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Pompe à chaleur : fonctionnement et utilité

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Du rafraîchissement au chauffage du logement, les pompes à chaleur sont les meilleures alliées pour profiter d’un excellent confort thermique. Ce système de chauffage pour logement possède un fonctionnement particulier parmi tous les appareils de climatisation.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ? Installer une PAC est-elle bénéfique ? En effet, différents types de pompes à chaleur sont disponibles sur le marché : PAC géothermique, aérothermique ou hydrothermique. Leur fonctionnement peut être varié selon le type de PAC.

Fonctionnement d’une pompe à chaleur : ce qu’il faut savoir

Le principe de fonctionnement des pompes à chaleur est similaire à celui des appareils de froid comme les réfrigérateurs ou les équipements de climatisation. Suivant le cycle thermodynamique où le gaz frigorigène passe à la compression, le processus se divise en 4 étapes :

  • Dans l’évaporateur : extraction des calories dans une source naturelle (comme l’eau, l’air ambiant et le sol) pour les attribuer au fluide frigorigène ;
  • Dans le compresseur : le fluide frigorigène devient des gaz chauds ;
  • Dans le condenseur : la puissance thermique dans ce circuit transforme le gaz en fluide ;
  • Dans le détendeur : diminution de la pression du fluide et abaissement de la température sous l’effet de l’électricité.

Les pompes à chaleur dotées d’un système air-air ou air-eau sont les modèles les plus utilisés. Elles se diffèrent par leur mode de fonctionnement.

Mise en marche d’une pompe à chaleur avec un système air-air

Une pompe à chaleur air-air capte la chaleur contenue dans l’air ambiant. Le liquide antigel s’écoule sur un système de tuyauterie où la chaleur de l’air ambiant passe pour récupérer ses calories. Grâce à ce liquide, la pompe à chaleur peut fonctionner même à des températures inférieures à 0 °C. Le cycle thermodynamique est toujours respecté. En effet, le fluide frigorigène circule et s’évapore à basse température. À l’entrée au compresseur, le gaz réfrigérant passe à la condensation. Ainsi, la température va augmenter. Puis, le fluide transfère la chaleur de la vapeur vers le circuit de chauffage. Cette chaleur permet de chauffer de l’eau avec la pompe à chaleur air/air.

Mise en marche d’une pompe à chaleur avec un système air-eau

Ce modèle de pompe à chaleur air-eau puise la chaleur dans une source d’extraction des calories : l’air extérieur. Cela se fait par l’intermédiaire d’un circuit d’eau à basse température. Les pompes à chaleur air-eau suivent un système de climatisation classique utilisant les serpentins froids et les serpentins chauds. En effet, la chaleur est obtenue par le mélange d’air extérieur et d’air d’extraction passant à travers le serpentin et l’appareil.

Installation d’une pompe à chaleur : les atouts

pompe à chaleur

Une pompe à chaleur devient de plus en plus appréciée par bon nombre d’utilisateurs grâce aux avantages qu’elle amène. On distingue :

Une économie d’énergie électrique à long terme

La énergétique d’une pompe à chaleur est généralement faible. En effet, tous les éléments qui composent une pompe à chaleur sont classés étant moins énergivores. Cela permet de faire des économies d’énergie électrique et qui va impacter d’ailleurs la facture mensuelle d’électricité.

Il faut noter que le Coefficient de Performance ou COP d’une PAC indique sa performance et sa faible d’énergie. À un COP situé entre 4 et 5, une pompe à chaleur air-air est plus performante et moins énergivore. Plus précisément, une pompe à chaleur air-eau de COP située à 5 indique une faible consommation d’énergie électrique de 1 kWh.

La garantie d’un bon confort thermique à la maison

Équipées de deux unités distinctes, unité extérieure et unité intérieure qui se relient entre eux, les calories sont transférées vers l’autre. L’unité placée à l’intérieur du logement capte des calories pour assurer le confort thermique dans la maison.

Contrairement à une chaudière fioul, les pompes à chaleur offrent un confort d’utilisation sans dégager aucune odeur désagréable. De plus, il est possible de contrôler la température d’une PAC. En été, on peut utiliser le mode rafraîchissement et le mode de chauffage en hiver. Les pompes à chaleur associées avec un circuit hydraulique ont souvent ses capacités.

Une installation facile après ou avant une rénovation de l’habitat

Une pompe à chaleur est facile à installer que ce soit en rénovation ou en premier jour d’installation. Pour une PAC air-air gainée, l’appareil sera fixé sur le mur ou avec un système de gaines qui entrent à travers les faux plafonds. L’installation des pompes à chaleur air-eau est également aisée. Dans le cas des travaux de rénovation, on peut installer facilement la pompe à chaleur air-eau en la raccordant à un circuit hydraulique.

Lors de l’installation d’une PAC, il est conseillé de contacter un professionnel qualifié pour éviter un mauvais circuit.

Un atout favorable pour la santé planétaire

Les sources d’extractions des calories de la pompe à chaleur sont totalement naturelles : eau, air et sol. La production d’électricité pour la fabrication des pièces de la PAC est la seule pollution qu’elle apporte à l’environnement. On estime que 1 kWh de puissance électrique de la PAC ne génère qu’une faible quantité de CO2. En revanche, une chaudière à combustible qui possède la même puissance peut générer le quadruple de CO2.

Un appareil de climatisation polyvalent

L’usage de la PAC, notamment le modèle avec un système air-eau, permet d’obtenir un meilleur confort en chaleur. De plus, on peut également produire de l’eau chaude sanitaire sans utiliser d’autres appareils électroménagers.

Des travaux recouvrés par les aides financières de l’État

Étant donné que l’installation d’une pompe à chaleur est inscrite dans le programme de rénovation énergétique, l’État français prévoit des aides pour les travaux. Ce projet est nommé « Coup de Pouce Chauffage ». Cependant, les aides financières sont obtenues, mais sous certaines conditions telles que les revenus et le type d’équipement à changer.

L’installation d’une pompe à chaleur chez soi est indispensable pour bénéficier d’un meilleur confort thermique à la maison.

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