Eclairage LED

Fonctionnement pompe à chaleur

La pompe à chaleur porte bien son nom : elle pompe de la chaleur à un endroit froid et la restitue à un endroit plus chaud.

L’air, l’eau et le sol sont des sources d’énergie thermique gratuites et renouvelables. L’utilisation d’une pompe à chaleur, permet de valoriser cette énergie naturelle pour produire de la chaleur à l’intérieur d’un bâtiment.

La pompe à chaleur, un frigo inversé

Une pompe à chaleur est, comme un réfrigérateur, une machine thermodynamique constituée d’un circuit fermé dans
lequel circule un fluide de travail (fluide frigorigène). Ce circuit est composé de quatre éléments principaux : un compresseur, un détendeur et deux échangeurs de chaleur (le condenseur et l’évaporateur). Le but de cette machine thermodynamique est de transférer l’énergie d’un milieu froid (source froide) à un milieu chaud (source chaude). Le fluide frigorigène circulant dans ce circuit fermé parcourt un cycle composé de quatre étapes. Lors de ces étapes, le fluide frigorigène va changer d’état (liquide ou vapeur) et va se trouver à différentes pressions et températures. Les détails de ces étapes sont présentés ci-dessous :

1. COMPRESSION
A l’entrée du compresseur, le fluide frigorigène est à l’état vapeur et à basse pression. Le compresseur comprime le fluide frigorigène (à l’état vapeur) pour augmenter sa pression et satempérature. De plus, il permet de faire circuler le fluide frigorigène dans le circuit fermé.A la sortie du compresseur, le fluide frigorigène est à l’état vapeur et à haute pression.

2. CONDENSATION
A l’entrée du condenseur, le fluide frigorigène est à l’état vapeur et à haute pression. En passant dans le condenseur, le fluide frigorigène (à haute température) cède son énergie thermique. De cefait, le fluide frigorigène se condense et passe à l’état liquide.A la sortie du condenseur, le fluide frigorigène est à l’état liquide et à haute pression. Dans le cas d’une pompe à chaleur, l’énergie récupérée au condenseur est utilisée pour la production de chaleur à l’intérieur du bâtiment (pour le chauffage ou la production de l’eau chaude sanitaire).Dans le cas d’un réfrigérateur, cette énergie est envoyée à l’extérieur du réfrigérateur.

3. DÉTENTE
A l’entrée du détendeur, le fluide frigorigène est à l’état liquide et à haute pression. Lorsque le fluide frigorigène traverse le détendeur, sa pression ainsi que sa température diminuent. Le détendeur permet également de régler le débit de fluide frigorigène parcourant le circuit fermé.A la sortie du détendeur, le fluide frigorigène est à l’état liquide et à basse pression.

4. ÉVAPORATION
A l’entrée de l’évaporateur, le fluide frigorigène est à l’état liquide et à basse pression. En passant dans l’évaporateur, le fluide frigorigène (à basse température) capte l’énergie thermique. De ce fait,le fluide frigorigène s’évapore et passe à l’état vapeur. A la sortie de l’évaporateur, le fluide frigorigène est à l’état vapeur et à basse pression. Dans le cas d’une pompe à chaleur, l’énergie thermique est captée à l’extérieur du bâtiment (dans l’air, l’eau, le sol). Dans le cas d’un réfrigérateur, cette énergie est captée à l’intérieur du réfrigérateur.

Fonctionnement PAC

Utilisation des pompes à chaleur

Une pompe à chaleur peut être utilisée pour le chauffage d’un bâtiment ainsi que pour la production d’eau chaude sanitaire. En fonction de son utilisation, on distingue trois types de pompes à chaleur :

  • Pompe à chaleur pour le chauffage de l’habitation
  • Pompe à chaleur pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS)

Coefficient de performance d’une pompe à chaleur (COP)

La performance d’une pompe à chaleur s’exprime par le coefficient de performance (COP). Le COP est défini comme étant le rapport entre la quantité d’énergie transférée par la PAC (chaleur restituée dans le bâtiment) et l’énergie consommée pour réaliser ce transfert (énergie utilisée pour faire fonctionner le compresseur et certains auxiliaires). Le COP est un nombre sans dimension. Par exemple, une PAC qui produit 3 kWh de chaleur pour une consommation de 1 kWh électrique, a un COP égal à 3. Plus le COP est élevé, plus la pompe à chaleur est performante.

Energie transférée par la PAC (chaleur restituée dans le bâtiment)

COP = ———————————————————————————————————————————-

Energie consommée pour réaliser le transfert (compresseur et auxiliaires)

1. COP D’UNE POMPE A CHALEUR
Le COP d’un type de pompe à chaleur (COPPAC), qui est présenté dans les catalogues des fabricants, est défini pour des températures d’essais déterminées (T° de la source froide et T° de la source chaude). Les pompes à chaleur sont testées suivant la méthodologie définie dans la norme EN 14511. Ces tests sont réalisés par des centres de test indépendants.

