| Le fonctionnement d'une Pompe à Chaleur (P.A.C) |
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| Matériels Odile Climatique - Les Pompes à Chaleur | |
Comment fonctionne la Pompe à Chaleur Air / Eau (P.A.C) ?Ce système de pompe à chaleur air / eau utilise l’énergie gratuite que sont les calories contenues dans l’air extérieur pour les transférer vers le circuit d’eau de votre chauffage central. La chaleur puisée peut alimenter divers émetteurs à l’intérieur du logement :
Les spécifications :  
Le système aérothermique est généralement composé de 3 éléments essentiels :
Ce système de pompe à chaleur peut être utilisé comme solution de chauffage et rafraîchissement (si Pompe à Chaleur réversible avec plancher chauffant ou ventilo-convecteurs) pour une maison en construction, mais c’est aussi la solution idéale de chauffage économique pour remplacer ou compléter un système de chauffage central au fuel, gaz, bois, déjà existant.
Pour réaliser ce transfert de calories, seul le compresseur et les ventilateurs (ou pompes) du système sont raccordés électriquement. Comme les calories prélevées dans le milieu naturel sont gratuites et qu’une grande partie de l’électricité fournie au compresseur est transformée en chaleur, un chauffage thermodynamique consomme moins d’énergie qu’il n’en fournit. Ce phénomène est défini par le Coefficient de Performance ou COP. C’est le rapport entre la puissance nominale de chauffage et la puissance absorbée par la PAC.
Par exemple, nous avons :
C’est la puissance récupérée dans la pièce à chauffer. Le COP, coefficient de performance de la machine = PC/PP = 3 ! Dans ce cas, la PAC est dite réversible. Le fonctionnement de la PAC est réversible grâce à une vanne quatre voies : l’évaporateur devient condenseur et vice-versa. En été, la PAC devient un climatiseur : elle absorbe alors la chaleur pour refroidir les pièces et l’évacue dans l’air extérieur, de l’eau ou le sol.
Comment fonctionne une pompe à chaleur ? C’est le principe du chauffage dit thermodynamique basé sur la récupération de chaleur gratuite dans l’environnement extérieur, du sol ou l’eau présente dans le sous-sol de nos maisons et de nos immeubles. La pompe à chaleur puise les calories dans l'environnement abondant et gratuit et le restitue au logement à un coût très économique. La pompe à chaleur est un équipement muni d’un compresseur électrique qui permet ainsi des économies d’énergie jusqu‘à 70% par rapport à un chauffage électrique direct. Bien entendu, par rapport à de simples convecteurs électriques, le coût d’installation est nettement plus important : pompe à chaleur, puits, réseaux de tuyauteries, … En utilisant 1 kWh d‘électricité pour faire fonctionner la pompe à chaleur, vous pouvez récupérer gratuitement jusqu'à 3 ou 4 kWh naturellement présents dans l'environnement tout en le préservant. Ce passage de 1 à 3 est appelé COP (coefficient de performance de la pompe à chaleur) , c’est pour ainsi dire le rendement. Oui le rendement d’une PAC, pompe à chaleur, est bien supérieur à 1, il est dans cet exemple de COP = 3 ! Autrement dit en terme de consommation, vous vous chauffez avec 3 kWh et n’en payez qu’un ! ou bien votre facture de chauffage s’il est en électrique direct, par exemple avec des convecteurs, est divisé par 3 ! Les principes de pompes à chaleur géothermiques Principalement 2 grands types de pompes à chaleur géothermiques se présentent: La pompe à chaleur sur le sous-sol, dite PAC SOL/EAU
La température au niveau du sol est en moyenne de 12°C et au fur et à mesure que nous descendons dans le sous-sol, celle-ci augmente en moyenne de 4°C tous les 100 m, c’est ce qui est appelé le gradient géothermal. L’énergie est donc puisée dans le sol par des capteurs horizontaux enterrés d’environ 80 cm ou des capteurs verticaux, profonds jusqu’à 100 mètres. Ces derniers, prennent moins de place sur le terrain, mais nécessitent des opérations de forage bien maîtrisées. Cette technique avec pompe à chaleur sur capteurs est plus adaptée à la MAISON INDIVIDUELLE. Elle peut assurer également les besoins de climatisation avec des pompes à chaleur dites EAU/EAU, circuit d’eau côté capteurs, circuit d’eau côté maison.
L’énergie est puisée dans les nappes phréatiques souterraines également à des températures qui peuvent paraître froides autour de 14°C, mais bien suffisantes pour être captées et décuplées avec une COP de 3 ou 4 vers une installation de chauffage via pompe à chaleur. La température de la nappe à ce niveau étant des plus intéressantes pour en profiter avec encore plus d’efficacité en été lors du fonctionnement en mode climatisation que toute pompe à chaleur EAU/EAU peut fournir. Cette technique avec pompe à chaleur EAU/EAU est plus adaptée aux applications tertiaires : bureaux, centres commerciaux, hôtellerie, …, là où les besoins de chauffage et de climatisation sont requis.
Chauffage et climatisation
Comme nous l’avons expliqué dans le paragraphe précédent, la pompe à chaleur « pompe de la chaleur » du milieu extérieur et restitue plus de chaleur vers le logement. Si vous inversez dans cette explication « extérieur » et « logement », alors la pompe à chaleur fonctionne comme un climatiseur, puisqu’elle enlève de la chaleur au logement et donc le refroidit et libère de la chaleur à l’extérieur. Autre exemple, le climatiseur fonctionne sur le même principe que votre réfrigérateur. D’un côté il produit du froid (puise des calories) et de l’autre, au dos de votre frigo il évacue du chaud, des calories. Le petit bruit que vous entendez dans votre frigo est le compresseur électrique qui "comprime" un fluide dit réfrigérant qui a la capacité par ses changements d’état (gazeux/liquide) de transférer l’énergie frigorifique et calorifique. En résumé, les pompes à chaleur dites "réversibles" vous permettent de chauffer ou de rafraîchir votre logement selon le confort souhaité en un seul équipement. Il vous suffit de modifier le sens de fonctionnement de la pompe à chaleur grâce à une commande (ou télécommande) qui en fait va inverser le cycle de la PAC (pompe à chaleur).
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