Le thermostat du chauffe-eau électrique

Le thermostat inclus dans un chauffe-eau électrique permet de contrôler et de réguler la température de l'eau à l'intérieur de la cuve. Le thermostat pilote l'alimentation de la résistance électrique, la coupant lorsque l'eau au sein de la cuve a atteint la température souhaitée, ou l'alimentant si de l'eau chaude a été tirée de la cuve et que l'eau de la cuve a refroidi.

A quelle température régler le le thermostat ?

On règle en général le thermostat (d'usine ou manuellement) pour que la température de l'eau à l'intérieur du réservoir soit aux alentours des 60°C, notamment pour limiter les risques de brûlure, les risques de l'entartrage du chauffe-eau, et éviter le développement bactériologique (légionelles). Néanmoins, pour certaines applications/usages ou dimensions de ballon, certains chauffe-eau électriques peuvent être programmés pour exécuter régulièrement un cycle anti-légionellose qui porte la température du chauffe-eau à 70°C garantissant la destruction totale de ces bactéries. Auparavant, les ballons électriques pouvaient chauffer l'eau à une température supérieure à 80 degrés, mais ceci est désormais interdit (notamment pour éviter l'entartrage vraiment trop rapide du ballon), et un thermostat de sécurité (différent du thermostat de régulation) y veille en cas de défaillance du thermostat de régulation. 

Le thermostat peut être réglé soit depuis son boitier (proche de la résistance) généralement à l'aide d'un tournevis, depuis une molette extérieur en façade du chauffe-eau (plus pratique), ou pour les chauffe-eau les plus moderne, depuis une télécommande (boîtier nomade) sans fil. Ce dernier peut être disposé au sein de l'habitation et permet de contrôler, surveiller à distance son chauffe-eau, voir même de connaitre la quantité d'eau chaude restante.

Les types de thermostat dans un ballon électrique ?

On distingue principalement 3 types de thermostat : le thermostat à canne, le thermostat à bulbe, et le thermostat électronique :

• le thermostat à canne (type « TSE » ou « TSR ») : thermostat électromécanique fiable, peu onéreux, avec une excellente durée de vie dès lors qu'il est correctement utilisé,
• le thermostat à bulbe : de fiabilité équivalente au thermostat à canne mais plus précis,
• le thermostat électronique : d'une grande précision, il apporte des fonctionnalités étendues aux chauffe-eau.

Le thermostat à canne est constitué d'une tige en métal qui se dilate en fonction de la température. Ce thermostat est composé d'un bilame, également appelé bimétal, c'est-à-dire de deux lamelles de métaux différents donc le coefficient de dilatation est également différent. La dilatation différentielle des éléments sensibles de la sonde entraîne l'ouverture brusque des contacts situés dans la tête du thermostat. En cas de surchauffe, une sécurité à disque bimétallique dans la tête de thermostat (type « TSE »), ou une sécurité par ressort à mémoire de forme inséré dans la sonde (type « TSR »), provoque une ouverture bipolaire des contacts empêchant toute mise en fonctionnement de la résistance : il est alors nécessaire de réarmer manuellement le thermostat. Avant réarmement, il est vivement conseillé de vérifier le chauffe-eau et d'identifier la cause de la surchauffe.

Le thermostat à bulbe repose quant à lui sur un principe hydraulique. Le bulbe est relié au thermostat par un capillaire souple et contient un liquide dont le volume varie selon la température. C'est cette variation de volume qui permet d'enclencher le contact électrique et donc la mise en fonctionnement de la résistance en vue de la chauffe.

Le thermostat électronique est constitué d'une tige dans laquelle est incorporée une thermistance, une résistance dont la valeur ohmique est fonction de sa température. Une régulation électronique utilise cette variation afin d'enclencher ou de déclencher un contact d'alimentation de la résistance selon que la température est inférieure ou supérieure à la consigne de température réglée.

Une seconde thermistance peut aussi être présente pour que le thermostat électronique puisse aussi mesurer le contenu d'eau chaude disponible et optimiser/calculer quotidiennement le « V40 » en fonction des usages des occupants du logement (disponible pour les chauffe-eau à production d'ECS « intelligente »). Afin d'être précise, cette fonction prend quelques jours à s'ajuster, le microprocesseur vérifiant chaque nuit qu'après la chauffe ainsi programmée, la température à la fin de l'horaire de nuit correspond à la température souhaitée. De plus, la résistance ne se met en route en heures creuses que le plus tard possible pour éviter des déperditions inutiles par pertes thermiques dans l'ambiance, tout en gardant suffisamment d'heures de nuit nécessaires à la chauffe du réservoir (fonction décalage de chauffe).

Une dernière sonde à coefficient de température négatif (CTN) peut-être aussi installée pour permettre l'affichage de la température de l'eau sur un afficheur, sachant que la sécurité de surchauffe est assurée par un thermostat à bulbe. 

Différence entre le thermostat de régulation et de sécurité ?

Le thermostat de régulation est situé à l'intérieur du chauffe-eau et permet l'activation de la résistance si l'eau est à une température trop faible par rapport à la température souhaite par le consommateur. A l'inverse, il permet la désactivation de la résistance si la température de l'eau est trop élevée. 

Le thermostat de sécurité est quant à lui installé afin de prévenir, d'abord, toute surchauffe, et ensuite, tout dysfonctionnement du thermostat principal de régulation. Du point de vue du circuit électrique, le thermostat de sécurité est installé en amont du thermostat principal de sorte que, en cas de température excessive, son activation interrompe l'alimentation. Il permet de prévenir toute surchauffe ou tout dysfonctionnement du thermostat de régulation.

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