Comment marche une pompe à chaleur air-eau ?
Les pompes à chaleur air-eau fonctionnent de manière très similaire aux pompes à chaleur air-air, mais sans la vanne inverseuse. Le réfrigérant sort du compresseur sous forme de vapeur chaude à haute pression, mais cette fois-ci, il est dirigé vers un échangeur de chaleur à plaques. De l’autre côté de cet échangeur, de l’eau provenant d’un réservoir d’eau chaude y passe. L’eau froide entre dans l’échangeur et, en passant, elle capte la chaleur du réfrigérant. L’eau sort alors à une température beaucoup plus élevée et retourne au réservoir pour répéter le cycle. En cédant sa chaleur à l’eau, le réfrigérant se condense et sort de l’échangeur de chaleur sous forme de liquide à haute pression et basse température.
Ensuite, il passe par le filtre déshydrateur et la mire, puis la vanne d’expansion qui le transforme en un état partiellement liquide et vapeur, à basse température et pression. Il passe ensuite dans l’échangeur de chaleur extérieur où l’air ambiant extérieur fait bouillir le réfrigérant. Ce dernier ressort sous forme de vapeur à basse pression et température, légèrement surchauffée, et est aspiré vers le compresseur pour répéter le cycle complet.
Le réservoir d’eau chaude fournit de l’eau chaude pour les radiateurs, lavabos et douches à l’intérieur du bâtiment.
De quoi se compose une PAC AIR/EAU ?
Le système est constitué de deux unités : une unité intérieure et une unité extérieure. L'unité extérieure capte la chaleur présente à l'extérieur de votre habitation, quelles que soient les conditions météorologiques. L'unité intérieure, quant à elle, élève cette chaleur à la température requise pour votre habitation. En mode climatisation estivale, le cycle fonctionne à l'inverse, tout comme dans votre réfrigérateur.
Focus sur son fonctionnement
Elle utilise un gaz spécifique dans un cycle appelé thermodynamique.
Ce fluide est une substance très froide qui change d'état pour capter et utiliser l'énergie. Le ventilateur de la pompe à chaleur aspire l'air, qui transfère sa chaleur au fluide frigorigène, le faisant ainsi s'évaporer. C'est similaire au chauffage de l'eau sur une plaque de cuisson.
Étant donné que les fluides frigorigènes sont très froids, une pompe à chaleur peut fonctionner efficacement même par des températures extérieures très basses. La vapeur est ensuite compressée, ce qui augmente la pression et donc la température. Cette vapeur très chaude transfère son énergie au circuit de chauffage de la maison.
Cette chaleur peut alors être utilisée pour fournir de l'eau chaude pour la douche, les robinets, ou encore le chauffage au sol. Après utilisation, l'eau du circuit de chauffage refroidit et revient dans le système. Cette eau froide refroidit le fluide frigorigène, transformant la vapeur en liquide, comme la condensation sur le couvercle d’une casserole lorsqu'elle refroidit.
Le fluide frigorigène, encore trop chaud pour être comprimé, passe ensuite par un détendeur qui réduit sa pression et lui rend sa température d'origine. Il est alors prêt à capter de nouveau de la chaleur, et le cycle complet peut redémarrer.
La pompe à chaleur peut non seulement chauffer, mais aussi refroidir en inversant le sens du circuit. Elle extrait alors la chaleur des pièces via le circuit de chauffage et la transfère à l'extérieur, rendant ainsi votre maison fraîche et confortable.
Techniquement, comment produit-elle du chauffage ?
La pompe à chaleur capte la chaleur et la transmet à l’eau. Elle fonctionne grâce à un fluide frigorigène qui est placé à l'intérieur de la pompe.
Le fonctionnement est le suivant : l’air extérieur chauffe l'évaporateur, et le ventilateur souffle l’air restant. Cette chaleur de l'air extérieur réchauffe le fluide frigorigène qui circule dans le groupe extérieur. Ce fluide frigorigène a besoin d’une petite quantité d'énergie pour commencer à s’évaporer, car il travaille à des températures très basses. La faible énergie contenue dans l’air suffit à chauffer le fluide frigorigène, qui est ensuite légèrement réchauffé et envoyé vers le compresseur avec un léger surchauffage.
Le compresseur comprime le fluide frigorigène, augmentant ainsi sa température. La pression à l'intérieur du compresseur atteint environ 40 bars. Le fluide, désormais chauffé, est envoyé vers le condenseur, où il échange sa chaleur avec l’eau qui est ensuite dirigée vers l’installation de chauffage central.
Pour un fonctionnement optimal, les pompes à chaleur fonctionnent avec un delta de température de 5 degrés. L’eau chauffée est ensuite dirigée vers l'installation pour chauffer les émetteurs tels que le plancher chauffant, les convecteurs ou les radiateurs.
Comment la PAC AIR/EAU est-elle alimentée ?
La seule partie du système qui nécessite de l'énergie est le compresseur, qui utilise de l'électricité.
La pompe à chaleur air/eau est un dispositif très efficace pour économiser l’énergie, car elle permet de fournir environ 4 kWh d’énergie thermique en n’utilisant qu’un seul kWh d’électricité, soit une efficacité multipliée par quatre.
Tout savoir sur la consommation d'une PAC AIR/EAU : https://www.climshop.com/content/247-pompe-a-chaleur-air-eau-consommation
En quoi contribue-t-elle à la protection de l'environnement ?
Alimentée par de l'énergie renouvelable, votre pompe à chaleur peut éliminer la pollution causée par la combustion de combustibles fossiles, qui est responsable d'émissions de CO2. En éliminant jusqu'à 1 100 kg de CO2, vous réduisez la pollution et économisez également sur votre facture énergétique.
