Principe de fonctionnement et entretien d'une pompe à chaleur air-eau
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Principe de fonctionnement et entretien d'une pompe à chaleur air-eau

Mis à jour 24 février 2018
Écrit par Martin Moretti
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Contrairement à la pompe à chaleur air-air qui puise l'énergie dans l'air extérieur et la restitue sous forme d’air chaud, la pompe à chaleur air-eau, puise les calories dans l’air extérieur mais utilise l'eau pour transporter la chaleur. La plupart des modèles cessent de fonctionner dès que la température descend sous les -5°C, rendant indispensable un chauffage d’appoint dans certaines régions. Néanmoins, certains modèles, plus performants peuvent être opérationnels jusqu’à -25°C. Les performances de votre pompe à chaleur dépendent donc du climat de votre région. Cette solution n’est pas la plus adaptée lorsque votre région est soumise à des hivers rigoureux et des températures négatives. En effet, plus vous sollicitez l’électricité pour réchauffer l’eau de chauffage de votre installation, moins le rendement de votre pompe à chaleur air-eau est important et plus vous consommez d’énergie.

Les 5 étapes du fonctionnement détaillées :

En passant successivement de l’état liquide à l’état gazeux, le fluide frigorigène va transmettre l’énergie contenue dans l’air extérieur à l’eau du système de chauffage central. Cette transformation se compose de quatre phases :

  1. Le fluide frigorigène, à l’état liquide, récupère les calories de l’air extérieur. La température du fluide augmente grâce à l’énergie captée. Le fluide se transforme alors en gaz, il s’évapore.
  2. Le compresseur, alimenté par un moteur électrique, aspire et compresse ensuite le fluide frigorigène. A la fin de cette phase, le fluide gazeux est chaud et sous haute pression.
  3. La condensation du fluide frigorigène, alors à l’état de vapeur haute pression permet de transmettre la chaleur à l’eau de chauffage. Le gaz repasse à l’état liquide.
  4. Le détendeur fait chuter la pression du fluide frigorigène et prépare le fluide liquide avant la phase d’évaporation.
  5. La chaleur est renvoyée vers les radiateurs, le chauffage au sol etc... pour une diffusion optimale.

Composants

La pompe à chaleur air-eau se compose, pour la plupart des modèles, de 4 éléments :

  • L’évaporateur qui permet la transformation du fluide frigorigène en vapeur.
  • Le compresseur qui augmente la pression et la chaleur du gaz.
  • Le condenseur qui permet au fluide frigorigène de restituer la chaleur à l’eau de chauffage.
  • Le détendeur qui diminue la pression et la température du gaz.

Un chauffage d'appoint nécessaire avec la pompe à chaleur air-eau

Bien que très intéressantes et permettant de réaliser d’importantes économies d’énergie, il est important de souligner que la présence d'un système de chauffage d'appoint est souvent nécessaire à compenser les performances de votre pompe à chaleur air-eau, principalement lorsque les températures deviennent négatives. Le couplage de votre chaudière avec votre pompe à chaleur air-eau, vous apporte un confort thermique à toute épreuve et en toutes conditions. Sachez tout de même que tant qu'elle offre un taux de rendement performant, la pompe à chaleur air-eau fonctionne en priorité. Lorsque les températures descendent en deçà d'un certain seuil, votre chauffage d’appoint prend le relais.

Appoint électrique

La plupart des appareils du marché (tout de même près de cinquante marques) bénéficient désormais de la technologie « Inverter ». Celle-ci permet de moduler la puissance de la pompe pour un fonctionnement plus économique. La puissance nominale (généralement à partir de 6 kW, modulable de 40 à 100 %) n’est utile qu’en période de grands froids. La plupart du temps, la PAC fonctionne à puissance réduite. L’offre de modèles de faible puissance, qui s’est développée récemment, est parfaitement adaptée aux rénovations à basse consommation d’énergie.

Entretien

Si la charge en fluide frigorigène de votre PAC air-air est supérieure à deux kilogrammes, un entretien annuel est obligatoire  (environ 12 kW). Cet entretien peut prendre la forme d'un contrat annuel avec votre installateur pour un prix allant de 100 € à 300 € par an. Ce contrat prendra en compte le déplacement gratuit de votre installateur en cas de panne de votre pompe à chaleur air-eau.

Il est important de noter que l’unité extérieure est à nettoyer afin d’éviter l’accumulation de feuilles ou branchages. Lors de sa mise à l'arrêt pendant plusieurs semaines, il est conseillé de couvrir sa pompe à chaleur.

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