Comment marche une pompe à chaleur ?
Dernière mise à jour le 12 avril 2024 par Chauffage Avenue
La pompe à chaleur fonctionne à l’énergie renouvelable et gratuite. En plus d’être écologique, ce système de chauffage est économique et performant. Il séduit de plus en plus de foyers. De plus, son installation peut faire bénéficier d’aides financières. Cet article vous explique comment fonctionne une pompe à chaleur.
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Principe d’une pompe à chaleur
Le principe d’une pompe à chaleur repose sur le cycle thermodynamique. Cet appareil exploite les calories présentes dans le sol, l’eau ou l’air (source froide), les valorise, puis les restitue sous forme de chaleur afin de chauffer un logement. Il est généralement associé à un radiateur ou à un plancher chauffant basse température qui assure la distribution de la chaleur dans les pièces.
Une pompe à chaleur peut être réversible. Ce type d’équipement s’utilise à la fois comme système de chauffage et de climatisation. Les modèles avec ECS peuvent servir pour la production d’eau chaude sanitaire.
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Comprendre le système d’une pompe à chaleur
La connaissance du système d’une pompe à chaleur est essentielle à la compréhension du fonctionnement de l’appareil. De manière générale, une PAC se compose de 4 éléments principaux (le détendeur, l’évaporateur, le compresseur et le condenseur) qui fonctionnent à l’électricité. Elle contient du fluide frigorigène qui assure le transfert de la chaleur au sein de l’appareil.
- Au niveau de l’évaporateur, la chaleur récupérée dans la source froide (sol, eau ou air) est captée par le fluide frigorigène. Ce dernier monte en température et se transforme en vapeur à basse pression.
- Au niveau du compresseur, le fluide frigorigène subit une compression. Sous haute pression, le gaz peut atteindre jusqu’à 90 °C.
- Au niveau du condenseur, le gaz chauffé transmet la chaleur au circuit de chauffage (plancher chauffant, radiateur…), puis baisse en température. Le gaz se condense et revient sous une forme liquide.
- Au niveau du détendeur, la pression du fluide frigorigène chute. Le fluide baisse encore de température, puis passe à nouveau dans l’évaporateur.
La production de chaleur avec une PAC se fait donc à cycle fermé entre l’évaporateur et le détendeur.
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Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur aérothermique, géothermique et aquathermique n’est pas véritablement le même. Découvrez ci-après comment marchent ces différents types de PAC.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur aérothermique
Une pompe à chaleur aérothermique capte les calories dans l’air extérieur. Elle existe en deux modèles : la PAC air air et la PAC air/eau.
Une pompe à chaleur air air se compose d’une unité extérieure qui capte les calories dans l’air. La chaleur captée est valorisée, puis distribuée dans l’intérieur de la maison à l’aide de ventilo-convecteurs.
Une pompe à chaleur air eau récupère également la chaleur dans l’air extérieur. Les calories captées sont valorisées, puis transmises à un radiateur ou un plancher chauffant afin de chauffer les pièces de la maison. Ce type de PAC peut généralement être utilisé pour la production d’ECS.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique
La pompe à chaleur géothermique exploite la chaleur dans le sol ou dans la nappe phréatique grâce à des capteurs horizontaux ou verticaux enterrés dans le sol. Pour chauffer une maison :
- La pompe à chaleur sol/sol utilise un système à détente directe : le fluide frigorigène capte les calories dans le sol, puis la chaleur est directement transmise au radiateur ou au plancher chauffant.
- La pompe à chaleur sol/eau comprend deux circuits : le fluide frigorigène capte la chaleur récupérée par les capteurs, puis la transmet au fluide caloporteur dans le radiateur ou le plancher chauffant.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur eau eau
La pompe à chaleur eau eau capte les calories dans l’eau présente dans la nappe phréatique ou dans une source d’eau. La chaleur est ensuite restituée vers l’eau du circuit de chauffage afin de chauffer la maison.
Vous savez maintenant comment fonctionne une pompe à chaleur air/eau, air/air, sol/sol, sol/eau et eau/eau.
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