Depuis quelques années, l’une des solutions économiques préconisées par le gouvernement est l’utilisation de pompes à chaleur. Cependant, cette notion n’est pas bien comprise par de nombreuses personnes. Les gens se posent des questions sur le fonctionnement de ces appareils, leurs différents types et leurs avantages. Si vous voulez en savoir plus sur les pompes à chaleur, voici l’essentiel dans cet article.

Pompe à chaleur : Petit rappel

Une pompe à chaleur ou une PAC est un système qui fonctionne en complément ou à la place de votre chaudière de chauffage central. Il chauffe votre maison sans gaz, car il extrait la chaleur de l’air ou des eaux souterraines. En outre, certaines pompes à chaleur peuvent également être utilisées comme ventilation mécanique, ce qui contribue à la qualité de l’air dans la maison. Une pompe à chaleur est un moyen durable de chauffer votre maison. Il est économe en énergie, ce qui se traduit par une réduction des coûts mensuels de chauffage.

En effet, la pompe à chaleur réversible est alimentée sur l’électricité et utilise intelligemment la chaleur déjà présente dans une source. En effet, une pompe à chaleur utilise des principes physiques tels que l’évaporation et la condensation. Lorsqu’un liquide s’évapore, la pompe à chaleur absorbe la chaleur et la restitue lorsque le liquide se condense. Ce transfert de température utilise des sources naturelles de chaleur, comme l’air extérieur, le sol ou une source d’eau.

Quel est le fonctionnement d’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur fonctionne en fait comme une sorte de réfrigérateur inversé. Un réfrigérateur extrait la chaleur de l’intérieur de l’appareil, ce qui fait chuter la température. Il dégage alors de la chaleur dans l’air extérieur à l’appareil. En revanche, une pompe à chaleur extrait l’énergie de l’air extérieur, de l’air de ventilation ou du sol (eau souterraine / terre). Ensuite, elle la convertit avec un rendement élevé en énergie utilisable pour chauffer ou refroidir votre maison et/ou pour chauffer l’eau du robinet.

Ceci est possible en faisant circuler un liquide spécial appelé fluide frigorigène dans la pompe à chaleur à travers un compresseur, un condenseur, un détendeur et un évaporateur. La pompe à chaleur se compose de plusieurs parties. À savoir un évaporateur, un compresseur et un condenseur.

Source de chaleur

Tout avec la pompe à chaleur tourne autour de la source. D’où vient cette énergie ? Une pompe à chaleur peut extraire l’énergie du sol, de l’air ou des eaux souterraines. La pompe à chaleur convertit cette énergie en chaleur et l’augmente pour qu’elle soit confortable. Cela fonctionne selon le principe de l’évaporation et de la condensation. Selon ce mécanisme, cette chaleur peut être livrée à la maison par divers systèmes. Cela garantit une température confortable dans votre maison.

Une pompe à chaleur fonctionne avec l’électricité. Toutefois, la consommation de gaz diminue. Les émissions de CO₂ diminuent, ce qui est important pour atteindre les nouveaux objectifs climatiques. Vous contribuez à un meilleur environnement. Le cycle de la pompe à chaleur se compose des phases suivantes : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur.

Évaporateur

L’évaporateur est un échangeur de chaleur. Celui-ci contient un réfrigérant qui bout à très basse température. Au cours du processus d’évaporation, le réfrigérant passe d’un liquide à un gaz. Cette vapeur contient naturellement beaucoup de chaleur qui peut être utilisée pour chauffer la maison. Ensuite, la vapeur passe au cycle suivant, le compresseur.

Compresseur

L’augmentation de la température fait le compresseur. Au cours de ce processus, le réfrigérant de l’évaporateur, l’échangeur de chaleur, est mis sous haute pression. Cela augmente la température du réfrigérant. Le compresseur peut alors faire circuler le fluide frigorigène. Le compresseur est la partie qui consomme de l’électricité.

