Le fonctionnement de la pompe à chaleur
On ne vous apprend rien : les pompes à chaleur ont le vent en poupe. Elles constituent en effet une alternative écoénergétique et respectueuse de l’environnement aux traditionnelles chaudières ou raccordement au gaz. Mais une pompe à chaleur, comment ça fonctionne au juste ? La réponse ci-dessous.
Fonctionnement pompe à chaleur : explication
Une pompe à chaleur extrait l’énergie gratuite disponible dans la nature et constitue donc une solution de chauffage durable pour votre logement. Selon le type de pompe à chaleur, l’installation prélèvent l'énergie de l'air, du sol et de l'eau et la transforment en air chaud ou froid ou en eau chaude ou froide. Cela fonctionne grâce à ce que l'on appelle le cycle de réfrigération.
Dans le cycle de réfrigération, la chaleur d'une source d'énergie - telle que l'air ou l'eau - est transportée par un fluide frigorigène jusqu'au logement. Ce réfrigérant circule dans un serpentin de condensation et s'évapore en gaz, qui est à son tour « comprimé » pour augmenter encore la température, avec l'aide de l'électricité. Cela réchauffe le cycle de l'eau dans la pompe à chaleur. Ce cycle de l'eau passera par les tuyaux d'eau du logement pour chauffer, par exemple, les radiateurs et fournir de l'eau chaude sanitaire dans la salle de bains et la cuisine.
Pour introduire de l'air plus frais, le cycle est inversé et la pompe à chaleur prend la chaleur de votre logement et la transfère à l'extérieur.
Le fonctionnement de la pompe à chaleur est presque identique à celui du réfrigérateur. Dans un réfrigérateur, la chaleur est extraite des aliments et rejetée à l’extérieur. Les pompes à chaleur, elles, puisent la chaleur de l’air extérieur et la transmettent à différents types d’émetteurs de chaleur tels que des radiateurs, des ventilo-convecteurs ou un système de chauffage au sol.
Notez que les pompes à chaleur fonctionnent avec de l’électricité. En règle générale, les systèmes de pompe à chaleur extraient gratuitement jusqu’à trois quarts de leur énergie dans l’air extérieur et ont donc besoin d’un quart d’électricité pour fonctionner.
La technique de compression au cœur du fonctionnement
Le principe de fonctionnement de la plupart des pompes à chaleur repose sur la technique de compression. Pour faire simple, l’énergie thermique puisée dans la source naturelle est transportée par un fluide frigorigène appelé également réfrigérant. Ce réfrigérant atteint son point d’ébullition et s’évapore à basse température.
Le fonctionnement de la pompe à chaleur peut être résumé en quatre étapes :
- Le fluide frigorigène est conduit vers un évaporateur situé à l’extérieur de l’habitation. Du fait de la différence de température, le liquide absorbe la chaleur de l’environnement. Le liquide réfrigérant atteint à basse pression son point d’ébullition et s’évapore.
- La vapeur produite est ensuite comprimée par un compresseur, jusqu’à ce qu’elle atteigne une température supérieure à l’air ou à l’eau de l’installation de chauffage central dans l’habitation.
- La vapeur se retrouve ensuite dans le condenseur, où elle transmet sa chaleur à l’installation de chauffage.
- Le détendeur réduit enfin la pression de la vapeur, ce qui fait baisser sa température et entraîne sa condensation. Le circuit peut ensuite recommencer.
Certaines pompes à chaleur sont capables non seulement de chauffer un logement, mais aussi de le refroidir. Le cas échéant, le fonctionnement de la pompe à chaleur s’inverse : la chaleur puisée à l’intérieur d’un logement est expulsée vers l’extérieur.
Zoom sur le fonctionnement des différentes pompe à chaleur
- Pompe à chaleur air-air
- Pompe à chaleur air-eau
- Pompe à chaleur hybride
- Pompe à chaleur géothermique
Fonctionnement de la pompe à chaleur air-air?
La pompe à chaleur air-air extrait l’énergie thermique de l’air extérieur à l’aide d’une unité extérieure et d’un ventilateur, et insuffle cet air chaud dans le logement à travers une ou plusieurs unités intérieures. Lorsque ce processus est réversible, la pompe à chaleur fait également office de climatiseur.
Fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau?
La pompe à chaleur air-eau capte la chaleur de l’air extérieur par le biais d’une unité extérieure assortie d’un ventilateur, et l’achemine ensuite à travers un circuit d’eau vers un émetteur de chaleur (radiateurs, ventilo-conducteurs ou chauffage au sol). Ce type de pompe à chaleur offre également la possibilité de chauffer votre eau sanitaire.
Fonctionnement de la pompe à chaleur hybride?
La pompe à chaleur hybride combine pompe à chaleur air-eau et chaudière à condensation au gaz. Son système intelligent vous aide à maximiser votre gain d’énergie en analysant les prix de l’énergie, la température extérieure et la puissance calorifique nécessaire. Lorsque votre système hybride le juge utile, il choisira automatiquement la source de chaleur la mieux adaptée à votre consommation (gaz ou l’air extérieur).
Fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique?
La pompe à chaleur géothermique ou pompe à chaleur sol-eau puise l’énergie thermique du sol au moyen d’un réseau de captation horizontal ou de sondes placées verticalement. Une telle installation utilise la chaleur extraite du sol pour chauffer l’eau d’un système de chauffage central.
Fonctionnement du chauffage au sol avec une pompe à chaleur?
Lorsque la pompe à chaleur est raccordée à un système de chauffage au sol, l’énergie thermique extraite de l’air, du sol ou des eaux souterraines est transférée à l’eau qui circule dans des tuyaux en plastique se trouvant dans le sol. Le transfert de chaleur se produit de manière continue par le rayonnement, de la surface du sol vers l’environnement. C’est ce que l’on appelle la chaleur rayonnante, que beaucoup considèrent aujourd’hui comme une chaleur agréable et confortable. On associe très souvent pompe à chaleur et chauffage sol car pour fonctionner, un chauffage sol peut se contenter d'une eau à 30-35°C vu la surface de chauffe disponible.
