Une pompe à chaleur aérothermique (PAC aérothermique) est un appareil qui chauffe et fournit de l'eau à une maison en déplaçant la chaleur plutôt qu'en la générant par combustion de combustible. Elle fonctionne un peu comme un réfrigérateur fonctionnant à l'envers.
C'est l'idée principale, étape par étape.
Principe de base : Déplacer la chaleur, ne pas la créer
Même l'air froid extérieur contient de l'énergie thermique. La PAC aérothermique extrait la chaleur à basse température et la concentre à une température plus élevée disponible à l'intérieur.
Elle le fait en utilisant un cycle de réfrigération avec quatre composants principaux :
1. Évaporateur (serpentin de l'unité extérieure)
2. Compresseur
3. Condenseur (serpentin de l'unité intérieure)
4. Détendeur
Le réfrigérant circule à travers ces composants, passant de l'état liquide à l'état gazeux.
Fonctionnement étape par étape
1. Absorption de chaleur (unité extérieure)
* Un réfrigérant liquide à très basse pression circule dans le serpentin de l'évaporateur extérieur.
* Comme il a un point d'ébullition extrêmement bas (par exemple, -40°C), il absorbe la chaleur de l'air extérieur et s'évapore en gaz, même lorsque l'air semble froid.
2. Compression
* Le réfrigérant gazeux entre dans le compresseur, et le compresseur le comprime.
* La compression des gaz augmente considérablement leur pression et leur température (par exemple, à 70–80 °C).
3. Dissipation de chaleur (unité intérieure)
* Le gaz chaud à haute pression circule vers le serpentin du condenseur intérieur.
* Ici, il transfère la chaleur au système de chauffage de votre maison (air, eau ou plancher chauffant) et se condense en liquide.
4. Détente
* Lorsque le liquide passe à travers le détendeur, la pression chute brusquement.
* Cela le refroidit et le prépare à absorber à nouveau la chaleur.
* Le cycle se répète.
Son rôle dans votre maison
1. Chauffage d'espace : Les condenseurs chauffent l'air (air-air) ou l'eau (air-eau) pour les radiateurs, le chauffage par le sol ou les ventilo-convecteurs.
2. Eau chaude : De nombreux systèmes chauffent également les ballons d'eau chaude sanitaire.
3. Refroidissement (facultatif) : Une vanne d'inversion peut échanger les rôles de l'évaporateur et du condenseur, de sorte que le système extrait la chaleur de la pièce et la rejette à l'extérieur (climatisation).
4. Mode dégivrage : Par temps froid et humide, du givre peut se former sur les serpentins extérieurs. Le système est brièvement inversé pour le faire fondre.
Pourquoi ça marche
1. Parce qu'elle déplace la chaleur plutôt que de brûler du combustible, la PAC aérothermique peut fournir 2 à 4 kWh de chaleur pour chaque 1 kWh d'électricité utilisée. Ce rapport est le coefficient de performance (COP) ou le COP saisonnier (SCOP).
2. À mesure que l'air extérieur se refroidit, l'efficacité diminue car moins de chaleur est extraite et les cycles de dégivrage deviennent plus fréquents. Mais les modèles modernes pour climat froid peuvent encore bien fonctionner en dessous de zéro.
Principales limitations
1. Les performances se dégradent dans des conditions de froid extrême (bien que les modèles varient considérablement).
2. Un emplacement extérieur approprié avec une bonne ventilation est requis.
3. La température de sortie est plus basse que celle d'une chaudière à gaz, elle convient donc mieux aux grands radiateurs, au chauffage par le sol ou aux maisons bien isolées.
4. Même si l'efficacité est élevée, les prix de l'électricité et du gaz naturel affecteront les coûts d'exploitation.
En une phrase
Les pompes à chaleur aérothermiques utilisent un cycle de réfrigérant pour extraire la chaleur gratuite de l'air extérieur, la concentrer via un compresseur et la restituer à l'intérieur, fournissant ainsi plus d'énergie thermique que l'électricité qu'elles consomment.
