Comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau


La pompe à chaleur (PAC) est de plus en plus utilisée. 

C’est l’effet de la hausse des prix de l’énergie. Nous essayons tous de contrôler nos factures de chauffage et la PAC est une souvent une bonne option.

 

Les pompes à chaleur aérothermiques, notamment air-eau, font partie des modèles les plus populaires. Mais ce n’est pas pour autant que c’est le système adapté à vos besoins. 

C’est justement pour vous aider à le savoir que j’ai écrit ce guide. Une fois incollable sur son fonctionnement, vous pourrez facilement savoir si cette PAC est adaptée à votre projet.

Je vous ai préparé plusieurs parties : 

  • Comment fonctionne concrètement la PAC air eau ?
  • À quoi sert-elle ? (ça peut paraître évident mais elle a plusieurs utilités) 
  • Comment optimiser son fonctionnement ? 

À la fin du guide vous aurez toutes les infos essentielles pour investir (ou non) dans une PAC air eau.

Comment ça marche une pompe à chaleur air-eau ?


La pompe à chaleur air-eau capte les calories qui sont présentes dans l’air extérieur. Elle les transmet ensuite à votre réseau d’eau chaude.

Ça s'appelle l’aérothermie. 

Les calories de l’air produisent de l’énergie. Cette énergie est convertie en chaleur grâce à un fluide frigorigène qui monte en température. 

Il passe de l’état liquide à gazeux et alimente vos équipements de chauffage. 

Lorsque sa pression chute, le gaz reprend sa forme liquide de fluide frigorigène et reprend son cycle.

Le fonctionnement de la pompe à chaleur air eau est plutôt simple à comprendre.
Exemple de pompe à chaleur air eau

Pour faire simple, la pompe à chaleur air-eau est constituée d’un circuit thermodynamique fermé. Dans ce circuit circule un fluide frigorigène parfois liquide, parfois gazeux. 

On va un peu plus en détail. Je vous ai listé toutes les étapes pour que ce soit bien clair.


Qu’est-ce qu’il se passe à l’intérieur d’une pompe aérothermique ? 


Il y a quatre éléments : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur.

Tout ce que je vous ai dit plus haut fonctionne en 4 étapes :

  1. Les capteurs extérieurs prennent les calories de l’air et les transmettent au liquide frigorigène, qui se transforme en vapeur grâce à l’évaporateur.
  2. Ensuite, le compresseur élève la température de la vapeur encore basse, qui devient un gaz chaud. 
  3. Après transport de la chaleur jusqu’au chauffage central, le fluide frigorigène retrouve sa forme liquide grâce au condenseur.
  4. Le détendeur fait enfin baisser la température du liquide, qui redevient un gaz.

Après ces quatre étapes, un nouveau cycle peut débuter.

À noter que le chauffage central distribue la chaleur à tout ce qui en émet. En général, il s’agit des radiateurs à eau, du plancher chauffant et des ventilo-convecteurs à eau. 

À ce stade vous avez sûrement compris que les usages de cet équipement sont multiples. 

Je vous les ai détaillés mais juste avant ça, il faut que l’on s’attarde un peu sur le fonctionnement de l’unité extérieure. 

Unité extérieure de la PAC : vous pouvez optimiser son fonctionnement 


L’unité extérieure se sert dans l’air extérieur. 


Pour que le fonctionnement soit optimal, il faut bien la positionner. Le mieux, c’est de la mettre à l’abri du vent et si possible bien exposée au soleil. Normalement,

l’installation des unités est anticipée pendant l’étude de faisabilité. 


Maintenant on peut passer aux usages.

Vous allez voir qu’une PAC air eau va vous apporter pas mal d’avantages. 

À quoi sert une pompe à chaleur air-eau ?


Elle a trois fonctionnalités plutôt pratiques : 

  • chauffer votre logement l’hiver ;
  • produire de l’eau chaude sanitaire ;
  • rafraîchir votre intérieur l’été.


Et tout ça en allégeant votre facture d’électricité, c’est encore mieux.

Regardons ça d’un peu plus près.

Améliorez le confort thermique de votre maison 


On le sait déjà : une pompe à chaleur produit de l’air chaud et alimente votre logement en chauffage. 

Mais, point positif, la chaleur d’une PAC est diffuse et douce. Elle apporte un confort thermique.

Réduisez vos factures de chauffage  


Pas de dépendance au gaz ni au fioul. 

La PAC air-eau n’utilise que l’air extérieur et un petit peu d’électricité. 

Pour 3 à 4 kWh d’énergie thermique produite, le dispositif consomme seulement 1 kWh. 

C’est ce qu’on appelle un COP (coefficient de performance). Il peut monter jusqu’à 5 pour les modèles les plus performants. 

En bref, vous pouvez diviser votre facture énergétique par trois en moyenne. Ça dépend évidemment de plusieurs critères dont le secteur géographique.

Là où il ne fait pas trop froid l’hiver, je vous recommande d’investir dans une pompe à chaleur air-eau basse température.


Elle chauffe l’eau autour de 35 à 45°C. Ce type de pompe est aussi adapté aux logements bien isolés.

Dans une région plus froide, faites plutôt installer une pompe à chaleur air-eau haute température. Elle chauffe l’eau à plus de 55°C. 

Fournir de l’eau chaude sanitaire


Certains modèles de pompes à chaleur air-eau avec ballon d’eau chaude intégré produisent de l’eau chaude sanitaire. On appelle aussi ces modèles des pompes duo.

