Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau
À la différence de la pompe à chaleur air-air qui extrait l’énergie de l’air extérieur pour la restituer sous forme d’air chaud, la pompe à chaleur air-eau récupère les calories dans l’air extérieur mais utilise de l’eau pour transférer la chaleur.
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau est généralement limité par les températures très froides. Lorsque la température descend autour de -5 °C, l’utilisation d’un système de chauffage d’appoint devient essentielle dans certaines régions. Cependant, des modèles plus performants peuvent fonctionner jusqu’à -25 °C. Les performances de votre pompe à chaleur dépendent donc du climat de votre région.
Cette solution n’est pas la plus appropriée si vous habitez dans une région aux hivers rigoureux et aux températures négatives. En effet, plus vous utilisez l’électricité pour chauffer l’eau de votre installation, moins l’efficacité de votre pompe à chaleur air-eau est élevée, ce qui entraîne une consommation d’énergie plus importante.
Le fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau en détail : la conversion des calories de l’air
La pompe à chaleur air-eau est un système aérothermique qui utilise les calories de l’air extérieur pour les transférer à l’eau du système de chauffage. Cette conversion est rendue possible grâce à l’utilisation d’un gaz : le fluide frigorigène.
En passant de l’état liquide à l’état gazeux, le fluide frigorigène transmet l’énergie contenue dans l’air extérieur à l’eau du système de chauffage central. Ce processus se compose de quatre phases :
- Le fluide frigorigène, à l’état liquide, récupère les calories de l’air extérieur. La température du fluide augmente grâce à l’énergie captée. Le fluide se transforme ensuite en gaz et s’évapore.
- Le compresseur, alimenté par un moteur électrique, aspire et comprime le fluide frigorigène. À la fin de cette phase, le gaz est chaud et sous haute pression.
- La condensation du fluide frigorigène, maintenant à l’état de vapeur haute pression, permet de transférer la chaleur à l’eau du système de chauffage. Le gaz redevient liquide.
- Le détendeur fait chuter la pression du fluide frigorigène et prépare le fluide liquide pour la phase d’évaporation.
Les quatre composants essentiels au fonctionnement de la pompe à chaleur
La plupart des modèles de pompe à chaleur air-eau se présentent sous la forme d’un monobloc. Ils sont composés de 4 éléments :
- L’évaporateur, qui transforme le fluide frigorigène en vapeur.
- Le compresseur, qui augmente la pression et la température du gaz.
- Le condenseur, qui permet au fluide frigorigène de transférer la chaleur à l’eau de chauffage.
- Le détendeur, qui diminue la pression et la température du gaz.
Pompe à chaleur air-eau : un système de chauffage d’appoint essentiel
Bien que les performances de la pompe à chaleur air-eau soient très intéressantes et permettent de réaliser des économies d’énergie, il est important de noter que la présence d’un chauffage d’appoint peut être nécessaire lorsque les températures deviennent négatives. L’association de votre chaudière avec votre pompe à chaleur air-eau garantira un confort thermique optimal dans toutes les conditions.
Cependant, il convient de souligner que tant que la pompe à chaleur air-eau offre un rendement optimal, elle fonctionne en priorité. Lorsque les températures descendent en dessous d’un certain seuil, votre chauffage d’appoint prend le relais.
Notre outil de simulation d’économies d’énergie peut être utile pour déterminer si l’installation d’une pompe à chaleur air-eau est recommandée pour votre domicile ou si d’autres travaux doivent être envisagés pour réduire encore davantage votre facture énergétique. Dans les maisons anciennes, par exemple, des travaux d’isolation thermique sont souvent recommandés.
En savoir plus : quel rendement pour une pompe à chaleur air-eau ?
Pour produire du chauffage, la pompe à chaleur air-eau consomme de l’électricité. Elle nécessite notamment un moteur électrique pour comprimer le fluide frigorigène.
Le rendement d’une pompe à chaleur est exprimé par son coefficient de performance (COP). Celui-ci indique la quantité de chaleur produite par rapport à l’énergie électrique consommée par le compresseur. Plus le COP est élevé, plus la pompe à chaleur est performante. Par exemple, une pompe à chaleur air-eau avec un COP de 3 restitue 3 kWh d’énergie thermique pour chaque kWh d’énergie électrique consommé.