De manière générale, le COP d’une pompe à chaleur est d’autant plus élevé que la température de la source froide est élevée et que la température de la source chaude est faible. La variation des températures (T° source froide et T° source chaude) durant une saison de chauffe à une influence sur la performance de la pompe à chaleur définie pour une saison de chauffe (voir COP saisonnier). Par rapport à la performance de cette même pompe à chaleur définie pour un point de fonctionnement spécifique (COPPAC) le COP saisonnier sera plus faible.

2. COP D’UNE INSTALLATION
Dans la pratique, le COP d’une installation de chauffage par pompe à chaleur (COPINS) sera moins élevé que le COP donné dans le catalogue des fabricants (COPPAC). Cela est lié aux pertes thermique (échangeurs, canalisations,…), aux

auxiliaires utilisés en fonction de la source froide exploitée (pompe, circulateur, ventilation,…) ainsi qu’à la mise en œuvre de l’installation (dimensionnement, pose,…).

3. COP SAISONNIER
Sur une saison de chauffe, les températures de la source froide et de la source chaude varient en fonction, respectivement, du mode de captage et du mode de chauffage utilisés. Le COP d’une installation de chauffage par pompe à chaleur (COPINS) comme défini ci-dessus, n’est donc pas suffisant pour déterminer l’efficacité « réelle » de cette installation.

Pour exprimer la performance d’une installation « pompe à chaleur » sur une saison de chauffe, on parle de COP saisonnier (COPSAIS) qui est le rapport entre, d’une part, les valeurs mesurées sur une saison de chauffe de l’énergie calorifique restituée dans le bâtiment et, d’autre part, de l’énergie consommée pour le fonctionnement de l’installation (pompe à chaleur + auxiliaires).

De manière théorique, la performance d’une installation « pompe à chaleur » sur une saison de chauffe peut être estimée par le facteur de performance saisonnier « SPF » (Seasonal Performance Factor) tel que défini dans les normes EN15450 et EN15316-4-2.

En fonction de différents paramètres (Type de PAC utilisée, qualité du dimensionnement, qualité de l’installation, type de bâtiment,…) le COP saisonnier des pompes à chaleur destinées au chauffage des bâtiments varie en moyenne entre 2,8 et 3,5 pour les pompes à chaleur aérothermiques.

Source EF4

Avantages pompe à chaleur

Avantages

Profitez des calories gratuites de l’air
En effet, la pompe à chaleur pompe les calories gratuites de l’air extérieur et les restituent à l’intérieur de votre habitation pour la chauffer et/ou pour chauffer votre eau chaude sanitaire.

Système fiable
Les pompes à chaleur sont des frigos inversés, elles ne nécessitent donc peu d’entretien et présente une grande fiabilité.

Economie
Grâce à leur coefficient de performance élevé, vous diminuez fortement votre facture énergétique. En effet, une pompe à chaleur ayant un COP saisonnier de 3 consommera 1kWh d’électricité pour vous fournir 3 kWh de chaleur ! De plus bénéficiez des primes à l’installation qui diminueront vos frais d’installation

Subsides

En Wallonie

La Région wallonne octroie des primes pour l’installation d’une pompe à chaleur pour le chauffage ainsi que pour la production d’eau chaude sanitaire pour toute habitation ayant eu l’accusé de réception de leur permis d’urbanisme avant le 30/04/2010.

Pour qui ?

Pour toute personne physique ou morale dont l’utilisation de la pompe à chaleur est destinée à un logement (maison unifamiliale, appartement,…)

Quel montant ?

750€ pour les pompes à chaleur pour eau chaude sanitaire.

1500€ pour les pompes à chaleur destinée au chauffage.

A Bruxelles

La Région Bruxelloise vous accorde une prime de 50% sur le montant de votre pompe à chaleur. Attention toutefois pour pouvoir en bénéficier, votre pompe à chaleur doit correspondre aux critères de performances strictes détaillés sur le site de Bruxelles Environnement. Seule la SOLARIS PAC respecte ces conditions pour les pompes à chaleur destiné à l’eau chaude sanitaire.

En Flandre

La Région Flamande n’octroie pas de primes pour les pompes à chaleur. Cependant, certaines communes en proposent! N’hésitez donc pas à consulter votre administration communale.

Nos produits

Pompe à chaleur pour eau chaude sanitaire

Vous souhaitez une pompe à chaleur performante pour chauffer votre eau chaude sanitaire, consultez notre gamme de produits afin de trouver une solution adapté à vos besoins.

Pompe à chaleur pour le chauffage

Vous souhaitez améliorer votre système de chauffage actuel par une solution pompe à chaleur. Nous avons des pompes à chaleur qui peuvent soit venir en appoint à votre chauffage actuel soit remplacer votre chaudière actuelle.