La pompe à chaleur est un système de chauffage qui utilise l’énergie naturelle pour apporter un confort thermique dans un logement. Son fonctionnement ressemble un peu à celui du réfrigérateur, sauf que le résultat est inversé. En effet, tandis que le réfrigérateur capte la chaleur extérieure pour la transformer en du froid, la pompe chaleur capte les énergies extérieures, la transforme puis la diffuse sous forme de chaleur dans la maison. Nous allons voir dans l’article qui suit, les détails des processus du fonctionnement de la pompe à chaleur.
Principe de fonctionnement de la pompe à chaleur
La pompe à chaleur capte l’énergie extérieure qui peut être la chaleur qui provient du sol, de l’air ou de l’eau. Par l’intermédiaire de ses unités transformatrices, la pompe à chaleur effectue la transformation de cette énergie captée en la diffusant dans la maison. Cela se fait par l’intermédiaire du chauffage qui existe déjà dans celle-ci.
Les processus de transformation
Si on devait faire un schéma du fonctionnement de la pompe à chaleur, ce dernier se divisera en trois parties distinctes.
La première partie concerne le captage de l’énergie à partir de la source de cette dernière. La pompe à chaleur doit être équipée de capteurs qui servent de conducteurs d’énergies captées dans le sol, dans l’eau ou encore dans l’air.
La deuxième partie du processus de fonctionnement de la pompe à chaleur concerne la transformation de l’énergie captée. Pour ce faire, la pompe à chaleur utilise quatre unités d’appareils : un évaporateur, un compresseur, un condensateur et un détendeur thermostatique. L’énergie captée est conduite au niveau de l’évaporateur par ce qu’on appelle un fluide caloporteur.
Déjà, au contact de celui-ci, la chaleur se transforme en gaz. Le gaz ainsi obtenu passe dans le compresseur pour faire augmenter sa température à un niveau plus élevé. Après cette étape, le gaz caloporteur circule dans le circuit de chauffage pour y être transformé en liquide. Enfin, grâce au détendeur, le liquide va être de nouveau transformé en gaz et le circuit recommence.
La troisième partie du processus de transformation concerne la diffusion de la chaleur créée vers les systèmes de chauffages de la maison.
Les processus de transformation de la pompe à chaleur démontrent qu’il s’agit d’un appareil qui consomme peu d’énergie. En effet, seule l’unité compresseur fait appel à l’électricité dans l’ensemble des appareils de la pompe à chaleur. Pourtant la consommation de ce dernier peut être considérée comme moindre par rapport à la quantité d’énergie qu’elle crée en retour. Vous trouverez de nombreux modèles de pompes à chaleur économique sur le site enef.fr.
L’emplacement des différentes unités de la pompe à chaleur se divise en deux : le captage ainsi que la transformation de l’énergie doivent être placés à l’extérieur de la maison tandis que le module de diffusion se place à l’intérieur de la maison.
Les différents types de pompes à chaleur
Il existe plusieurs types de pompes à chaleur sur le marché. La catégorisation des appareils a été faite en fonction de la source d’énergie utilisée ainsi que le type d’extrants fourni.
Par exemple, la pompe à chaleur air-air puise son énergie dans l’air et diffuse ensuite de l’air chaud dans la maison.
Mis à part la pompe à chaleur air-air, il existe également la pompe à chaleur air-eau, la pompe à chaleur eau-eau et la pompe à chaleur sol-eau. Il y a par conséquent de nombreux modèles de pompes à chaleur qui peuvent convenir à tous les types d’habitations et aux différentes zones géographiques.
L’efficacité des pompes à chaleur
On calcule le rendement de la pompe à chaleur par le résultat de la fraction entre la quantité d’énergie produite et la quantité d’électricité que le compresseur absorbe. Donc techniquement, moins il y a de différences de températures entre la source de la chaleur et la température de chauffe souhaitée, moindre sera le rendement.
Dans le cas contraire, plus la différence de température est élevée, plus le rendement est élevé. C’est la raison pour laquelle, les pompes à chaleur sont plus efficaces dans les régions au climat doux et ambiant. Ce ratio est appelé dans le secteur comme le COP ou le Coefficient de Performance.
Il est utile de noter que certains modèles de pompes à chaleur permettent d’inverser le processus de transformation.
Ces appareils inversés permettent ainsi de produire du froid en plein été. Ce type de pompe à chaleur est appelé pompe à chaleur réversible. Le fonctionnement reste le même sauf que les calories à l’intérieur de la maison sont rejetées dehors pour offrir plus de fraicheur dans le logement.