Fonctionnement pompe a chaleur

Une pompe à chaleur air – eau prélève de la chaleur à l’extérieur de la maison pour la restituer dans un réseau d’eau chaude raccordé à des radiateurs, à un plancher chauffant ou un chauffe-eau.

La pompe à chaleur est donc une solution performante pour capter et produire de la chaleur à partir de l’énergie gratuite puisée dans l’environnement.

Les grandes étapes du fonctionnement d’une pompe à chaleur air–eau :

Évaporation

Les calories captées à l’extérieur sont récupérées par un évaporateur contenant un liquide frigorigène. Sous la chaleur, le liquide se transforme en gaz.

Le fluide frigorigène est choisi de manière à s’évaporer à des températures très basses (exemple : à pression atmosphérique, le R410A couramment utilisé se vaporise à -52°).

Compression

Ce gaz à basse pression est aspiré par un compresseur. La compression élève la température et la pression du gaz.

Condensation et transmission de la chaleur

Le gaz chauffé passe par un condenseur dans lequel circule l’eau du circuit de chauffage. En devenant liquide, il libère ses calories pour chauffer à l’eau de circuit de chauffage. Celle-ci alimente ensuite différents émetteurs de chaleur du bâtiment : plancher chauffant, radiateurs basse température, chauffe-eau…

Refroidissement

En passant dans le détenteur, le liquide chute en température et en pression. Il remonte ensuite vers l’évaporateur pour recommencer un nouveau circuit.

En inversant le trajet des calories, puisées à l’intérieur et rejetées à l’extérieur, la pompe à chaleur peut aussi rafraîchir le bâtiment en été.

Le COP (COefficient de Performance énergétique)

La performance d’une pompe à chaleur Air-Eau est définie à l’aide de son COP (qui caractérise la capacité de l’appareil à restituer de la chaleur).

Pour faire circuler le fluide frigorigène, il est nécessaire de faire fonctionner un compresseur qui consomme de l’électricité. Toutefois, l’électricité consommée pour le compresseur est inférieure à l’énergie récupérée. En moyenne, pour 1kWh d’électricité consommée, 3kWh sont restitués dans le circuit de chauffage.

Le COP est défini de la manière suivante : Puissance calorifique restituée / Puissance électrique consommée. Le COP saisonnier pour une PAC Air-Eau est alors de l’ordre de 3.