PACFonctionnement des pompes à chaleur 

Les pompes à chaleur vous intéressent, mais vous ne comprenez pas leur fonctionnement ? Nos équipes sont là pour vous expliquer !

 

Qu’est qu’une pompe à chaleur ? 

Une pompe à chaleur (PAC) est un système de chauffage. Elle a pour objectif d’apporter une énergie propre, renouvelable et moins chère dans votre maison. 

Le principe ? Capter la chaleur extérieure à partir de l’air, du sol ou de l’eau pour l’amener à une température permettant de chauffer le logement. 

 

Les différents types de pompe à chaleur. 

Il existe différents types de pompe à chaleur, toutes puisent leur énergie dans des sources naturelles. 

La pompe à chaleur aérothermique air/air. 

La pompe à chaleur air/eau

La pompe à chaleur hydrothermique eau/eau. 

La pompe à chaleur géothermique sol/eau. 

La pompe à chaleur gaz à absorption. 

 

Comment fonctionne les pompes à chaleur ? 

La pompe à chaleur aérothermique air/air. 

La pompe à chaleur air/air récupère la chaleur dans l’air afin de la transformer en énergie. Elle pulse ensuite l’air chaud dans l’habitat. Équipée d’une unité extérieure, elle utilise celle-ci afin de capter les calories qui seront insérées dans le liquide frigorigène. Ce liquide sera ensuite évaporé puis aspiré et comprimé par le compresseur. Ce dernier ira dans le condenseur qui produira de la chaleur à partager à travers les unités intérieures.

Ce modèle est adaptable, en effet il convient en neuf comme en rénovation, dans les maisons ou les appartements. Il peut également être réversible, ce qui signifie qui peut être employé comme climatiseur.

 

La pompe à chaleur air/eau

La pompe à chaleur air/eau puise les calories contenues dans l’air afin de la transformer en énergie à partir d’un circuit d’eau de chauffage. Celle-ci permet donc d’alimenter les planchers chauffants, les radiateurs ou l’eau sanitaire.

La majorité des modèles ne fonctionnent pas lorsque la température descend en dessous de -5°, un chauffage d’appoint est donc nécessaire dans certaines régions. Cependant, certains modèles sont opérationnels jusqu’à -25°. 

Les performances des pompes à chaleur air/eau dépendent donc du climat.

 

La pompe à chaleur hydrothermique eau/eau. 

Les pompes à chaleur eau/eau puisent la chaleur dans l’eau des nappes phréatiques, cours d’eau ou lacs. Pour faire fonctionner ce type de modèle, il faut utiliser un puits ou faire un forage vertical. 

Concernant le forage, la règlementation est assez stricte dans la modification des sous-sols, il est donc nécessaire de bien se renseigner au préalable. 

 

La pompe à chaleur géothermique sol/eau (ou aussi appelée sol/sol)

Les pompes à chaleur géothermique récupèrent les calories du sol de votre terrain pour les transférer à vos émetteurs de chauffage. 

Pour ce modèle vous devez installer des capteurs dans le sol de votre terrain, soit par forage vertical, soit par terrassement horizontal.

La chaleur est diffusée dans la maison via un plancher chauffant. 

 

La pompe à chaleur gaz à absorption. 

La pompe à chaleur gaz à absorption récupère les énergies renouvelables présente dans les sols, les nappes phréatiques ou l’air pour les associés avec la chaleur du gaz. Ce système comporte un compresseur thermochimique sur un mélange eau-ammoniac. Ces pompes à chaleur peuvent également être réversibles.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur nécessite d’avoir de l’espace en dehors de l’habitat. En effet, cet espace doit être suffisamment grand pour contenir l’unité extérieure qui captera les calories. Le logement recevra également une unité intérieure (voire plusieurs), pour émettre la chaleur.

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schéma fonctionnement PAC

Explication :

L’évaporateur absorbe la chaleur collectée à l’extérieur et la fournit au fluide frigorigène. Ce fluide mis sous pression se vaporise.
La vapeur passe dans un compresseur. Celui-ci la comprime à haute pression afin d’augmenter sa température.
Celle-ci passe après dans un condenseur pour transmettre sa chaleur au réseau de chauffage.
Par la suite, la vapeur passe dans un détendeur qui va diminuer sa pression. Cela redevient alors liquide puis retourne à l’évaporateur.
Un nouveau cycle peut donc recommencer.

Le principe de fonctionnement d’une PAC est établi sur un phénomène physique nommé “changement d’état”.
Lorsqu’un fluide frigorifique change d’état, s’il s’évapore pour devenir gaz, il absorbera l’énergie. En revanche, s’il se condense pour devenir un liquide, il dégagera de l’énergie.
Un fluide frigorifique capte d’abord les calories à l’extérieur et passe à d’état liquide à état d’ébullition. Son point d’évaporation est à -5 °C.

 

Quand est-il de l’efficacité de sa pompe à chaleur ?

L’efficacité d’une PAC est exprimée par le Coefficient de Performance, appelé COP. Celui-ci symbolise le nombre de KWh de chaleur produit pour 1 kWh d’électricité consommée. Ce coefficient se calcule comme ceci : COP = Quantité de chaleur produit / Quantité d’électricité consommée

Nous pouvons également calculer l’efficacité à l’aide du Coefficient de Performance Saisonnier nommée SCOP.
Il se calcule de la façon suivante : SCOP = Quantité de chaleur produit par saison / Quantité d’électricité consommée pour la même saison

 

Ce qu’il faut retenir :

  • Une pompe à chaleur puisent les calories dans des énergies naturelles afin de produire l’énergie nécessaire pour chauffer votre habitat.
  • Elle peut puiser les calories dans le sol, l’air ou l’eau.
  • Il existe 5 types de pompe à chaleur.
  • Vous avez besoin d’un certain espace à l’extérieur de votre habitat pour pouvoir en installer une.

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