Principe de fonctionnement

Avantage d'une pompe à chaleur

La pompe à chaleur (PAC) est un équipement particulièrement performant qui assure le confort thermique de votre habitation sans en affecter le confort acoustique et vous permet de réaliser des économies sur votre consommation électrique. La pompe à chaleur (PAC) a pour autre avantage d’avoir plusieurs fonctions selon le modèle. Les modèles de pompe à chaleur les plus répandus peuvent soit produire de l’air chaud et froid (pour une pompe à chaleur air/air) soit produire de l’air chaud et de l’eau chaude (pour une pompe à chaleur air/eau). Le fonctionnement d’une pompe à chaleur repose sur le principe de la thermodynamique. Il s’agit d’extraire de l’air ambiant des calories, ensuite de les réutiliser pour fournir, dans votre habitation, l’air ou l’eau à la température souhaitée.couteuse, n’est donc nécessaire au fonctionnement des pompes à chaleur./>  

Le fonctionnement d'une pompe à chaleur

Les pompes à chaleur, quels que soit leurs objectifs (réchauffer ou refroidir une ou plusieurs pièces, produire de l’eau chaude…), sont des systèmes de chauffage thermodynamique. Elles utilisent l’énergie présente dans les sols, l’air ou l’eau pour produire de l’air ou l’eau à la température souhaitée. Une pompe à chaleur utilisant l’énergie de l’air est dite aérothermique. Elle comporte une unité intérieure et extérieure et fonctionne selon un processus identique, qu’elle soit utilisée pour réchauffer ou/et refroidir une habitation.

Branchée à un circuit électrique permettant d’actionner son moteur qui va créer un cycle, la pompe à chaleur va, une fois l’air extérieur aspiré :

  • Absorber les calories de cet air grâce à un évaporateur contenant un fluide caloporteur aussi appelé fluide frigorigène. Ce fluide maintenu à basse pression sera ensuite évaporé puis dirigé vers le compresseur sous la forme d’un gaz.
  • Compresser le gaz obtenu grâce à un compresseur. En comprimant le gaz, le compresseur fait augmenter dans le même temps la pression et sa température avant qu’il ne rejoigne le condenseur qui est situé dans l’unité intérieure.
  • Transformer le gaz sous haute pression en liquide  grâce à un condenseur. Le condenseur permet au gaz de retourner à l’état liquide après avoir libéré la chaleur qu’il contient. La chaleur est alors distribuée au sein de l’habitation par l’eau ou l’air.
  • Redémarrer le processus grâce à un détendeur. Le détendeur va diminuer la pression du liquide frigorigène pour qu’il puisse à nouveau capter les calories de l’air.

Les différents type de pompe à chaleur

la pompe à chaleur air/air

Les pompes à chaleur air/air (PAC air/air) ou climatisations réversibles permettent de refroidir et réchauffer votre habitation selon la saison. Les pompes à chaleur air/air fonctionnent à l’aide d’une unité extérieure chargée en mode chauffage de récupérer et de transformer les calories de l’air extérieur. Et d’une unité intérieure chargée de restituer l’air dans la pièce à la température souhaitée. L’énergie est donc puisée et restituée par le biais de l’air, d’où la dénomination de pompe à chaleur air air.

L’unité intérieure peut être positionnée dans un faux plafond (type gainable), au sol ou en bas du mur (type console) ou accrochée à un mur en hauteur type murale).

Avec une pompe à chaleur air/air, il est possible d’équiper une seule pièce grâce au système mono-split ou plusieurs pièces avec le système multi-split.

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la pompe à chaleur air/eau

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur air/eau (PAC air/eau) est identique à celui d’une pompe à chaleur air/air. Une pompe à chaleur air/eau a besoin d’une unité intérieure et extérieure pour pouvoir produire de l’eau chaude. L’énergie est donc puisée dans l’air et restituée par le biais de l’eau, d’où la dénomination de pompe à chaleur air eau.

L’unité intérieure de la pompe à chaleur air/eau à le même rôle que celui de la pompe à chaleur air/air, en revanche l’unité intérieure est un module hydraulique . L’unité intérieure ne diffuse pas directement la chaleur dans l’habitation mais la transmet aux émetteurs de chaleur (radiateurs ou au plancher-chauffant…) et au système de stockage d’eau chaude sanitaire.

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image_pac_air_eau

la pompe à chaleur eau/eau

C’est le principe de la géothermie, la chaleur puisée sous la surface de la terre. Cette dernière, produite par le sol et par le soleil, est stockée par notre planète.

Elle peut ensuite être transformée en chauffage ou servir à la production d’eau chaude sanitaire. C’est donc une énergie renouvelable et inépuisable.

Pour récupérer la chaleur contenue dans le sol, un capteur est installé dans le jardin de votre habitation.

Ce dernier est traversé par un fluide caloporteur, capable de stocker l’énergie. Ce liquide va ainsi être chauffé par les calories qui se trouvent soit dans le sol, soit dans les nappes d’eau souterraines.

La chaleur va ensuite passer dans un circuit d’eau chaude et arriver dans vos radiateurs.  Elle peut aussi être diffusée par ventilo-convection par une unité intérieure.

Bien que le système fonctionne de la même manière, il existe plusieurs types de capteurs. Ces derniers sont souvent multiples et peuvent être installés de différentes manières:

  • Le captage horizontal : les capteurs sont enterrés à faible profondeur, généralement entre 0,6 et 1,2 mètre. Comme son nom l’indique, ils sont installés de manière horizontale dans le sol. La surface qu’ils recouvrent est grande, entre 1,5 et 2 fois la surface à chauffer. Cette technologie est de moins en moins utilisé car l’aérothermie est aussi performante et moins couteuse

Les captages permettant d'obtenir les meilleur PAC du marché

  • Le captage vertical : Cette fois, les capteurs sont installés verticalement, par rapport au sol. Les sondes sont installées dans le sol, à 100 mètres de profondeur maximum. Ils ont l’avantage d’être moins sensibles aux variations de température. Seul bémol : l’étude des sols qui doit être réalisée en amont pour s’assurer de la possibilité de les installer.
  • Le captage sur eau de nappe : Il s’agit d’un système plus rarement utilisé. Ce dernier peut être mis en place si vous disposez d’un cours d’eau sous votre terrain. Pour fonctionner, des capteurs verticaux vont prélever puis réinjecter l’eau d’une nappe phréatique ou cours d’eau souterraine. Cette eau va ensuite  distribuée ces calories au système de chauffage.
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Une petite vidéo de clôture vous permettra de mieux appréhender le principe thermodynamique