Fonctionnement d’une pompe à chaleur air eau
Parmi tous les modes de chauffage aujourd’hui disponibles pour faire des économies d’énergie et préserver l’environnement, la pompe à chaleur air-eau s’impose comme un système performant à tout point de vue. Découvrez alors comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau.
Pompe à chaleur air-eau : fonctionnement et avantages
La pompe à chaleur air-eau, également appelée PAC air-eau, a un fonctionnement particulier, qui consiste à puiser l’énergie de l’air extérieur pour produire de la chaleur. Les calories récupérées permettent alors de chauffer l’eau du système, qui transportera la chaleur dans tout le circuit de chauffage.
Ce mode de chauffage représente donc une solution écologique relativement facile à installer dans n’importe quel logement individuel, mais il permet également de faire des économies, grâce à son excellent rendement et sa grande longévité. Par ailleurs, les pompes à chaleur air-eau sont inclues dans les différents équipements de transition écologique, et font donc l’objet de différentes aides financières.
En revanche, il faut reconnaître que la PAC air-eau présente quelques inconvénients à prendre en compte avant tout achat :
- L’unité extérieure peut créer une certaine nuisance sonore ;
- Par grand froid, l’efficacité de la pompe à chaleur air-eau est moindre, et peut nécessiter l’ajout d’un chauffage d’appoint dans le logement. Cependant, la pompe à chaleur air eau haute température peut aisément être opérationnelle avec des températures extérieures allant jusqu’à -25 °C.
La décision d’achat d’une pompe à chaleur air-eau doit donc prendre en compte le climat, pour faire face aux hivers rigoureux sans avoir à consommer davantage.
Le fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau en détail
Basé sur un système aérothermique, la pompe à chaleur air-eau utilise l’énergie de l’air ambiant extérieur pour en restituer les calories dans l’eau de chauffage. Ce processus est possible grâce à l’utilisation d’un fluide frigorigène, qui passe successivement de l’état gazeux à l’état liquide. Pour ce faire, 4 étapes se répètent indéfiniment :
- Le fluide frigorigène liquide récupère l’énergie de l’air extérieur. Grâce aux calories captées, la température du fluide augmente progressivement. Il finit par se transformer en gaz et par s’évaporer ;
- Le compresseur aspire et compresse le fluide frigorigène gazeux. Le fluide est alors sous haute pression, et devient très chaud ;
- Le fluide frigorigène à l’état de vapeur haute pression commence à condenser, transmettant la chaleur à l’eau de chauffage. Le fluide, après condensation totale, repart dans le circuit à l’état liquide ;
- Le détendeur abaisse brutalement la pression et la température du fluide frigorigène, pour qu’il puisse repartir pour un second cycle.
La composition d’une PAC air-eau
Vous l’aurez compris, la pompe à chaleur air-eau est donc composée de plusieurs éléments principaux, regroupés sous la forme d’un monobloc :
- L’évaporateur, qui transforme le fluide frigorigène en vapeur ;
- Le compresseur, qui augmente la chaleur et la pression du gaz ;
- Le condenseur, qui permet la transmission de la chaleur du fluide frigorigène à l’eau de chauffage ;
- Le détendeur, qui abaisse la température et la pression du fluide frigorigène.
Les émetteurs de chaleur compatibles avec la PAC air-eau
Avant toute installation d’une pompe à chaleur air-eau, il est important de prendre en compte les différents émetteurs de chaleur compatibles avec ce type d’équipement.
Le plancher chauffant
Particulièrement adapté aux maisons individuelles neuves, le plancher chauffant fait partie des émetteurs de chaleur les plus satisfaisants en termes de confort et de répartition de la chaleur. Le réseau de canalisations est alors placé dans une chape recouverte d’un revêtement de sol (carrelage, parquet…) et parcourt la totalité du logement. L’eau chauffée circule alors en transmettant la chaleur par le sol, et un thermostat permet de régler la température pièce par pièce.
Pour limiter l’inconfort, la température au sol ne doit pas dépasser 28 °C.
Le ventilo-convecteur
Utilisé à la fois pour chauffer ou rafraîchir une pièce, le ventilo-convecteur fonctionne sur un système à air pulsé réversible. Le réseau de canalisations est ici isolé, et relié aux ventilo-convecteurs. Selon l’emplacement, il existe alors plusieurs types de ventilo-convecteurs :
- Les appareils d’allège ;
- Les appareils plafonniers ;
- Les appareils « cassettes » que l’on peut encastrer dans les faux-plafonds.
Cette solution offre alors un confort modulable, grâce à un thermostat posé directement sur l’équipement, ou dans la pièce. Le système de ventilation permet aussi une meilleure répartition de la chaleur.
Le radiateur basse température
Le principe de fonctionnement des radiateurs basse température est le même que pour le ventilo-convecteur, mais il ne peut assurer que le chauffage d’un logement, et non le rafraîchissement.
Le rendement des pompes à chaleur air-eau
Si le prix d’une pompe à chaleur air-eau est un critère important pour l’installation d’un nouveau système de chauffage, il n’est pas suffisant pour déterminer la rentabilité des travaux. En effet, pour connaître l’efficacité d’une PAC air-eau, il est essentiel d’en connaître le rendement.
Pour produire l’eau chaude sanitaire (ECS) et assurer le chauffage central d’une habitation, la pompe à chaleur air-eau consomme de l’électricité. Le rendement de la pompe à chaleur air-eau exprime alors le rapport entre la quantité de chaleur produite et la quantité d’électricité consommée. C’est ce qu’on appelle le coefficient de performance (COP) de la pompe à chaleur air-eau. Ainsi, une PAC air-eau avec un COP de 5 signifie qu’avec 1 kWh d’énergie électrique, elle peut produire 5 kWh d’énergie thermique.
Vous souhaitez diminuer votre facture d’énergie et choisir un système de chauffage respectueux de l’environnement ? Nous vous proposons une large gamme de pompes à chaleur air-eau pour vos travaux de rénovation énergétique.