Le chauffage avec pompe à chaleur à adsorption au gaz solaire Zéolithe

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Jusqu'aux années 1980, les chaudières fonctionnaient au charbon, au bois bûche, au gaz naturel au gaz propane au fioul domestique. Dans les années 1990, le rendement des appareils s'est amélioré puis les années 2000 ont vu apparaitre les premières chaudières à condensation. Depuis 2010, les chaudières sont devenues hybrides, c'est-à-dire que les énergies ont été mixées (pompe à chaleur plus gaz, chaudière gaz plus solaire, etc.). Les éco générateurs à moteur Stirling ont été mis sur le marché, ils utilisent le gaz pour produire le chauffage, l'eau chaude sanitaire et l'électricité du logement. Les Pompes à chaleur gaz à adsorption produisent le chauffage et l'eau chaude grâce à un matériau qui adsorbe les molécules d'eau en dégageant de la chaleur : la zéolithe, un minéral découvert par un minéralogiste suédois.

Evolution usages gaz Portail habitat Picbleu

 

 

 

 

 

 

 

 

Un minéralogiste suédois le baron Axel Frédéric de Cronstedt membre de l'académie des sciences de Stockholm a découvert en 1751 le nickel et en 1756 la zéolithe. Dans ses études, il avait remarqué que la zéolithe restituait de l'eau lorsqu'elle était chauffée et bouillait lorsqu'elle était en contact avec des molécules d'eau. Il a donc appelé « la pierre qui bout » du Grec zeo « bouillir » et de lithos « pierre ».

 

 

 

 

 

 

 

 

Zéolithe un minéral pour la chaudière zéolithe Portail habitat Picbleu

 

 

 

 

 

 

 

 

Le baron Axel Frédéric de Cronstedt  a appelé cette pierre zéolithe d'origine volcanique « la pierre qui bout » du Grec zeo « bouillir » et de lithos « pierre ».

  • D'où provient la zéolithe ?

    La Zéolithe est un minerai naturel formé à partir de la lave en fusion et comportant une structure en nids d'abeilles tridimensionnelle qui a la propriété d'adsopber les molécules d'eau en dégageant de la chaleur. La zéolithe est une pierre poreuse qui s'apparente à une éponge dense et dure.

    Un gramme de zéolithe possède un système de canaux internes d'une surface intérieure d'un kilomètre carré et d'une longueur de 150 kilomètres.

    La zéolithe une pierre adsorbant les molécules d'eau Portail habitat Picbleu

     

     

     

     

    La Zéolite est un minerai naturel formé à partir de la lave en fusion et comportant une structure en nids d'abeilles tridimensionnelle qui a la propriété d'adsopber les molécules d'eau en dégageant de la chaleur. La zéolithe est une pierre poreuse qui s'apparente à une éponge dense et dure. Un gramme de zéolithe possède un système de canaux internes d'une surface intérieure d'un kilomètre carré et d'une longueur de 150 kilomètres.

    Zéolithe minéral Portail habitat Picbleu

     

     

     

     

     

     

    Photo : des billes de zéolithe sont placées dans un module sous vide au coeur de la chaudière, une pompe à chaleur assure la récupération des calories.

  • Quels sont les fabricants de cette chaudière zéolithe ?

    La société Vaillant très connue dans le marché de la chaudière pour la qualité de ses fabrications a créé le système Zéo-Therm et fabrique la totalité de ses composants. Le fabricant allemand Viessmann réputé pour sa haute technologie a également créé une chaudière zéolithe en version gaz et fioul.

    Vaillant, chaudière Zéolithe à adsorption pompe à chaleur

    Viessmann chaudière Zéolithe à adsorption pompe à chaleur

    Que choisir comme chauffage et avec quelle énergie ?

  • Les propriétés de la zéolithe

    La zéolithe aspire littéralement l'eau en l'aspirant à son contact. Cette particularité s'appelle « l'adsorption ». Lors de ce phénomène physique, un dégagement de chaleur s'effectue c'est la chaleur d'adsorption.

  • Qu'est-ce que la sorption ?

    La sorption (et non pas absorption) est un processus par lequel une substance est adsorbée ou absorbée sur ou dans d'autres substances ou matériaux. La sorption résulte de l'action de molécules de gaz ou de liquide mis en contact avec un matériau solide, et qui adhèrent à sa surface, on parle d'adsorption ou s'incorpore dans la totalité de son volume on parle d'absorption.

    L'intérêt de la zéolithe pour le chauffage

    Lorsque la zéolithe est mise en contact avec des molécules de H2O elle se sature d'eau en dégageant de la chaleur. Une chaudière à condensation à gaz va chauffer les pierres à 120 °, la vapeur d'eau qui s'évapore va être récupérée sur un échangeur à plaques puis se condenser. Ce processus d'adsortion et de désorption peut se répéter à l'infini sans dégradation de la zéolithe et surtout sans rejet dans l'environnement.

    Quelle est la technologie d'une chaudière à zéolithe ?

    Une chaudière à zéolithe est l'association de 3 technologies dont la technique est connue et fiable :

    Triangle Portail habitat Picbleu Une chaudière à condensation

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Un chauffe-eau solaire

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Une pompe à chaleur

  • La zéolithe est-elle toxique comme l'uranium ?

    La zéolithe n'est pas toxique, elle n'est pas radioactive et ne nuit pas à l'environnement, de plus elle est non inflammable.

  • Comment fonctionne une chaudière à zéolithe ?

