Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

jeudi 1er juillet 2021

Les pompes à chaleur gagnent progressivement en popularité, mais elles ne représentent encore qu’environ un pour cent du marché du chauffage - les chaudières à gaz murales ou au sol représentent environ 95 % du marché en 2021. Mais d’ici 2025, les chaudières à gaz ne seront plus installées dans les nouvelles constructions, ce qui signifie que l’avenir de la pompe à chaleur est prometteur. Mais comment ces appareils fonctionnent-ils réellement ? Découvrez-le ci-dessous.

Comment fonctionnent les pompes à chaleur

Les pompes à chaleur fonctionnent en prélevant la chaleur naturelle de l’environnement pour fournir de l’eau chaude et du chauffage à votre maison. Il existe trois principaux types de pompes à chaleur : les pompes géothermiques, les pompes à air et les pompes à eau. Le nom de chacun d’entre eux décrit l’endroit d’où l’appareil tire sa chaleur et, par conséquent, chacun fonctionne d’une manière légèrement différente.

Absorption

Avant toute chose, la chaleur doit d’abord être captée. Selon le type de pompe à chaleur, la chaleur est absorbée par un réfrigérant provenant du sol, de l’air ou de l’eau. Cette absorption a lieu dans l’évaporateur, le réfrigérant passant du liquide au gaz.

Compression

Le réfrigérant est maintenant un gaz au lieu d’un liquide et le gaz est comprimé pour augmenter encore plus sa température. C’est cette chaleur qui peut être utilisée pour chauffer vos radiateurs ou votre chauffage par le sol.

Condenseur

Lorsque le réfrigérant transfère la chaleur qui doit être utilisée dans le système de chauffage de votre maison, il se refroidit progressivement et se condense à nouveau en liquide. Cela se produit dans un deuxième échangeur de chaleur. L’une des raisons pour lesquelles les pompes à chaleur sont si efficaces est que l’eau plus froide du chauffage central peut continuer à absorber la chaleur du réfrigérant liquide dans ce deuxième échangeur.

Répétez l’opération

Une fois que le réfrigérant s’est refroidi, il passe par une soupape d’expansion. La pression du liquide y est réduite et il retourne à l’évaporateur pour recommencer le cycle complet.

Une pompe à chaleur géothermique tire sa chaleur du sol. Des tuyaux sont posés sous le sol ou via un forage autour de votre maison et une solution d’eau et d’antigel circule dans ces tuyaux. C’est cette solution qui transfère la chaleur du sol et déclenche le processus décrit ci-dessus.

Dans un système de pompe à chaleur à air, au lieu de puiser la chaleur dans le sol, un ventilateur situé à l’extérieur de la propriété aspire l’air extérieur pour chauffer le réfrigérant. Le même processus est utilisé pour chauffer le fluide, le transformer en gaz et le comprimer.

Si vous disposez d’une grande quantité d’eau autour de votre propriété, comme un grand étang ou un lac, vous pouvez utiliser une pompe à chaleur à eau pour alimenter votre maison en eau chaude. Tout comme dans un système à air, les tuyaux contenant la solution antigel peuvent être posés directement dans la source d’eau. Cependant, il est important que le volume d’eau soit suffisamment important. En effet, lorsque la solution contenue dans les tuyaux absorbe la chaleur de son environnement, la température de l’eau peut baisser, ce qui la fait geler. Cela ne devrait pas se produire si le volume d’eau est suffisant pour la taille de votre maison.

Même si vous vivez dans un climat froid, les pompes à chaleur peuvent être utilisées lorsque la température du sol ou de l’air peut descendre jusqu’à -15 °C.

Comment les pompes à chaleur sont-elles installées ?

Avant d’entreprendre l’installation d’une pompe à chaleur, un ingénieur dûment qualifié se rendra sur place pour vérifier que le site et la propriété sont satisfaisants. Pour bénéficier d’un financement gouvernemental (pompe à chaleur à 1 euro), un artisan certifié RGE devra réaliser les travaux. Il peut être nécessaire d’évaluer la quantité d’isolation dont vous disposez, car cela peut avoir un impact sur la taille de votre pompe à chaleur. Pour ce faire, ils devront peut-être avoir accès à l’intérieur de votre maison et au grenier. Si vous faites installer une pompe à chaleur à eau, ils voudront également vérifier l’eau sur votre terrain.

