Pompe à chaleur : fonctionnement

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La pompe à chaleur permet de chauffer votre logement de manière économique. Pour choisir la PAC qui vous convient, vous devez comprendre le schéma d’une pompe à chaleur et son cycle thermodynamique. Sachez que le schéma d’une pompe à chaleur diffère selon le modèle. En effet, le schéma d’une PAC air eau n’est pas le même que celui d’une PAC air-air.

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Principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur

Pour chauffer l’intérieur de votre maison, la pompe à chaleur puise l’énergie contenue dans l’environnement, c’est-à-dire l’air, l’eau ou le sol. Elle les convertit à une température plus élevée, pour ensuite les diffuser à travers la maison ou dans la pièce à chauffer. Même si la pompe à chaleur exploite de l’énergie renouvelable, elle n’est pas complètement écologique. Pour cause, elle est alimentée par l’électricité.

Pour les pompes à chaleur, la production de chaleur passe par 4 phases, à savoir :

  1. L’évaporation : une fois l’énergie de l’environnement extérieure extraite, le fluide frigorigène à l’état liquide se transforme en vapeur. C’est ce fluide frigorigène qui porte la chaleur.
  2. La compression : cette étape consiste à aspirer le fluide qui se trouve à l’état vapeur. Ce qui permet d’augmenter la température et la pression.
  3. La condensation et projection de la chaleur : le fluide à l’état vapeur reprend son état liquide grâce à un condenseur.
  4. L’évaporation : le fluide frigorigène passe ensuite par le détendeur. La température ainsi que la pression se réduisent.

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Comprendre le schéma d’une pompe à chaleur

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur est simple à cerner grâce à un schéma et son cycle thermodynamique.

Schéma d’une pompe à chaleur air/eau

La PAC air/eau ou aérothermique fonctionne selon le schéma suivant : elle collecte les calories présentes dans l’air pour générer la chaleur. Cette dernière permet ensuite de chauffer l’eau pour ensuite être distribuée par l’intermédiaire du circuit de chauffage. Cela peut être un radiateur, un plancher chauffant ou un ventilo-convecteur. La PAC air/eau peut aussi, en fonction du modèle, générer de l’eau chaude sanitaire. 

Schéma d’une PAC eau/eau

Il s’agit d’un modèle de pompe à chaleur aquathermique ou hydrothermique. D’après le schéma de la PAC eau/eau, elle extrait les calories présentes dans l’eau des lacs, des rivières ou dans les nappes phréatiques du sol. Ces extraits d’énergie permettent de chauffer le fluide frigorigène selon le cycle thermodynamique pour réchauffer la maison ou produire de l’eau chaude sanitaire. La PAC aquathermique fonctionne uniquement grâce à un plancher chauffant hydraulique ou un réseau de chauffage hydraulique.

Schéma d’une PAC géothermique

La PAC géothermique puise les énergies présentes dans le sol au moyen d’un capteur spécial. Les calories captées chauffent le fluide caloporteur qui passe par l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur. Cette diffusion de chaleur se fait via un plancher chauffant ou un radiateur. Ce type de pompe à chaleur est plus facile à mettre en place sur une construction neuve. Pour cause, il nécessite l’implantation de capteurs géothermiques qui est possible lors du terrassement pour les fondations du logement.

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Comment choisir sa pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur vous permet de faire des économies d’énergie, puisque l’énergie produite est beaucoup plus élevée que celle qu’elle consomme. Cependant, il convient de bien choisir sa pompe à chaleur pour un fonctionnement optimal. Pour cela, vous devez tenir compte de certains critères au moment de l’achat, à savoir :

  • Le type de pompe à chaleur : les pompes air/air et air/eau sont les moins chères du marché et les plus répandues.
  • Le dimensionnement et la puissance : ces critères dépendent de l’isolation de votre logement, de la région où vous vous situez et de vos besoins en chauffage.
  • Le coefficient de performance : plus celui-ci est élevé, plus la pompe à chaleur est économique.
  • Votre budget.

À vous ainsi de choisir la pompe à chaleur qui répond à vos besoins.