La pompe à chaleur est un système de chauffage qui peut servir comme système de climatisation. Les pompes à chaleur sont des équipements polyvalents qui offrent de nombreux avantages aux utilisateurs. Pourtant, ces appareils sont encore peu connus du grand public. Pour vous permettre d’y voir plus clair, nous passons en revue le fonctionnement des principaux modèles de la PAC et vous disons ce qui en est de leur efficacité énergétique.
Fonctionnement des PAC : quelles sont les spécificités en fonction des types de pompe à chaleur ?
La particularité de la pompe à chaleur est qu’elle tire son énergie de la nature. Ainsi, selon la source d’énergie utilisée, on a les pompes à chaleur aérothermiques et les pompes à chaleur géothermiques.
Lors de l’installation d’une pompe à chaleur, le technicien raccorde l’équipement au réseau électrique. Contrairement au système de chauffage électrique qui dépend entièrement du réseau électrique, la PAC ne consomme que très peu d’électricité. La quantité d’électricité nécessaire pour la faire fonctionner dépend de la source d’énergie de la PAC (eau, air, sol), et de la météo.
En comparaison aux PAC géothermique et PAC eau-eau, les PAC air-eau consomment plus d’électricité. Le pic de consommation est observé en période hivernale. Ce qui s’explique par le fait que les nappes phréatiques et les nappes d’eau souterraines ont une température plus constante que l’air.
Si vous souhaitez investir dans une pompe à chaleur, vous devez évaluer le coût de la consommation énergétique moyenne de l’appareil. Il s’agit du Coefficient de Performance Saisonnier du Système, en abrégé : SCOP. Pour déterminer cette valeur, les experts se servent de la formule suivante :
SCOP = (Efficacité énergétique saisonnière % + 250 %) : 100
Dans cette formule, la seule valeur à déterminer est l’efficacité énergétique saisonnière de la PAC. Cette valeur est indiquée sur l’étiquette énergétique de l’appareil.
Dans la formule pour calculer le Coefficient de Performance Saisonnier du Système, les 250 % équivalent au ratio de la conversion de l’énergie primaire de l’électricité. Lors de son fonctionnement, la pompe à chaleur consomme 2,5 kW d’énergie calorifique primaire pour la production de 1 kW d’énergie électrique. C’est à partir de ces éléments qu’on calcule la valeur approximative de la consommation d’électricité de la pompe à chaleur. Le SCOP de votre pompe à chaleur peut être comparé à la consommation de votre ancien système de chauffage.
Plusieurs données entrent en jeu lors de l’évaluation du coefficient de performance d’une pompe à chaleur. Certaines valeurs comme l’efficacité énergétique saisonnière sont identifiables et calculables, et d’autres non. C’est le cas en l’occurrence du comportement des utilisateurs et des conditions météorologiques. Ce qui fait que ce calcul reste provisoire.
Fonctionnement des PAC : quelles sont les spécificités en fonction des types de pompe à chaleur ?
La particularité de la pompe à chaleur est qu’elle tire son énergie de la nature. Ainsi, selon la source d’énergie utilisée, on a les pompes à chaleur aérothermiques et les pompes à chaleur géothermiques.
Cas des PAC aérothermiques
Les pompes à chaleur aérothermiques tirent leur énergie des calories contenues dans l’air. L’air extérieur est donc la source d’énergie qui permet à l’appareil de fonctionner. Les performances de la pompe à chaleur aérothermique sont meilleures en été lorsqu’on enregistre des températures élevées. Pendant les saisons glaciales ou moins chaudes, ses performances baissent. Pour assurer le chauffage durant ces périodes, certains propriétaires se tournent vers d’autres solutions de chauffage.Fonctionnement de la PAC air-air
Grâce à des capteurs situés sur l’unité extérieure, la pompe à chaleur air-air capte la chaleur présente dans l’air ambiant. Cette chaleur est conduite vers l’intérieur de la maison grâce à un système de ventilation. L’air chaud se répand dans le logement et offre un meilleur confort thermique aux occupants. Cet équipement de chauffage offre un meilleur potentiel en climat tempéré. Avec des températures estivales, il y a plus de calories dans l’air, ce qui permet à la PAC air-air d’offrir son meilleur potentiel. Pendant l’hiver par contre, le niveau de chaleur ou de calories présent dans l’air baisse considérablement. Ce qui réduit l’efficacité de la pompe à chaleur air-air à cette période.Fonctionnement de la PAC air-eau
Tout comme la pompe à chaleur air-air, la PAC air-eau extrait les calories contenues dans l’air. Mais cette énergie calorifique est plutôt transférée vers le système d’eau chaude. La pompe à chaleur air-eau est donc un système de chauffage hydroélectrique qui permet la production d’eau chaude sanitaire. On peut le raccorder au radiateur ou aux planchers chauffants. En tant que système aérothermique, ses performances dépendent essentiellement de la quantité de calories présente dans l’air extérieur. Néanmoins, cet équipement dispose d’un rendement énergétique plus important que la PAC air-eau. Ce qui se justifie par le fait que la capacité thermique de l’air est plus faible que celle de l’eau.Cas des PAC géothermiques