    Banner gauche Portail habitat Picbleu  L'intérêt de la zéolithe pour le chauffage

    Lorsque la zéolithe est mise en contact avec des molécules de H2O elle se sature d'eau en dégageant de la chaleur. Une chaudière à condensation à gaz va chauffer les pierres à 120 °, la vapeur d'eau qui s'évapore va être récupérée sur un échangeur à plaques puis se condenser. Ce processus d'adsortion et de désorption peut se répéter à l'infini sans dégradation de la zéolithe et surtout sans rejet dans l'environnement.

    Banner gauche Portail habitat Picbleu Quelle est la technologie d'une chaudière à zéolithe ?

    Une chaudière à zéolithe est l'association de 3 technologies dont la technique est connue et fiable :

    Triangle Portail habitat Picbleu Une chaudière à condensation

    Triangle Portail habitat Picbleu Un chauffe-eau solaire

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    Banner gauche Portail habitat Picbleu Comment fonctionne une chaudière à zéolithe ?

    La récupération des calories lors de l'adsorption de la chaleur des zéolithes est effectuée par une pompe à chaleur qui puise l'énergie dans un module sous vide contenant des billes de zéolithe et de l'eau. Le chauffage est généré au départ par les capteurs solaires qui récupèrent de l'énergie gratuite, ces calories sont amplifiées par la partie comprenant la PAC et le module zéolithe. Lorsque l'ensoleillement est insuffisant, la chaudière à condensation au gaz fournit un appoint énergétique de compensation de 10 ou de 15 kWh pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire.

    Saviez-vous Portail habitat Picbleu Pourquoi avoir choisi le gaz comme énergie de complément ?

    Cette chaudière combine la chaleur radiative du soleil, l'eau en circuit fermé sans consommation et les propriétés étonnantes de la zéolithe. La chaudière à condensation utilise le gaz, car c'est l'énergie la plus souple et la moins polluante du marché. Il suffit de se raccorder au réseau canalisé de gaz naturel ou de se brancher sur une citerne de gaz Butagaz. 

    Energie schéma évolution Portail habitat Picbleu

    Le schéma ci-dessus, extrait du diaporama Picbleu indique les rejets réels en CO2 des principales énergies et démontre l'intérêt d'utiliser l'énergie solaire abondante et gratuite en la couplant à des systèmes de chauffage vertueux comme la chaudière à zéolithe. L'électricité est utilisée mais de façon réduite à la différence d'une pompe à chaleur électrique.

    Banner gauche Portail habitat Picbleu Quel est l'intérêt financier de cette chaudière à zéolithe ?

    Une chaudière à zéolithe réduit les émissions de CO2 de 33 % et la consommation de gaz de 28 % par rapport à une chaudière à gaz à condensation. Normalement avec une installation classique composée de capteurs solaires la température minimale des capteurs doit être égale à 30°. D'après les concepteurs et les fabricants, une température de 3° permet d'exploiter les calories tout au long de l'année permettant un amortissement plus rapide et donc une bonne rentabilité.

    Astuce La chaudière à zéolithe : une efficacité globale allant jusqu'à 136 %

    Ce type de chaudière s'inscrit parfaitement dans le calcul de la règlementation thermique 2012. RT 2012. Son efficacité globale peut atteindre les 136 % et offrir une efficacité 28 % supérieure à une chaudière à condensation gaz.

    Saviez-vous Portail habitat Picbleu Quels sont les avantages et les inconvénients de la chaudière zéolithe ?

    OK Portail habitat Picbleu Les avantages de la chaudière zéolithe

    Triangle Portail habitat Picbleu Tous les éléments constitutifs de la chaudière sont reconnus pour leur fiabilité

    Triangle Portail habitat Picbleu Pas de fluide frigorigène utilisé qui sont, nous vous rappellons d'énormes polluants :

       Fluides frigorigènes, HCFC, HFC supergaz effet de serre environnement

    Triangle Portail habitat Picbleu L'efficacité globale annoncée de 136 % est prometteuse et garantit un bon retour sur investissement

    Triangle Portail habitat Picbleu Les utilisateurs ayant une conscience écologique seront comblés avec des performances exceptionnelles

    Triangle Portail habitat Picbleu Un plombier chauffagiste peut installer ce type de chaudière, car les constituants sont parfaitement connus

    Triangle Portail habitat Picbleu La contenance des ballons d'eau chaude sanitaire (500 litres) permet une utilisation pour une famille nombreuse (jusqu'à 10 personnes)

    Triangle Portail habitat Picbleu Cette chaudière zéolithe bénéficie d'un crédit d'impôt

    OK non Portail habitat Picbleu Les inconvénients de la chaudière zéolithe 

    Triangle Portail habitat Picbleu Le caractère novateur ne permet pas de connaitre les défauts de l'appareil dans la durée

    Triangle Portail habitat Picbleu La complexité demande des connaissances techniques réelles pour les agents chargés de l'entretien et de la maintenance

    Triangle Portail habitat Picbleu Le système volumineux demande une place relativement importante au sol

    Triangle Portail habitat Picbleu Sur certains toits mal orientés ou situés dans des sites classés, les panneaux solaires ne pourront pas s'implanter

    Triangle Portail habitat Picbleu Le prix du système complet chaudière et panneaux solaires est de 12000 à 15000 euros hors taxe 

    Triangle Portail habitat Picbleu Le coût complet de l'installation est conséquent et varie en fonction de l'implantation, la puissance demandée, le type de panneaux solaires et la complexité de la pose.

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