Principe de fonctionnement d'un chauffe-eau

Le chauffe-eau se présente sous la forme d'un réservoir (ou cuve) émaillé, muni d'un système de chauffage, d'une résistance, d'un thermostat de régulation et d'un système de prévention de la corrosion (anode magnésium, anode titane ACI ou anode ACI Hybride en titane/magnésium). Le cumulus électrique est totalement silencieux (s'il n'est pas entartré !), ne dégage pas produit de combustion. Il  est possible de l'installer sans contraintes dans différentes parties d'un bâtiment avec différentes types de pose : vertical mural, horizontal mural, vertical mural sur trépied (ou quadripode), sur socle (le chauffe-eau repose directement sur le sol). C'est un produit globalement simple à installer, que ce soit dans les pièces humides (dans lesquelles l'installation sera réglementée), ou dans les pièces sèches, où il devra rester accessible pour des techniciens en cas d'intervention.

L'arrivée d'eau froide sous pression remplit le réservoir au fur et à mesure qu'il se vide. L'eau froide rentre par le bas de la cuve (même pour une version horizontale), pour y être chauffée progressivement et automatiquement sous l'effet de la résistance électrique.
L'eau chaude s'accumule en haut du réservoir grâce au phénomène de stratification, par lequel l'eau chaude reste constamment en hauteur et ne se mélange pas à l'eau froide nouvellement arrivée dans la cuve. Elle reste maintenue à température grâce à l'isolation autour de la cuve, jusqu'à ce qu'elle soit puisée pour les besoins domestiques via la sortie d'eau chaude qui prend toujours l'eau sur le haut du ballon (où l'eau est donc la plus chaude) grâce à une canne de puisage. L'eau chaude est ainsi constamment disponible pour le consommateur.

Le phénomène de stratification repose sur le principe que l'eau à des températures différentes forme des couches (strates, d'où le terme de stratification) qui ne se mélangent pas. Car lors de la chauffe, la densité de l'eau diminue, de sorte qu'elle devient plus légère et reste en hauteur, tandis que l'eau froide, dont la densité est plus importante, reste au fond de la cuve. Afin de ne pas perturber cet équilibre de couches lors de l'arrivée d'eau froide sous pression dans la cuve, un brise-jet se situe généralement à l'extrémité de la canne d'arrivée d'eau froide au sein de la cuve.