chaleur produite par les panneaux solaires thermiques. Les panneaux viennent réchauffer un liquide caloporteur qui va céder ses calories à l’eau contenue dans le ballon solaire à l’aide d’un échangeur de chaleur (serpentin), pour assurer le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire
Plusieurs technologies de production de l'eau chaude sanitaire (ECS) existent. Les ballons peuvent être dotés d’un serpentin inox (échangeurs de chaleur) ou d'un échangeur à plaques pour la production de l'ECS en instantané. Ils peuvent également fonctionner sur le principe du bain-marie.
Un ballon tampon pour gérer les installations multi-énergies
La grande majorité des ballons tampons avec production d’ECS peut être couplée avec des panneaux solaires thermiques. Ces derniers captent la chaleur du soleil et réchauffent un liquide caloporteur présent dans des tubes en cuivre qui tapissent les capteurs. Ce liquide est conduit automatiquement vers le ballon solaire grâce à un circulateur (une mini pompe) et va progressivement céder ses calories et réchauffer ainsi l’eau à l’aide d'un échangeur de chaleur situé dans le ballon solaire, avant de repartir vers les panneaux pour être de nouveau chauffé par le soleil, et ainsi de suite.
Cette eau chaude stockée dans le réservoir servira à alimenter les réseaux de chauffage grâce à une seconde pompe située sur le ballon, et à produire l'ECS.
Si le chauffage solaire est couplé à une chaudière à granulés, celle-ci démarrera automatiquement si l'ensoleillement n'est pas suffisant. Dans ce cas, le chauffage solaire permettra de faire des économies sur la consommation de granulé de bois, réduisant d'autant la facture de chauffage.
Comment dimensionner un ballon tampon ?
Il existe de nombreuses tailles et volumes de ballon tampons disponibles, les principaux volumes de cuves vont de 600 à 1500 litres et peuvent même monter jusqu’à 3 000 litres !
Il est important de bien dimensionner le ballon tampon en prenant en compte différents critères :
- Le volume de la chambre de combustion dans le cas d’une chaudière à bûches. On considère généralement un ratio d’environ 12 litres par litres de bois. À titre d'exemple, une chaudière avec un foyer de 120 litres aura besoin d'un volume tampon de 1 500 litres.
- La surface du logement
- Les besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire du foyer
- La déperdition du logement, liée à son isolation
Pour un dimensionnement optimal du ballon tampon, demandez conseil à votre installateur.
Quel entretien pour un ballon tampon ?
Les ballons tampons ne nécessitent pas d'entretien particulier. Contrairement aux ballons avec production d'eau chaude sanitaire qui peuvent s'entartrer, les ballon tampons fonctionnent en circuit fermé et ne sont donc pas soumis aux dépôts calcaires. Cependant, quelques vérifications peuvent être nécessaires au bon fonctionnement du ballon : s'assurer de la bonne étanchéité des tuyaux et raccords afin qu'il n'y ai pas de fuite et vérifier qu'il n'y ai pas de points de corrosion. Pour cela, il faut éviter d'installer le ballon dans une pièce humide.
Pour les ballons avec production d'ECS, il faut vérifier le bon fonctionnement et état de l'anode située à l'intérieur de la cuve. Si celle-ci est détériorée, il faut procéder à son remplacement. Un détartrage peut être nécessaire si l'eau est très calcaire.
Ces vérifications interviennent lors de l'entretien annuel de l'installation de chauffage raccordée au ballon (chaudière à granulés, chaudière bûches, pompe à chaleur (PAC) air / eau, ...).
Quel est le prix d'un ballon tampon ?
Le prix d'un ballon tampon varie en fonction de la capacité du réservoir et du type de ballon (ballon tampon simple pour le chauffage ou avec production d'ECS). Les réservoirs servant à la production d'ESC sont généralement plus chers que les ballons tampons simples. Il faut compter entre 1 000 € HT environ pour un ballon tampon simple et jusqu'à 3 000 € HT pour un ballon avec production d'eau chaude sanitaire. Les ballons tampons ne permettent pas de bénéficier d'aides financières à la rénovation énergétique. Cependant, les dispositifs de chauffage qui accompagnent les ballons tampons, comme les chaudières à granulés ou à bûches bénéficient eux d'importantes aides financières (MaPrimeRénov', Prime Coup de Pouce, ...).
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