Calculateur préliminaire de ballon d’eau chaude et de puissance

Quel volume de ballon choisir ?

Le ballon couvre les usages successifs de l’heure la plus chargée. Trois étapes :

1. Besoin quotidien : V_day = N × q, personnes multipliées par consommation individuelle.

2. Conversion au stockage : une douche à 40 °C utilise moins d’eau stockée à 60 °C grâce au mélange : V_store = V_day × (t_use − t_cold) / (t_store − t_cold).

3. Pointe : appliquez la part successive puis divisez par la fraction utile : V = V_store × part de pointe / fraction utile.

Exemple

Trois personnes consomment chacune 50 litres à 40 °C par jour. Eau froide à 10 °C et stockage à 60 °C. Le besoin de 150 L équivaut à 150 × 30 / 50 = 90 L stockés. Si 60 % sont tirés le matin, soit 54 L, et si la fraction utile vaut 80 %, le ballon nécessaire vaut 67,5 L. Prenez la taille supérieure.

Puissance et durée

Un litre chauffé d’un degré demande 1,163 Wh. τ = 1,163 × V × ΔT / P, V en litres, P en watts, τ en heures. Chauffer un ballon de 80 litres de 15 °C à 60 °C avec une résistance de 2 kW demande 1,163 × 80 × 45 / 2000 = 2,1 heures et consomme 4,2 kWh.

Chauffage instantané

P = 1,163 × V̇ × ΔT, V̇ en litres par heure. Passer 10 litres par minute de 10 °C à 40 °C demande 20,9 kW. Les appareils électriques absorbent donc de forts courants et les chaudières mixtes sont souvent plus puissantes pour l’eau chaude que pour le chauffage.

Stockage à 60 °C

La légionelle peut se multiplier dans l’eau tiède. L’eau est donc couramment stockée à 60 °C ou plus, avec mélange au point d’usage. Une température supérieure augmente aussi la quantité utile.

Limites

La consommation individuelle est la donnée la plus incertaine. Elle peut être plusieurs fois plus forte ou plus faible selon les habitudes. Pour les immeubles, les hôtels et les bâtiments similaires, la simultanéité, le bouclage et la capacité de récupération doivent être étudiés ensemble. L’outil donne une première estimation pour un logement.

Questions fréquentes

Quel ballon d’eau chaude pour 4 personnes ?

Pour 4 personnes consommant chacune 40 L par jour à 60 °C, le stockage à 60 °C demande environ 106,7 L. Cela suppose de l’eau froide à 10 °C, une part de pointe de 50 % et un volume utile de 75 %. Ces hypothèses sont des exemples. Demande réelle et pertes de bouclage doivent être évaluées séparément.

Calculer avec ces valeurs

Quelle est la durée nécessaire pour chauffer un ballon ?

Chauffer 80 L de 10 °C à 60 °C avec 2 kW à 100 % de rendement demande environ 2,326 heures. L’estimation suppose puissance constante et température uniforme. Les pertes du ballon et des conduites peuvent allonger la durée réelle.

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