Qu’est ce qu’une pompe à chaleur et comment fonctionne-t-elle ?
Dans le contexte actuel où les économies d’énergies et les tendances environnementales sont au cœur de toutes les attentions, les pompes à chaleurs sont des équipements de plus en plus utilisés, que ce soit pour chauffer et/ou climatiser une habitation.
Vous avez entendu parler de la pompe à chaleur et vous vous demandez si c’est le système de chauffage idéal pour votre logement ? Le Groupe Long, expert en performances énergétiques depuis 1931, vous explique comment fonctionnent les différentes pompes à chaleur (PAC).
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?
La pompe à chaleur est un équipement de chauffage central et de production d’eau chaude sanitaire, au même titre que les chaudières au gaz ou au fioul.
Cependant, contrairement aux chaudières fonctionnant au gaz ou au fioul, la pompe à chaleur utilise de l’énergie renouvelable. Elle prélève des calories à l’extérieur, dans l’eau, dans l’air ou encore dans le sol, afin de les transformer pour assurer le confort thermique de votre intérieur.
Vous êtes intéressé par la PAC pour votre pavillon ? Vous souhaitez installer une pompe à chaleur pour un immeuble ? Voici l’essentiel à savoir afin de comprendre le fonctionnement des PAC.
Quelles sont les différents types de pompes à chaleur ?
Il existe plusieurs types de pompes à chaleur. Elles se différencient par la source de chaleur utilisée et leur mode de fonctionnement.
La pompe à chaleur air-air
C’est un équipement dit aérothermique, c’est-à-dire qui utilise les calories naturellement présentes dans l’air.
Une pompe à chaleur air-air puise donc la chaleur de l’air extérieur, ou intérieur, pour chauffer l’intérieur d’une maison ou d’un appartement dans un immeuble collectif. C’est l’équipement le plus accessible, cependant il ne permet pas de chauffer l’eau sanitaire.
La pompe à chaleur air-eau
Les pompes à chaleur air-eau récupèrent la chaleur de l’air extérieur pour chauffer l’eau d’un circuit de chauffage central ainsi que l’eau sanitaire.
La pompe à chaleur géothermique
Une pompe à chaleur géothermique est un type de pompe à chaleur qui utilise la chaleur naturelle stockée dans le sol pour chauffer et climatiser les habitations. L’avantage d’exploiter la chaleur du sol est qu’elle plus stable et moins affectée par les variations climatiques, contrairement à l’eau ou à l’air.
Cependant, l’installation de ce type de pompes à chaleur est un peu plus complexe. Elle exige de pouvoir déployer un vaste réseau de capteurs de chaleur sous la terre, horizontalement ou verticalement.
La pompe à chaleur hydrothermique
Aussi appelée pompe à chaleur eau-eau, elle fonctionne de la même manière qu’une pompe à chaleur géothermique, à la différence qu’au lieu d’aller puiser de la chaleur dans le sol, elle va chercher l’énergie de l’eau souterraine, au niveau des nappes phréatiques.
Quel est le fonctionnement d’une pompe à chaleur ?
Contrairement aux systèmes de chauffage classiques qui produisent de la chaleur, une pompe à chaleur récupère la chaleur, plus précisément des calories, présente dans l’air, l’eau ou le sol et la transfère vers le système de chauffage d’une maison ou d’un appartement pour assurer le confort thermique des habitants.
Une pompe à chaleur se compose de plusieurs éléments, ayant chacun un rôle précis dans le processus de création de chaleur (ou de climatisation) : un évaporateur, un compresseur et un détenteur.
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur est basé sur le cycle de compression/détente d’un fluide frigorigène. Le fluide frigorigène est un fluide liquide ou gazeux ayant des propriétés particulières, exploitées pour la production de chaleur ou de froid.
Ce cycle se compose de quatre étapes :
1
L’évaporateur capte les calories ambiantes d’une source énergétique via une unité, placée à l’extérieur. Le fluide frigorigène passe dans cet évaporateur pour récupérer la chaleur de l’air, de l’eau ou du sol. La chaleur du fluide frigorigène augmente alors, jusqu’à passer à l’état de vapeur.
2
Le compresseur vapeur compresse et chauffe la vapeur, ce qui augmente sa pression.
Ensuite, il la transmet au condenseur.
3
Le fluide frigorigène chaud et sous haute pression est envoyé dans un condenseur, où il cède sa chaleur au circuit de chauffage de la maison (radiateurs, plancher chauffant).
4
Le détendeur diminue ensuite la pression du fluide frigorigène, puis il passe par la phase d’évaporation, en passant d’un état liquide à un état gazeux. Cette transformation provoque une baisse de la température et de la pression du fluide.
Puis, un nouveau cycle peut recommencer…
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