Pompe à chaleur: comment ça marche et quels avantages pour le chauffage

La pompe à chaleur est un système de refroidissement / chauffage qui utilise de l'électricité. L'installation n'est pas facile. Apprenons à connaître les avantages et les inconvénients

La pompe à chaleur est un appareil capable d'exploiter une source externe (comme le soleil) pour générer de l'air chaud ou froid. Il offre des économies importantes, mais ce n'est pas facile d'en installer un.

Pompe à chaleur: qu'est-ce que c'est

La pompe à chaleur est un système de climatisation résolument vert. Parce qu'il utilise une source externe pour générer de la chaleur ou pour se refroidir .

En pratique, cela fonctionne comme un réfrigérateur, mais en sens inverse. Autrement dit, il extrait la chaleur d'une source naturelle externe (air, eau ou terre) et l' introduit à l'intérieur du bâtiment. La température et la diffusion de la chaleur varient selon le type de système de chauffage utilisé.

À l'intérieur de la pompe à chaleur, il y a un circuit qui contient un fluide ou un gaz réfrigérant, un compresseur électrique et deux échangeurs.

Ce gaz (souvent c'est du fréon) a la capacité d'absorber la chaleur et, lorsqu'il est comprimé, d'augmenter sa température, la transférant ainsi vers le système de chauffage. L'énergie renvoyée au système est 3 à 6 fois supérieure à celle dépensée par le compresseur.

En particulier, le gaz absorbe l'énergie du premier échangeur pour la transférer vers le second via le compresseur. Cela ajoute de l'énergie supplémentaire au circuit .

En inversant le cycle des échangeurs il y aura un refroidissement, qui implique une simple libération d'énergie dans le sous-sol et une déshumidification de l'air présent dans les pièces.

Ce n'est pas par hasard qu'elle est définie comme une centrale géothermique . En effet, en installant les tuyaux à une profondeur d'environ 80-100 m, il est capable de prélever ou de libérer de la chaleur du sous-sol, en fait déjà à 2 mètres de profondeur la température du sol reste toujours entre 5 ° et 18 °.

Pompe à chaleur: types

Le cycle peut prendre de l'énergie provenant de diverses sources naturelles et renouvelables (sol, eau et air), c'est pourquoi il existe différents types de pompes à chaleur.

Une pompe à chaleur est idéale dans les maisons neuves, couplée à des systèmes de plancher ou des radiateurs qui fonctionnent avec de l'eau à basse température. Dans le cas d'un réaménagement d'un système traditionnel, il peut être envisagé d'abaisser la température de fonctionnement des radiateurs existants.

Il en existe plusieurs types:

  • Air . De toutes les sources, l'air est la plus immédiate et la plus disponible au meilleur rapport performances-coût. Moins pratique que la géothermie, la pompe à air nécessite une phase de dégivrage entre les phases de chauffage et de refroidissement, car l'air a une température moins stable que celle du sous-sol. Peu adapté aux régions à climat froid, il présente un niveau sonore élevé dû au mouvement de l'air.
  • Géothermie. L'extraction de la chaleur du sous-sol se fait avec des sondes en circuit fermé. Il peut avoir des collecteurs horizontaux, il nécessite donc une grande surface de terrain libre pour l'installation des sondes, environ le double de la surface du bâtiment à chauffer. Il peut avoir des sondes verticales, pour lesquelles un forage vertical est suffisant, dans lesquelles poser des sondes d'une longueur d'environ 100 mètres chacune (en fonction de la puissance requise).
  • Avec l'eau souterraine , il se nourrit d'eau souterraine ou de puits et ne possède pas de compresseur, car il agit par détente directe. De plus, ne pas utiliser de fluide frigorigène est techniquement la pompe à chaleur la plus efficace et la plus écologique.
    Solution très performante si l'eau est disponible à faible profondeur. Soumis à des réglementations et autorisations sanitaires particulières.
  • Avec chaleur perdue . Utilise la chaleur résiduelle d'autres processus. La quantité, la température et la disponibilité dans le temps doivent être soigneusement évaluées.
  • Énergie solaire. La pompe à chaleur à hélium est alimentée par des panneaux solaires thermiques, et est généralement utile pour la production d'ECS (eau chaude sanitaire) et de chauffage.

Les pompes à air peuvent être utilisées en combinaison avec d'autres systèmes ou sources de chauffage-refroidissement (également pour produire de l'eau chaude sanitaire). Ou, grâce à un chauffage d'appoint au propane, ils peuvent avoir une fonction bivalente .

Avantages et inconvénients de la pompe à chaleur

Le rendement et les économies d'énergie sont élevés . Plus votre système de chauffage est cher, plus il sera pratique d'avoir une thermopompe. S'il est combiné à un système de chauffage ou de climatisation par rayonnement et s'il est correctement installé, cet appareil peut également entraîner une économie sur la facture allant jusqu'à 70% .

Mais installer un système géothermique n'est pas simple et même pas bon marché, même si la dépense peut être récupérée grâce à l'éco-bonus énergétique de 65% valable également pour l'année 2020 .

Tout d'abord, il doit avoir un liquide antigel maintenu à basse température pour être plus efficace . Mais aussi qu'il a une puissance électrique élevée. À cet égard, cependant, le bruit pourrait être un inconvénient.

Par conséquent, il est nécessaire de s'assurer qu'il peut être installé à l'extérieur , de préférence en combinaison avec un deuxième compteur. Dans ce cas, la consommation d'électricité sera plus faible et disposer de l'appareil sera en fait un avantage.

Où utiliser la pompe à chaleur

Idéale pour réduire la consommation d'énergie et les émissions de CO2, la pompe à chaleur est le choix résolument le plus durable par rapport aux systèmes traditionnels au gaz ou aux hydrocarbures.

Une pompe à chaleur convient dans une maison neuve, couplée à des systèmes au sol ou à des radiateurs qui fonctionnent avec de l'eau à basse température. Dans le cas d'un réaménagement d'un système traditionnel, il peut être envisagé d'abaisser la température de fonctionnement des radiateurs existants.

Quand l'utiliser

Vous pouvez choisir de l'avoir:

  • comme seule source de chauffage , dans des bâtiments neufs, bien isolés, et dans des zones climatiques peu rigides.
  • flanqué d'un générateur de chaleur supplémentaire , dans les zones climatiques très froides et où les besoins énergétiques sont plus élevés

rendement

Pour choisir un appareil, son coefficient d'efficacité est évalué , appelé COP (Coefficient of Performance), c'est-à-dire le rapport entre la puissance thermique donnée au système et celle dépensée par la pompe à chaleur. Il s'agit d'une valeur indiquée par le fabricant sur la base des conditions de travail et des températures standard.

Si la pompe à chaleur fournit 4 kW au système de chauffage, absorbant 1 kW, son COP est de 4.

Rendement saisonnier

Pour vraiment évaluer la consommation et les performances d'un appareil de ce type, il est nécessaire de calculer ses performances saisonnières (SPF OU SCOP). Par conséquent, à partir du COP en phase de conception, une valeur d'efficacité saisonnière est estimée qui prendra en compte les conditions de fonctionnement réelles de la pompe en fonction du système thermique auquel elle est connectée et de divers facteurs, notamment:

  • la qualité de la pompe à chaleur
  • la zone climatique
  • le type de système de chauffage
  • la conception et l'installation correctes du système

Il est donc important d'évaluer le potentiel de l'appareil par rapport à l'état du bâtiment, les travaux d'installation à effectuer et la combinaison avec les autres technologies déjà présentes.

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