Pompes à chaleur

Une pompe à chaleur absorbe la chaleur du sol, des eaux souterraines ou de l'air et la transfère à un système de chauffage. La chaleur est captée soit par un fluide frigorigène qui circule dans l'installation source de chaleur, soit par des ventilateurs qui aspirent l'air chaud extérieur.

La chaleur ainsi obtenue permet d'évaporer le fluide frigorigène. Cette vapeur est comprimée dans un compresseur, ce qui augmente sa température. Un échangeur thermique en aval, également appelé échangeur de chaleur, extrait la chaleur de la vapeur comprimée et la transfère à un système de stockage qui alimente le système de chauffage ou d'eau chaude.

Certaines pompes à chaleur peuvent également inverser ce processus et extraire la chaleur des pièces de la maison et ainsi fonctionner comme un système de refroidissement ou de climatisation.

Les pompes à chaleur sont déjà très populaires dans les bâtiments neufs, mais l'installation d'un système de chauffage par pompe à chaleur est également possible dans de nombreux bâtiments anciens, moyennant quelques adaptations mineures. 

Pour qu'une modernisation du chauffage au moyen d'une pompe à chaleur soit vraiment rentable, il est essentiel que l'installation de chauffage soit conçue pour une faible température de flux. Les chauffages au sol et les systèmes de chauffage dimensionnés pour une faible température de départ, tels que les radiateurs, sont particulièrement adaptés. En outre, le bâtiment doit disposer d'une bonne isolation thermique.

En général, les pompes à chaleur géothermiques ou à eau souterraine sont rarement installées dans les bâtiments anciens car elles nécessitent des forages coûteux. Les pompes à chaleur air-eau, en revanche, peuvent être installées presque partout ou intégrées dans un système hybride, par exemple avec des panneaux photovoltaïques, une installation solaire ou une chaudière à gaz à condensation, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des travaux de rénovation.

La pompe à chaleur est surtout intéressante en termes de respect de l'environnement et de protection du climat, car elle n'émet pas ou peu de CO2 et ne nécessite pas de système d'évacuation des fumées. Les pompes à chaleur nécessitent peu d'entretien et leur fonctionnement est très rentable. Elles permettent ainsi de réaliser des économies massives sur les coûts de chauffage.

Le tableau suivant vous donne un aperçu des pompes à chaleur et des énergies qu'elles utilisent :

Les pompes à chaleur à air ne sont pas seulement idéales pour les maisons individuelles, mais aussi pour les immeubles d'habitation. Pour ces maisons, tu dois calculer précisément les besoins en eau chaude en ajoutant à la puissance de chauffage le nombre maximal de personnes par foyer, soit 200 watts.

En fonction du bâtiment résidentiel, de la surface habitable et du nombre d'appartements occupés, la puissance modulable de la pompe à chaleur doit être ajustée. Dans de nombreux cas, il est judicieux d'installer un système en cascade dans lequel deux ou plusieurs générateurs de chaleur sont connectés en parallèle ou en série. L'avantage d'une cascade est qu'elle garantit une adaptation optimale aux besoins de chaleur sur toute la plage de puissance. De plus, une solution en cascade conduit à une grande sécurité de fonctionnement, car en cas de panne, chaque appareil de chauffage du circuit peut prendre en charge la fonction d'un autre.

Dans de nombreux immeubles collectifs, la puissance totale de l'installation est souvent surdimensionnée, ce qui peut entraîner des frais ultérieurs coûteux. C'est pourquoi une installation de pompe à chaleur doit toujours être conçue avec précision en fonction des besoins réels en chaleur.

Étant donné que de nombreux fournisseurs proposent des solutions techniquement presque identiques, il est intéressant de comparer les prix des pompes à chaleur sur la base du kilowatt (kW). Des différences apparaissent donc pour chaque taille de piscine.

Avant d'acheter, vous devez savoir quelle doit être la taille de la pompe à chaleur pour piscine afin de chauffer un certain volume d'eau ou de pouvoir générer efficacement la température souhaitée. Pour calculer la taille de la pompe à chaleur de piscine nécessaire pour chauffer l'eau, vous devez connaître approximativement la quantité de travail de chauffage nécessaire en raison des conditions météorologiques et du refroidissement nocturne. 

En règle générale, une pompe à chaleur pour piscine doit chauffer l'eau de la piscine d'environ 0,20 à 0,25 degré Celsius par heure. Pour une piscine de taille moyenne d'une capacité de 50 mètres cubes (m³), la capacité de chauffage effective est d'environ 13 kilowatts (kW), ce qui nécessite un temps de fonctionnement d'environ quatre à cinq heures par jour. Si l'on souhaite une durée de fonctionnement nettement inférieure, la capacité de chauffage de la pompe à chaleur de la piscine devra être augmentée en conséquence.