Les pompes à chaleur géothermiques sont alimentées par l’énergie thermique produite par les nappes phréatiques ou les couches d’eau souterraines.Fonctionnement de la PAC sol-eau
Les pompes à chaleur sol-eau tirent leur énergie du sol. Des capteurs horizontaux ou verticaux sont enterrés dans le sol pour en extraire les calories. Le système est ensuite raccordé au circuit d’eau chaude du logement. Grâce à la transformation et au transfert des calories, cet appareil assure votre approvisionnement en eau chaude sanitaire. La présence des capteurs souterrains rend l’installation de la PAC sol-eau plus complexe et plus onéreuse. En retour, les propriétaires bénéficient d’un meilleur rendement énergétique par rapport aux pompes à chaleur aérothermiques. Ce qui se justifie par le fait que la chaleur du sol est plus constante que celle de l’air. Le rendement énergétique des pompes à chaleur sol eau est également plus stable.Fonctionnement de la PAC eau-eau
On ne saurait parler des pompes à chaleur géothermiques sans citer la PAC eau-eau. Ce dispositif extrait la chaleur contenue dans l’eau grâce à des capteurs enfouis sous la terre. Le but est d’atteindre les nappes d’eau souterraines et de puiser les calories produites. Ces calories sont ensuite transportées vers le logement et utilisées pour le chauffage du circuit d’eau.Fonctionnement de la pompe à chaleur réversible
La pompe à chaleur réversible est utilisable comme système de chauffage, mais aussi comme climatisation. Cette polyvalence lui offre un avantage de taille par rapport aux autres appareils.Les étapes du fonctionnement des pompes à chaleur
La pompe à chaleur est un véritable extracteur d’énergie. C’est un équipement écologique et performant qui vous permet de faire d’importantes économies d’énergie. En installant une pompe à chaleur chez vous, vous observerez une baisse considérable de votre facture énergétique. Si elle offre autant d’avantages, c’est parce qu’elle est alimentée par une énergie verte, renouvelable et sans limites. Les étapes de fonctionnement des pompes à chaleur sont les mêmes pour tous les modèles. Ces étapes sont les suivantes :Récupération de la chaleur par l’évaporateur
L’unité extérieure des pompes à chaleur est munie de capteurs. Ces capteurs récupèrent la chaleur contenue dans l’air, dans le sol ou dans l’eau et les emprisonnent. Cette chaleur affecte le fluide frigorigène qui passe de l’état liquide à l’état gazeux.Augmentation de la pression du compresseur
Sous l’effet de la chaleur transmise par l’évaporateur, la pression du compresseur augmente. Le gaz frigorigène se retrouve alors sous haute pression.Transfert de l’énergie
Le gaz frigorigène sous haute pression est conduit vers le circuit de chauffage du radiateur, du système d’eau chaude sanitaire ou du plancher chauffant. Après la transmission de l’énergie, le liquide frigorigène revient à l’état liquide.Baisse de pression et refroidissement du liquide frigorigène
En transmettant son énergie au circuit de chauffe, le liquide frigorigène se refroidit et revient à son état initial. C’est ainsi que le cycle de chauffage recommence. Ce cycle constant permet de chauffer le logement ou de produire de l’eau chaude pour le confort des occupants.Efficacité énergétique des pompes à chaleur
Lors de l’installation d’une pompe à chaleur, le technicien raccorde l’équipement au réseau électrique. Contrairement au système de chauffage électrique qui dépend entièrement du réseau électrique, la PAC ne consomme que très peu d’électricité. La quantité d’électricité nécessaire pour la faire fonctionner dépend de la source d’énergie de la PAC (eau, air, sol), et de la météo.
En comparaison aux PAC géothermique et PAC eau-eau, les PAC air-eau consomment plus d’électricité. Le pic de consommation est observé en période hivernale. Ce qui s’explique par le fait que les nappes phréatiques et les nappes d’eau souterraines ont une température plus constante que l’air.
Si vous souhaitez investir dans une pompe à chaleur, vous devez évaluer le coût de la consommation énergétique moyenne de l’appareil. Il s’agit du Coefficient de Performance Saisonnier du Système, en abrégé : SCOP. Pour déterminer cette valeur, les experts se servent de la formule suivante :
SCOP = (Efficacité énergétique saisonnière % + 250 %) : 100
Dans cette formule, la seule valeur à déterminer est l’efficacité énergétique saisonnière de la PAC. Cette valeur est indiquée sur l’étiquette énergétique de l’appareil.
| Pompe à chaleur | Efficacité saisonnière moyenne selon les marques |
| PAC air-air |
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| PAC air-eau | 170 % |
| PAC eau-eau |
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