Condenseur

L’étage condenseur est sous haute pression. En conséquence, le réfrigérant se condense et toute la chaleur est libérée. Comme l’eau s’écoule devant le condenseur, elle peut maintenant être utilisée.

La chaleur est ensuite relâchée dans la maison. Ceci au moyen de radiateurs, d’un chauffage au sol ou d’un autre système. De plus, l’eau chaude est également stockée dans une chaudière pour l’eau chaude du robinet. La vapeur redevient liquide à travers le détendeur.

Soupape de détente

Le détendeur est un étranglement réglable électroniquement dans le circuit. Dans la phase du détendeur, la pression est réduite. Cela abaisse à nouveau la température du réfrigérant. Le réfrigérant peut alors à nouveau absorber de la chaleur via l’évaporateur. Ainsi le cycle est terminé et il recommence.

Les différents types de pompe à chaleur et leur fonctionnement

Il existe 5 différents types de pompes à chaleur dont :

• Pompe à chaleur hybride (air-eau)
• Pompe à chaleur air-air
• Pompe à chaleur air/eau
• Pompe à chaleur eau-eau
• Pompe à chaleur sol-eau ou sur nappe phréatique

Fonctionnement pompe à chaleur hybride

La pompe à chaleur hybride est une combinaison d’une pompe à chaleur air-eau couplée à une chaudière de chauffage central. La pompe à eau hybride extrait la chaleur de l’air extérieur et aide la chaudière à chauffer le chauffage et l’eau du robinet dans la maison.

Par temps froid, la chaudière est toujours nécessaire pour chauffer la maison. L’avantage de ce système est qu’il est peu coûteux à l’achat et facile à installer. L’inconvénient de cette pompe à chaleur est que les jours froids, vous devez encore utiliser en partie la chaudière du chauffage central. En plus d’être relativement bon marché, ce système peut être raccordé à une chaudière existante et son installation est facile.

Fonctionnement de la pompe à chaleur air-air

La pompe à chaleur air-air se compose de deux parties : une partie extérieure et une partie intérieure. L’unité extérieure aspire l’air extérieur et extrait la chaleur de l’air. La pompe élève la température de cette chaleur selon le cycle expliqué précédemment. L’unité intérieure souffle l’air chauffé dans la maison. Une pompe à chaleur air-air est comparable à un climatiseur. Vous pouvez connecter plusieurs unités intérieures à la même unité extérieure, afin de pouvoir chauffer plusieurs pièces.

L’avantage de ce système est qu’il est relativement peu coûteux à l’achat et facile à installer. L’inconvénient de ce système est que vous avez un débit d’air constant dans votre logement (ce qui est parfois ressenti comme désagréable) et que vous devez vous réchauffer avec le chauffage habituel les jours froids.

Fonctionnement de la pompe à chaleur air/eau

Une pompe à chaleur air-eau extrait la chaleur de l’air extérieur. La température de cette chaleur est élevée à l’aide d’un compresseur à une température suffisamment chaude pour être utilisée à la maison. Une pompe à chaleur air-eau entièrement électrique remplace la chaudière du chauffage central et chauffe l’eau du plancher chauffant ou des radiateurs. L’eau du robinet est également chauffée par la pompe à chaleur air-eau.

 

L’avantage de cette pompe est qu’elle est économe en énergie et respectueuse de l’environnement, car elle tire les trois quarts de son énergie de la nature et remplace la chaudière du chauffage central. L’inconvénient de cette pompe est que le rendement dépend de la température extérieure. En dessous de trois degrés Celsius, l’efficacité chute fortement. Il y a aussi un prix élevé sur une pompe à chaleur air-eau entièrement électrique.

Fonctionnement de la pompe à chaleur eau-eau

Une pompe à chaleur eau-eau puise sa chaleur dans la nappe phréatique. Un puits est foré à partir duquel l’eau souterraine est pompée. La profondeur du puits dépend de la composition du sol et peut-être d’environ 25 à 200 mètres de profondeur.