Il n'existe pas de règle générale pour calculer les coûts de l'électricité, car plusieurs facteurs, dont certains sont variables et imprévisibles, influencent la consommation réelle. Cela dépend de la qualité de l'isolation du bâtiment, du nombre de personnes vivant dans le foyer et du comportement personnel en matière de chauffage. En outre, le type de système de pompe à chaleur utilisé et les conditions climatiques et météorologiques jouent également un rôle.

En fonctionnement, les pompes à chaleur se distinguent généralement par une consommation d'énergie extrêmement faible et donc des coûts réduits - nettement inférieurs aux coûts de chauffage d'une installation à énergie fossile. En outre, il existe des tarifs spéciaux pour l'électricité des pompes à chaleur. L'appareil peut être parfaitement combiné avec le photovoltaïque, ce qui vous permet d'obtenir des coûts d'exploitation encore plus bas grâce à l'électricité autoproduite et de profiter ainsi de manière optimale de l'utilisation de l'énergie solaire thermique ou énergie solaire.

Le volume d'une pompe à chaleur varie entre 30 et 60 décibels (dB). En moyenne, les pompes à chaleur produisent un bruit d'environ 50 décibels, ce qui est à peine plus fort que les réfrigérateurs.

À titre de comparaison, 40 dB correspondent au chant des oiseaux et le volume d'une conversation normale est de 60 dB. Vous n'avez donc pas à craindre que la pompe à chaleur émette un bruit trop fort qui pourrait vous déranger.

L'installation en extérieur est particulièrement appréciée pour les pompes à chaleur air-eau. Les pompes à chaleur dites monoblocs sont généralement utilisées pour une installation en extérieur. 

En cas d'installation à l'extérieur, il peut y avoir un risque que l'air froid que la pompe à chaleur souffle à l'extérieur après avoir libéré la chaleur produite dans la maison soit à nouveau aspiré. Cet effet réduit l'efficacité d'une pompe à chaleur, c'est pourquoi vous devez vous assurer que la direction du vent principal ne souffle pas dans la direction de l'ouverture de soufflage.

Les ouvertures du ventilateur doivent également se trouver à une distance minimale des sentiers et de la terrasse, car le courant d'air qui en résulte peut nuire au bien-être à proximité immédiate de la pompe à chaleur. En principe, la distance par rapport à la maison doit être aussi réduite que possible, car chaque mètre supplémentaire augmente les pertes de chaleur par les conduites extérieures de la pompe à chaleur. Sinon, tu peux installer ta pompe à chaleur à l'intérieur de manière traditionnelle dans une buanderie, une cave ou autre.

Vous raccordez la pompe à chaleur aux tuyaux d'eau chaude et d'eau froide. Veillez donc à installer la pompe à proximité des raccords. 

Les principaux composants d'une pompe à chaleur sont l'évaporateur, le compresseur, le condenseur et la vanne de détente. Ces sous-ensembles sont reliés entre eux par des tuyaux et sont également raccordés à l'eau froide et à l'eau chaude. En outre, il est nécessaire de prévoir une évacuation de l'eau pour l'eau de condensation afin d'éviter tout dommage dû à l'humidité. Avant la mise en service, vous devez raccorder la pompe à chaleur à un réseau électrique de 230 volts.

Il est préférable d'installer la pompe à chaleur en collaboration avec un expert afin qu'il n'y ait pas de conséquences désagréables et que l'unité fonctionne correctement pour produire de la chaleur.

Lorsque la pompe à chaleur est installée, l'installateur règle la courbe de chauffe à l'aide d'un régulateur. Dans la pratique, toutefois, ce préréglage doit être adapté aux conditions réelles de chauffage et d'utilisation pendant le fonctionnement, afin de toujours générer uniquement la quantité de chaleur requise par la température extérieure. Cependant, cela dépend fortement du bâtiment et du système de distribution du chauffage. 

En principe, lorsque vous réglez la courbe de chauffe du système de chauffage par pompe à chaleur, vous devez essayer de la régler aussi plate et basse que possible. Elle est limitée par le réglage de la courbe de chauffe à laquelle la chaleur fournie par la pompe à chaleur est juste suffisante pour chauffer la maison. Dans la pratique, vous devriez tenir compte de ces conseils :

• Les modifications individuelles de la courbe de chauffe ne devraient jamais s'écarter de plus de dix pour cent du réglage précédent.
• Choisissez une pièce de référence généralement froide pour y mesurer les changements de température.
• Il est préférable de modifier les réglages les jours froids sans ensoleillement intense.
• Ouvrez les vannes thermostatiques dans la pièce de référence afin qu'elles ne limitent pas un éventuel excédent de chaleur de la pompe à chaleur et ne faussent pas le résultat de la mesure.