Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur est toujours le même quel que soit son type. Celle-ci exploite un cycle thermodynamique.

La finalité est de capturer la chaleur primaire qui se trouve dans l’air (aérothermie) ou le sol (géothermie) et de la restituer ensuite à l’intérieur par l’intermédiaire des émetteurs (source AFPAC).

Capter les calories de l’air

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Capter les calories de l’eau

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Les émetteurs thermiques

Les émetteurs sont de 2 types :

  • les émeteur à eau : planchers, plafonds ou murs chauffants (1), ventilo-convecteurs (2), radiateurs(3).
  • les émetteur à air : splits, consoles, réseau de gaines.

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Le cycle thermodynamique

Le cycle thermodynamique utilise 4 principes simples :

  • un liquide chauffé s’évapore en gaz ;
  • un gaz compressé s’échauffe ;
  • un gaz refroidi se condense en liquide ;
  • un liquide detendu se refroidit.

Le cycle fonctionne ainsi :

  1. Les calories provenant de la source de chaleur primaire (dite source froide) sont captées dans l’évaporateur contenant du fluide frigorigène liquide. Celui-ci va se réchauffer et se transformer en gaz (il s’évapore, d’où le nom « évaporateur »).
  2. Le compresseur comprime ce gaz : sa température augmente fortement.
  3. Ce gaz chaud sous pression passe ensuite dans un condenseur dans lequel circule aussi l’eau de chauffage. Le gaz va alors chauffer l’eau mais va aussi se refroidir en cédant sa chaleur : celui-ci se condense et redevient liquide (d’où le nom « condenseur »).
  4. Pour recommencer le cycle, il faut ensuite faire revenir le liquide à basse pression avant de le transférer à l’évaporateur : c’est le rôle du détendeur qui va faire chuter en pression le fluide (et en température aussi). Celui-ci revient alors à l’évaporateur sous forme de liquide refroidi où il recommence un nouveau cycle.

L’intérêt réside dans le fait que l’on restitue beaucoup plus d’énergie que l’on en consomme.

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  • Nous parlerons de pompe à chaleur air/eau lorsque l’air est utilisé en source de chaleur primaire et que les émetteurs fonctionnent à l’eau chaude.
  • Une pompe à chaleur eau/eau puisera ses calories dans une nappe phréatique et restituera de l’eau chaude vers des radiateurs par exemple.
  • Une pompe à chaleur air/air puisera ses calories dans l’air extérieur et restituera de l’air chaud par l’intermédiaire de splits ou de consoles de climatisation.