 

La chaleur de l’eau pompée est extraite, après quoi la température est augmentée. La chaleur générée est restituée à l’eau que vous utilisez pour le chauffage central ou pour chauffer l’eau du robinet. L’eau souterraine refroidie reflue par un autre puits.

 

L’avantage de ce système est que l’efficacité est assez élevée, car l’eau souterraine a une température constante. L’inconvénient est que le forage et le forage de puits entraînent des coûts très élevés.

Fonctionnement de la pompe à chaleur sur nappe phréatique

Cette pompe à chaleur puise sa chaleur dans le sol. Il y a de la chaleur géothermique dans le sol. À cet effet, un système de tuyauterie est placé dans le sol, avec lequel la chaleur géothermique est extraite de la terre.

 

La chaleur géothermique est alors montée en température. Cela vous permet de chauffer l’eau du robinet ou de l’utiliser pour des radiateurs ou un chauffage par le sol. L’avantage de la pompe à chaleur eau souterraine est que le rendement de cette pompe est élevé. L’inconvénient est que l’installation du système est un travail intensif et coûteux.

Pourquoi installer une pompe à chaleur ?

Les pompes à chaleur sont les systèmes de chauffage du futur. Mais pourquoi une pompe à chaleur est-elle une alternative si intéressante aux chaudières traditionnelles au gaz, au fioul ou au combustible solide ? Les avantages les plus importants des pompes à chaleur en un coup d’œil.

Efficacité énergétique

Une pompe à chaleur génère jusqu’à 80% de sa chaleur produite à partir d’une source environnementale naturelle (air extérieur, sol ou nappe phréatique). Grâce au principe de la pompe à chaleur, une telle installation consomme beaucoup moins d’énergie qu’une chaudière de chauffage central classique. Grâce à ces coûts de chauffage réduits, vous récupérez progressivement l’intégralité de votre investissement (sur 10 à 15 ans).

Respectueux de l’environnement

Les pompes à chaleur sont plus respectueuses de l’environnement par rapport aux autres installations de chauffage. Celles-ci tirent leur énergie de combustibles (gaz, fioul, etc.), tandis que les pompes à chaleur n’ont besoin d’électricité que pour environ un quart de leur production de chaleur. Pour faire simple : pour chaque kWh d’électricité consommé, vous récupérez au moins 4 kWh de chaleur. De cette façon, vous émettez beaucoup moins de CO2.

Applications diverses

Avec une pompe à chaleur, vous pouvez non seulement chauffer votre maison de manière durable. Le chauffage de l’eau sanitaire est également possible avec des pompes à chaleur. Des systèmes combinés sont alors utilisés pour cela. Chauffer l’eau de votre piscine avec une pompe à chaleur ? C’est aussi possible !

 

Le rafraîchissement est aussi possible. En plus du chauffage, une pompe à chaleur peut également rafraîchir votre maison au printemps et en été. Le rendement du refroidissement est inférieur, mais vous gagnez beaucoup en confort et vous économisez peut-être aussi les coûts supplémentaires d’un climatiseur.

Pas d’énergie fossile

Avec une PAC, vous n’avez pas besoin de gaz ni de mazout. De cette façon, vous n’êtes pas dépendant des fournisseurs d’énergie et de l’évolution des prix de ces combustibles fossiles. Vous ne payez que l’électricité nécessaire au compresseur de la pompe à chaleur.

Moins de frais d’entretien

Grâce à une pompe à chaleur, il est recommandé de faire contrôler votre installation tous les 2 ans. La meilleure façon de le faire est de passer un contrat de maintenance avec votre installateur. À titre de comparaison : avec une chaudière fioul ou biomasse, un entretien annuel de 100 à 250 euros est imposé par la loi. Bref, l’entretien d’une pompe à chaleur est moins cher.

Mon avis final

Le gouvernement français dispose d’un large éventail de subvention pour encourager l’installation des pompes à chaleur. De cette façon, vous pouvez réduire considérablement les coûts de votre investissement. De plus, vous pouvez économiser jusqu’à 600 € par an sur les frais de chauffage avec un tel appareil.