Pompe à chaleur: Fonctionnement et utilisation pour économiser de l’énergie
Vous avez envie d’installer une pompe à chaleur dans votre logement mais vous hésitez encore ? Ici, on vous en apprend plus sur le fonctionnement de la pompe à chaleur et des différents modèles existants. Vous pourrez choisir un modèle classique, ou bien, un modèle réversible pour profiter de la climatisation pendant les beaux jours. Vous bénéficierez ainsi de divers avantages tout en faisant des économies.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur
Une pompe à chaleur (PAC) fonctionne en utilisant un cycle thermodynamique pour transférer la chaleur d’une source froide vers une source chaude, tout en nécessitant une petite quantité d’énergie pour le processus. Principalement employée pour le chauffage, le refroidissement et la production d’eau chaude dans les bâtiments, son fonctionnement repose sur quatre étapes essentielles: évaporation, compression, condensation et détente.
Au début du cycle, elle absorbe la chaleur de la source froide qui peut être l’air ambiant, le sol ou l’eau environnante. Cette chaleur est captée par un fluide frigorigène qui s’évapore à basse pression et basse température. Ensuite, le fluide gazeux à basse pression est acheminé vers un compresseur. À ce stade, le compresseur élève la pression et la température du fluide, le transformant en un gaz surchauffé.
Le gaz surchauffé à haute pression et température libère la chaleur captée auparavant dans un échangeur de chaleur. Cette chaleur est transférée vers le système de chauffage ou d’eau chaude du bâtiment. Le fluide frigorigène, en perdant de la chaleur, redevient liquide. Ensuite, le fluide liquide à haute pression est détendu à travers un détendeur, ce qui le fait revenir à l’état gazeux à basse pression, prêt à recommencer le cycle.
Ce processus se répète continuellement pour permettre à la pompe à chaleur de transférer efficacement la chaleur de la source froide vers la source chaude. L’énergie requise pour le fonctionnement de la PAC est principalement consommée lors de la compression du fluide frigorigène. Cette énergie peut provenir de sources électriques, solaires, géothermiques, entre autres.
Les types de pompes à chaleur
Pompe à chaleur air-air
Ce type de PAC extrait la chaleur de l’air extérieur et la transfère à l’intérieur du bâtiment pour le chauffage. Elle peut également être utilisée en mode de climatisation en inversant le processus pour évacuer la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur.
Pompe à chaleur air-eau
Cette variante capte la chaleur de l’air extérieur et la transfère vers un système de chauffage central ou un plancher chauffant à l’intérieur du bâtiment. Elle est idéale pour le chauffage domestique et peut être combinée avec un système de distribution d’eau chaude.
Pompe à chaleur eau-eau
Ce type de PAC utilise l’eau d’une source naturelle (comme un puits ou un lac) comme source froide et la transfère vers un système de chauffage central à l’intérieur du bâtiment. Elle est très efficace mais nécessite un accès à une source d’eau appropriée.
Pompe à chaleur géothermique
Ces pompes à chaleur utilisent la chaleur naturelle du sol comme source chaude en utilisant des capteurs géothermiques enfouis dans le sol. Elles sont performantes et stables en termes d’efficacité tout au long de l’année.
Pompe à chaleur sol-eau
Similaire à la PAC géothermique, celle-ci capte la chaleur du sol pour chauffer l’eau d’un système de chauffage central. Elle nécessite des capteurs solaires enfouis dans le sol.
Pompe à chaleur hybride
Ces systèmes combinent une pompe à chaleur avec une chaudière classique. La chaudière peut intervenir lorsque les températures extérieures sont très basses, assurant ainsi une performance constante.
Pompe à chaleur réversible
Ce type de PAC permet à la fois le chauffage en hiver et la climatisation en été en inversant le flux de chaleur, transférant la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur.
Pompe à chaleur à absorption
Contrairement aux autres types de PAC qui utilisent un compresseur, les PAC à absorption utilisent un processus chimique pour transférer la chaleur entre les fluides. Elles sont souvent utilisées dans des applications industrielles et commerciales.
Les avantages de la pompe à chaleur
Efficacité énergétique
Les pompes à chaleur sont connues pour leur efficacité énergétique élevée. Elles transfèrent la chaleur plutôt que de la produire directement, ce qui signifie qu’elles peuvent fournir davantage de chaleur pour chaque unité d’énergie consommée. Cela peut se traduire par des économies significatives sur les factures énergétiques. Un peu comme les toilettes sèches extérieures, elles peuvent vous permettre de faire de belles économies.
Réduction des émissions
Étant donné que les pompes à chaleur utilisent principalement de l’énergie électrique pour fonctionner, elles émettent moins de gaz à effet de serre par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels basés sur les combustibles fossiles tels que le fioul ou le gaz.
Elles peuvent être utilisées à la fois pour le chauffage et le refroidissement. Certaines pompes à chaleur sont réversibles, ce qui signifie qu’elles peuvent fournir de l’air frais en été et chauffer en hiver, ce qui évite d’avoir à investir dans deux systèmes distincts.
Une chaleur constante pour plus de confort
Les pompes à chaleur fournissent une chaleur plus constante et uniforme par rapport à certains systèmes de chauffage traditionnels, tels que les radiateurs électriques ou les poêles à bois. Il existe des subventions gouvernementales, des crédits d’impôt et d’autres incitations pour encourager l’adoption de technologies écoénergétiques comme les pompes à chaleur, ce qui peut réduire considérablement les coûts initiaux.
