Pompe à chaleur

le pompe à chaleur prend la chaleur de l'environnement extérieur (air, eau, sol) et la libère pour chauffer (ou refroidir) l'intérieur.

Principe: Naturellement, la chaleur se diffuse du plus chaud au plus froid jusqu'à l'équilibre des températures. Une pompe à chaleur est un équipement thermodynamique qui transfère la chaleur d'un milieu "calorifique" à un milieu "récepteur de chaleur", qui est donc chauffé.

La thermodynamique est le principe qui utilise les changements d'état d'un fluide (gaz / liquide) provoqués par différentes conditions de température et de pression.

La pompe à chaleur consomme de l'électricité (ou du gaz) pour fonctionner. Il repose principalement sur trois techniques de captage à l'extérieur: l'air, l'eau ou le sol et sur deux techniques de retour à l'intérieur de la chaleur (ou du froid): l'air et l'eau. C'est pourquoi des étiquettes telles que AIR / AIR, AIR / WATER, etc. sont souvent utilisées à côté du terme pompe à chaleur.

Fonctionnement: 4 éléments connectés en circuit fermé constituent une pompe à chaleur:

• Évaporateur: fournir de l'air ou de l'eau de l'extérieur. Le fluide frigorigène froid et liquide traverse l'évaporateur dans lequel circule déjà le fluide externe (air extérieur, eau souterraine ou eau provenant d'un capteur enfoui dans le sol) qui est plus chaud que le fluide frigorigène. Il va donc récupérer l'énergie (calories) de ce fluide externe. En récupérant cette énergie, le fluide frigorigène sera transformé en gaz (évaporation). Le gaz ainsi formé est ensuite aspiré par le compresseur
• Compresseur: qui augmente la pression des fluides provenant de l'évaporateur, aspire le fluide qui se présente sous forme de gaz à basse température. En comprimant ce gaz, sa température augmentera avec sa pression. Le compresseur délivre alors du gaz chaud à haute pression au condenseur.
• Condenseur: alimente les éléments chauffants intérieurs. Le gaz chaud sera dirigé vers le condenseur dans lequel circule un fluide à chauffer (eau du réseau de chauffage par exemple ou air intérieur). Le gaz chaud va donc transmettre une partie de son énergie (chaleur) au fluide à chauffer dont la température va augmenter. Le gaz réfrigérant, à cette occasion, se condense (passe de l'état gazeux à l'état liquide).
• Détendeur: qui abaisse la pression des fluides provenant du condenseur. Le liquide est toujours à haute pression. La pression va baisser abaissant ainsi la température du réfrigérant qui reste à l'état liquide. A la sortie du régulateur, la température est beaucoup plus basse et inférieure à la température de la source de récupération.

Une pompe à chaleur est un équipement qui peut être indépendant (ex: climatisation / climatisation réversible) ou une simple fonction intégrée dans un autre type d'équipement comme une chaudière, une ventilation, un ballon d'accumulation, des panneaux solaires thermiques dans ce cas, cet équipement est dit «thermodynamique» (par exemple cuve d'accumulation thermodynamique, VMC thermodynamique à double flux, etc.).

La pompe à chaleur se présente soit comme un ensemble monobloc installé à l'extérieur ou à l'intérieur du bâtiment, soit comme deux modules distincts. Si la pompe à chaleur est placée à l'intérieur, il sera nécessaire de prévoir des conduits d'admission et d'échappement d'air de l'extérieur. Il est nécessaire de s'assurer que la pompe à chaleur ne provoque pas de perturbation acoustique pour les voisins. Il peut être nécessaire d'installer des dispositifs pour limiter les nuisances (écran antibruit, etc.).

Quatre types d'émetteurs de chaleur sont généralement associés à une pompe à chaleur:

1. Le plancher chauffant (et le refroidissement si pompe à chaleur réversible). Il est souvent installé dans de nouvelles maisons individuelles. Placé dans la chape, un réseau de tuyaux traverse tout le logement dans lequel circule de l'eau chauffée (ou refroidie) par la pompe à chaleur.
2. Ventilo-convecteurs. Dans ce cas, l'eau chaude (ou froide) produite par la pompe à chaleur circule dans un réseau de tuyaux isolés qui alimentent les ventilo-convecteurs. Le ventilateur est là pour distribuer la chaleur. Ce type d'émetteur vous permet de contrôler la température dans chaque pièce tout en filtrant l'air à l'intérieur de la maison. Les plafonniers et les dispositifs à «cassette» intégrés dans les faux plafonds sont le plus souvent utilisés dans les immeubles de bureaux et les hôtels.
3. Radiateurs basse température. Ils sont utilisés selon le même principe que les ventilo-convecteurs (chaud uniquement). L'eau chaude produite par la pompe à chaleur circule dans un réseau de canalisations qui alimentent les radiateurs. Pour une installation sur une installation existante, il faut vérifier que le dimensionnement des radiateurs est compatible avec la température délivrée par la pompe à chaleur.
4. Diffusion d'air. Le système d'air centralisé assure les besoins de chauffage et de climatisation de la maison. Connecté à la pompe à chaleur, l'unité située à l'intérieur du logement est placée dans le grenier, dans un garage, dans un faux plafond ou dans un placard. L'air est diffusé dans les pièces soit par un réseau de conduits de ventilation. L'air du logement est chauffé en traversant l'unité intérieure, avant d'être distribué dans les chambres par les bouches de sortie d'air. L'air est ensuite renvoyé au centre, en bas, via la grille de retour et il sera filtré avant de retourner à l'unité intérieure pour un nouveau cycle.