Les pompes à chaleur sont un excellent choix pour un système de chauffage mais aussi de de climatisation. La pompe à chaleur est un Système de chauffage et de refroidissement. Une pompe à chaleur peut à la fois chauffer et refroidir une maison en extrayant l’énergie thermique du milieu environnant et en la déplaçant vers un autre endroit. En hiver, cela signifie extraire la chaleur de l’air extérieur et la déplacer à l’intérieur pour fournir chaleur et confort. En été, cela signifie qu’il faut prélever de l’énergie thermique dans l’air intérieur et la déplacer à l’extérieur de la maison. Mais comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Les différents modèles de pompe à chaleur
Le grand principe des pompes à chaleur, c’est le transfèrent de la chaleur d’un endroit à un autre. Les pompes à chaleur à air déplacent la chaleur entre l’air à l’intérieur d’une maison et l’air à l’extérieur, tandis que les pompes à chaleur géothermiques transfèrent la chaleur entre l’air, à l’intérieur d’une maison et le sol à l’extérieur. Nous nous concentrerons sur les pompes à chaleur à air, mais le fonctionnement de base est le même pour les deux. Si vous souhaitez une explication exhaustive en vidéo, cliquez ici.
Un point très important à comprendre pour répondre à la question « comment fonctionnent les pompes à chaleur » est que les pompes à chaleur ne génèrent pas de chaleur – elles déplacent la chaleur d’un endroit à un autre. Un appareil de chauffage crée de la chaleur qui est distribuée dans toute la maison, mais une pompe à chaleur absorbe l’énergie thermique de l’air extérieur (même par temps froid) et la transfère à l’air intérieur. En mode refroidissement, une pompe à chaleur et un climatiseur fonctionnent de manière identique, absorbant la chaleur de l’air intérieur et la libérant par l’unité extérieure.
Pour déterminer le type de système le mieux adapté à votre maison, plusieurs facteurs importants doivent être pris en compte, notamment la taille de la maison et le climat local.
Comment fonctionne une pompe à chaleur – Mode refroidissement
L’une des choses les plus importantes que vous devez comprendre sur le fonctionnement des pompes à chaleur et le processus de transfert de la chaleur. L’énergie thermique veut naturellement se déplacer vers des zones où les températures sont plus basses et la pression plus faible. Les pompes à chaleur reposent sur cette propriété physique, mettant la chaleur en contact avec des environnements plus frais et à plus basse pression, de sorte que la chaleur peut être transférée naturellement. C’est ainsi que fonctionne une pompe à chaleur, voici le descriptif complet du fonctionnement d’une pompe à chaleur en 4 étapes.
Étape 1
Le réfrigérant liquide est pompé à travers un dispositif d’expansion au niveau du serpentin intérieur, qui fait office d’évaporateur. L’air de l’intérieur de la maison est soufflé à travers les serpentins, où l’énergie thermique est absorbée par le réfrigérant. L’air froid qui en résulte est soufflé dans les conduits de la maison. Le processus d’absorption de l’énergie thermique a provoqué le réchauffement du réfrigérant liquide et son évaporation sous forme de gaz.
Étape 2
Le réfrigérant gazeux passe alors dans un compresseur, qui met le gaz sous pression. Le processus de pressurisation du gaz provoque son réchauffement (une propriété physique des gaz comprimés). Le réfrigérant chaud et sous pression se déplace dans le système jusqu’au serpentin de l’unité extérieure.
Étape 3
Un ventilateur dans l’unité extérieure fait passer l’air extérieur à travers les serpentins, qui servent de condenseurs en mode refroidissement. L’air extérieur étant plus froid que le gaz comprimé chaud du serpentin, la chaleur est transférée du réfrigérant à l’air extérieur. Au cours de ce processus, le réfrigérant se condense à nouveau à l’état liquide en se refroidissant. Le réfrigérant liquide chaud est pompé à travers le système jusqu’à la soupape d’expansion des unités intérieures.
Étape 4
Le détendeur réduit la pression du réfrigérant liquide chaud, ce qui le refroidit considérablement. À ce stade, le réfrigérant est à l’état liquide et froid et prêt à être pompé vers le serpentin de l’évaporateur de l’unité intérieure pour recommencer le cycle.
Comment fonctionne une pompe à chaleur – Mode chauffage
Une pompe à chaleur en mode chauffage fonctionne comme en mode refroidissement, sauf que le flux est inversé. L’inversion du flux signifie que la source de chauffage devient l’air extérieur (même lorsque les températures extérieures sont basses) et que l’énergie thermique est libérée à l’intérieur de la maison. Le serpentin extérieur a désormais la fonction d’un évaporateur, et le serpentin intérieur celle d’un condenseur.
La physique du processus est la même. L’énergie thermique est absorbée dans l’unité extérieure par un réfrigérant liquide froid, qui la transforme en gaz froid. La pression est ensuite appliquée au gaz froid, le transformant en gaz chaud. Le gaz chaud est refroidi dans l’unité intérieure en faisant passer de l’air, en chauffant l’air et en condensant le gaz en liquide chaud. Le liquide chaud est déchargé de la pression lorsqu’il pénètre dans l’unité extérieure, le transformant en liquide froid et renouvelant le cycle.
Pompe à chaleur, une bonne alternative ? Notre avis sur la question
Une pompe à chaleur est un système de refroidissement et de chauffage polyvalent et efficace. Grâce à une vanne d’inversion, une pompe à chaleur peut modifier le débit du réfrigérant et chauffer ou refroidir une maison. L’air est soufflé sur un serpentin d’évaporateur, transférant l’énergie thermique de l’air au réfrigérant. Cette énergie thermique circule dans le réfrigérant vers un serpentin de condensation, où elle est libérée lorsqu’un ventilateur souffle de l’air à travers le serpentin. Par ce processus, la chaleur est pompée d’un endroit à l’autre. Une maison installé avec une pompe à chaleur fait en moyenne 40 à 50% d’économie sur sa facture annuelle. Remplacer votre vieille chaudière (fioul ou gaz) n’a jamais été aussi intéressant et rentable que maintenant.