Une pompe à chaleur à air est relativement facile à installer, à condition qu’il y ait un endroit approprié pour placer l’unité extérieure. Une unité extérieure sera installée et des câbles et des tuyaux de chauffage seront passés à travers le mur pour la connecter au système de chauffage.

Une pompe à chaleur géothermique est généralement plus chère à installer en raison de la main-d’œuvre supplémentaire. Le sol devra être creusé ou percé pour que les tuyaux ou les trous de forage puissent être insérés. Vous devrez vous assurer que vous disposez d’un bon accès pour les pelleteuses et autres gros équipements, ainsi que de l’espace nécessaire pour poser les tuyaux - plus la maison est grande, plus il faudra poser de tuyaux. Le travail doit être planifié, mais une fois que les tuyaux sont posés, ils peuvent rester en place pendant longtemps sans qu’il soit nécessaire d’y accéder.

Les pompes à chaleur valent-elles le coût ?

Alors que le Royaume-Uni s’efforce de réduire son empreinte carbone et d’augmenter son utilisation des énergies renouvelables, de plus en plus de personnes cherchent à investir dans une pompe à chaleur. Les éléments à prendre en compte lors de l’achat sont :

  • Le coût d’installation
  • La consommation d’électricité

Ces deux éléments doivent être considérés de manière réaliste afin de pouvoir calculer le coût annuel par rapport à celui d’une chaudière à gaz.

Il convient de noter que l’installation de la pompe à chaleur ne doit être effectuée qu’une seule fois - une fois la tuyauterie en place, ce sont uniquement les unités de la pompe à chaleur qui doivent être remplacées à l’avenir. Cela signifie qu’une pompe à chaleur de remplacement peut coûter beaucoup moins cher.

Certaines personnes peuvent penser que les pompes à chaleur consomment aussi beaucoup d’électricité, mais n’oubliez pas que votre facture de gaz serait considérablement réduite et qu’il est plus important de penser à la consommation totale d’énergie et aux coûts.

Économisez-vous vraiment de l’argent avec une pompe à chaleur ?

Nous avons déjà calculé qu’une pompe à chaleur moyenne utilise environ 4 000 kWh d’électricité par an. À un coût d’environ 14 cents par kWh, votre pompe à chaleur peut fonctionner pour 560 € par an (sur la base d’un COP de 4), soit moins qu’une chaudière à gaz. Avec le programme de subventions du gouvernement, le coût de la pompe à chaleur peut être inférieur à celui d’une chaudière à gaz standard. Contrairement à une chaudière, une pompe à chaleur peut fonctionner avec des énergies renouvelables, comme l’énergie solaire fournie par des panneaux solaires. Cela signifie que vous pouvez réduire considérablement votre consommation d’électricité provenant du réseau national, puisque vous produisez une partie de votre propre énergie sur place.

Pompe à chaleur à 1 euro

Vous pouvez également demander un remboursement au gouvernement grâce à son programme d’incitation à la production d’énergie renouvelable. Si votre installation remplit les conditions requises pour bénéficier de ce programme, vous pouvez être intégralement remboursé sur votre installation.

La subvention est accessible à tous les propriétaires, à condition que la propriété soit leur résidence principale et qu’elle ait été construite il y a plus de deux ans. Les propriétaires de maisons de vacances ne sont pas éligibles.

Les propriétaires sont également éligibles et, en rupture avec les pratiques antérieures, aucun contrôle des loyers n’est imposé aux propriétaires, bien que l’aide soit limitée à un maximum de trois propriétés locatives.

Sont également éligibles les propriétaires vivant dans des copropriétés, où la subvention est accordée par l’intermédiaire des syndics, le syndicat. L’aide est disponible quelle que soit la situation financière individuelle des copropriétaires, qu’ils soient occupants ou propriétaires. Pour être éligibles, les copropriétaires devront réaliser des travaux créant une économie d’énergie d’au moins 35% et ils devront être essentiellement composés de résidences principales (75% minimum).

Néanmoins, pour les ménages individuels, bien que la subvention soit universelle, le niveau de la subvention et les travaux éligibles sont fonction des revenus du ménage et des améliorations de l’efficacité énergétique obtenues. Inévitablement, la priorité est donnée aux personnes à faible revenu vivant dans des propriétés à faible performance énergétique.

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