La PAC remplace dans ce cas, la chaudière à gaz ou le chauffe-eau électrique : deux appareils énergivores. 

La PAC peut aussi être associée à une chaudière existante pour la production d’eau chaude sanitaire.



Pour ce modèle, la pompe et la chaudière sont combinées. En dessous de 0°C, la pompe arrête le chauffage et la chaudière prend la relève.


Une maison fraîche pour l’été 


La PAC air-eau peut aussi produire de l’air frais, c’est-à-dire rafraîchir votre maison pendant la saison chaude. 

Une pompe à chaleur réversible renverse son système de fonctionnement. 

C’est une eau fraîche qui circule dans votre plancher chauffant ou dans vos radiateurs ventilo-convecteurs. Si vous possédez des radiateurs classiques cette option n’est pas envisageable.

À l’inverse, si ça vous intéresse, il faut bien faire attention à ne pas faire descendre la température trop bas. 

Si le sol (ou vos radiateurs) est trop froid par rapport à l’air ambiant, l’humidité présente va se condenser

Maintenant que vous connaissez tous les usages, vous devez savoir si c’est un équipement fait pour vous ou non. 

Si c’est un oui, je vous donne quelques conseils pour bien l’utiliser. Vous allez pouvoir maximiser vos économies.

Comment bien faire fonctionner sa pompe à chaleur ?


Comme je vous l’ai expliqué, une pompe à chaleur air-eau est sensible aux températures extérieures. D’ailleurs, l’ADEME considère qu’en dessous de -10°C, la pompe fonctionne moins bien. 

Pour conserver votre PAC dans un bon état et optimiser son rendement :

  • Maintenez une température constante. Réduire la température quand vous êtes absent et la remonter à niveau plus tard fera plus travailler votre pompe.
  • Réglez la température de chauffe de l’eau selon vos besoins. 40° ça suffit amplement, plus vous montez plus votre pompe consomme d’énergie.
  • Activez la résistance électrique d’appoint manuellement lorsqu’il fait très froid. Si elle reste sur un réglage automatique elle pourrait s’activer sans réel besoin.
  • Nettoyez votre unité extérieure, si vos filtres sont bien dégagés votre pompe fonctionnera mieux. 
  • Choisissez une puissance adéquate. Sur dimensionnée ou sous dimensionnée, sa durée de vie sera impactée si elle ne répond pas précisément à vos besoins. 

Vous avez toutes les clés en main pour faire de belles économies. Avant de vous quitter je vous ai récapitulé les points les plus importants.

Ce qu’il faut retenir du fonctionnement de la pompe à chaleur air eau : 


Si cet équipement est fait pour vous, retenez que : 

  • La PAC air eau capte les calories de l’air extérieur
  • C’est un fluide frigorigène qui se charge de transporter les calories jusqu’à votre réseau d’eau (aussi bien pour le chauffage que pour l’eau sanitaire si votre pompe fait les deux) 
  • Son utilisation peut être limitée en hiver si les températures sont vraiment très basses (à partir de -10 °C il sera compliqué de compter sur elle pour prendre une douche bien chaude)
  • Son COP vous indiquera à quel point elle est économe et performante, il peut monter jusqu’à 5. À partir de 3 c’est considéré comme étant pas mal du tout. 

Si vous avez encore besoin de conseils n’hésitez pas à me laisser un commentaire à la fin de ce guide. 

Pour celles et ceux qui sont restés jusqu’ici, je vous donne quelques astuces pour faire un max d’économies.
 

3 astuces pour améliorer le rendement d’une pompe à chaleur air eau 


Astuce n°1 : Une installation irréprochable 


Ça peut paraître un peu bateau comme astuce mais il y a quelques subtilités à connaître.

Pour que votre PAC soit bien installée, il faut faire appel à un technicien RGE qualifié quali’pac. Ça, vous le savez peut-être déjà. 

Là où il faut bien faire attention, c’est sur la mise en service. Un artisan Quali’pac n’est pas forcément habilité à effectuer une mise en service. 

Pour manier des fluides frigorigènes il faut avoir une maîtrise.

Si votre installateur ne l’a pas, vous pouvez vous retrouver avec une PAC bien installée mais pas fonctionnelle. 

Ce qui va retarder son utilisation et donc vos économies

L’installation a donc toute son importance. Votre installateur doit être RGE Quali’pac mais aussi posséder la maîtrise de manipulation pour les fluides frigorigènes.

Astuce n°2 : Installer des panneaux photovoltaïques


Là encore ça peut paraître un peu tiré par les cheveux. 

Pourtant, si votre PAC utilise de l’électricité solaire pour fonctionner, elle n’utilisera pratiquement pas d’énergie payante. 

Ce qui veut dire que vous pouvez pratiquement vous chauffer gratuitement. 

En plus, vos panneaux alimenteront aussi une partie de votre foyer. Vous pouvez donc en même temps réduire votre facture d’électricité. 

Astuce n°3  : Demandez les aides locales 


L’État accorde pas mal de subventions pour les pompes à chaleur. Vous pouvez facilement vous faire rembourser entre 20 et 80% du montant (en fonction de vos revenus). 


Attention à bien demander toutes les aides

Beaucoup ignorent qu’il existe des subventions locales. 


N’oubliez pas de vous renseigner auprès de votre mairie. C’est important de le faire avant d’entamer les travaux. Chaque aide ne possède pas les mêmes conditions. 

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