Une pompe à chaleur aérothermique (PAC aérothermique) est un appareil qui chauffe et fournit de l'eau à une maison en déplaçant la chaleur plutôt qu'en la générant par combustion de combustible. Elle fonctionne un peu comme un réfrigérateur fonctionnant à l'envers.
C'est l'idée principale, étape par étape.
Principe de base : Déplacer la chaleur, ne pas la créer
Même l'air froid extérieur contient de l'énergie thermique. La PAC aérothermique extrait la chaleur à basse température et la concentre à une température plus élevée disponible à l'intérieur.
Elle le fait en utilisant un cycle de réfrigération avec quatre composants principaux :
1. Évaporateur (serpentin de l'unité extérieure)
2. Compresseur
3. Condenseur (serpentin de l'unité intérieure)
4. Détendeur
Le réfrigérant circule à travers ces composants, passant de l'état liquide à l'état gazeux.
Fonctionnement étape par étape
1. Absorption de chaleur (unité extérieure)
* Un réfrigérant liquide à très basse pression circule dans le serpentin de l'évaporateur extérieur.
* Comme il a un point d'ébullition extrêmement bas (par exemple, -40°C), il absorbe la chaleur de l'air extérieur et s'évapore en gaz, même lorsque l'air semble froid.
2. Compression
* Le réfrigérant gazeux entre dans le compresseur, et le compresseur le comprime.
* La compression des gaz augmente considérablement leur pression et leur température (par exemple, à 70–80 °C).
3. Dissipation de chaleur (unité intérieure)
* Le gaz chaud à haute pression circule vers le serpentin du condenseur intérieur.
* Ici, il transfère la chaleur au système de chauffage de votre maison (air, eau ou plancher chauffant) et se condense en liquide.
4. Détente
* Lorsque le liquide passe à travers le détendeur, la pression chute brusquement.
* Cela le refroidit et le prépare à absorber à nouveau la chaleur.
* Le cycle se répète.
Son rôle dans votre maison
1. Chauffage d'espace : Les condenseurs chauffent l'air (air-air) ou l'eau (air-eau) pour les radiateurs, le chauffage par le sol ou les ventilo-convecteurs.
2. Eau chaude : De nombreux systèmes chauffent également les ballons d'eau chaude sanitaire.
3. Refroidissement (facultatif) : Une vanne d'inversion peut échanger les rôles de l'évaporateur et du condenseur, de sorte que le système extrait la chaleur de la pièce et la rejette à l'extérieur (climatisation).
4. Mode dégivrage : Par temps froid et humide, du givre peut se former sur les serpentins extérieurs. Le système est brièvement inversé pour le faire fondre.
Pourquoi ça marche
1. Parce qu'elle déplace la chaleur plutôt que de brûler du combustible, la PAC aérothermique peut fournir 2 à 4 kWh de chaleur pour chaque 1 kWh d'électricité utilisée. Ce rapport est le coefficient de performance (COP) ou le COP saisonnier (SCOP).
2. À mesure que l'air extérieur se refroidit, l'efficacité diminue car moins de chaleur est extraite et les cycles de dégivrage deviennent plus fréquents. Mais les modèles modernes pour climat froid peuvent encore bien fonctionner en dessous de zéro.
Principales limitations
1. Les performances se dégradent dans des conditions de froid extrême (bien que les modèles varient considérablement).
2. Un emplacement extérieur approprié avec une bonne ventilation est requis.
3. La température de sortie est plus basse que celle d'une chaudière à gaz, elle convient donc mieux aux grands radiateurs, au chauffage par le sol ou aux maisons bien isolées.
4. Même si l'efficacité est élevée, les prix de l'électricité et du gaz naturel affecteront les coûts d'exploitation.
En une phrase
Les pompes à chaleur aérothermiques utilisent un cycle de réfrigérant pour extraire la chaleur gratuite de l'air extérieur, la concentrer via un compresseur et la restituer à l'intérieur, fournissant ainsi plus d'énergie thermique que l'électricité qu'elles consomment.
