Pompe à chaleur : comment ça marche ?
Le principe de la pompe à chaleur (ou PAC) est celui d’un réfrigérateur inversé : elle puise de l’énergie présente dans l’environnement extérieur (la source froide : l’air, l’eau ou le sol) et la restitue à l’intérieur (la source chaude) via des émetteurs (radiateurs, ventilo-convecteurs, plancher chauffant). C’est ce principe qui en fait une solution économique et écologique.
1/ Le cycle de fonctionnement.
Le transport de l’énergie de l’extérieur vers l’intérieur se fait grâce à un liquide frigorigène qui passe alternativement de l’état liquide à l’état gazeux, selon les composants de la PAC qu’il traverse :
– Dans l’évaporateur :
La chaleur captée à l’extérieur, dans la source froide, est transmise au fluide frigorigène, qui passe alors de l’état liquide à l’état gazeux par augmentation de sa température.
– Dans le compresseur :
Le gaz est aspiré par le compresseur qui le comprime sous haute pression et augmente encore sa température. Le fonctionnement du compresseur nécessite de l’énergie, électrique, à gaz ou solaire. Il peut être assez bruyant, d’où l’intérêt de choisir un modèle Scroll, plus silencieux. Pour éviter les marches-arrêts énergivores, il faut préférer la technologie Inverter, progressive.
– Dans le condenseur :
Le gaz transmet une partie de sa chaleur aux émetteurs. En abaissant ainsi sa température, il se condense et redevient liquide.
– Dans le détendeur:
Une chute de pression abaisse encore la température du liquide, qui revient à son état initial… et le cycle recommence. En inversant le cycle, la PAC devient une véritable climatisation.
2/ PAC bibloc ou monobloc.
PAC bibloc : le condenseur étant situé à l’intérieur de l’habitation, la PAC encourt donc moins de risque de gel et subit moins de déperditions de chaleur.
PAC monobloc : condenseur et évaporateur sont inclus dans la même unité extérieure.
3/ 1, 2 ou 3 circuits.
Une PAC est constituée d’un, deux ou trois circuits.
1 circuit : PAC à détente directe. Le fluide frigorigène circule dans toute la PAC, des capteurs aux émetteurs.
2 circuits : PAC mixte. Le fluide frigorigène qui circule dans la PAC transmet sa chaleur à l’eau présente dans les émetteurs.
3 circuits : PAC à fluides intermédiaires (uniquement pour les PAC géothermiques et hydrothermiques). Dans la PAC elle-même : le fluide frigorigène; entre les capteurs et la PAC : de l’eau glycolée (eau+antigel); dans le circuit de chauffage : de l’eau pure.
4/ Le ballon tampon.
C’est un réservoir d’eau chaude entre la PAC et les circuits de chauffage, qui évite à la PAC de se déclencher trop souvent : elle chauffe l’eau de ce ballon quand il n’en contient plus assez. Mais avec la technologie Inverter, un tel ballon est inutile.
Il reste nécessaire en cas de relève de chaudière ou quand la PAC est reliée à plusieurs émetteurs à des températures différentes (comme un plancher chauffant et des radiateurs).
Certes, le principe est simple, mais une PAC est néanmoins une machine complexe, dont l’installation est délicate. Les raccordements doivent être rigoureux, et toute fuite de fluide frigorigène serait très nocive pour l’environnement. Tournez-vous vers un professionnel pour vous guider dans votre choix et se charger de la mise en oeuvre de votre nouveau mode de chauffage.
Maintenant que vous connaissez le fonctionnement, il ne reste plus qu’à découvrir les prix et à choisr une pompe à chaleur.