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POMPES CHALEUR
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Les POMPES CHALEUR |
(le contenu de cette page a t crit avec l'aimable autorisation de P. de Haut et du site Ecologie-Applique)
Les pompes chaleur ou PAC existent depuis longtemps et peuvent alimenter divers types de diffuseurs de chauffage : plancher chauffant-rafrachissant, split et multisplit, chauffage central eau, systme centralis air ou ventilo-convecteurs.
Quelque soit le systme choisi, et selon son rendement et les températures extérieures, d'indniables conomies sont ralisables !
 Principe
1) rcuprer les calories diffuses dans l'air, la terre ou l'eau,
2) les concentrer,
3) les transmettre et les transporter grce un liquide ou gaz calorifre,
4) les restituer par l'intermédiaire d'un radiateur (nom gnrique pour un diffuseur de chaleur) la zone chauffer.
Les pompes rversibles (ou inverter) sont capables de faire l'inverse, en mode rafrachissement : elles rcuprent les calories de l'intrieur pour les diffuser l'extrieur.
Le fluide traverse l'unit intrieure pour rcuprer la chaleur de la pice.
Grce cet apport d'nergie, il passe de l'tat liquide l'tat gazeux puis largue ses calories travers l'unit extrieure en retrouvant sa forme liquide.
Un ventilateur les disperse alors dans l'air ambiant.
Les diffrents systmes
On classe les pompes chaleur selon la source de captage de ces calories ambiantes :
- Rcupration de la chaleur dans l'air extrieur
La pompe chaleur prlve la chaleur dans l'air extrieur et la transfre un niveau de temprature plus lev dans l'air ambiant du logement ou dans le circuit d'eau chaude de l'installation du chauffage. Suivant les modles, la pompe chaleur peut tre installe l'intrieur ou l'extrieur du logement.
Un chauffage d'appoint est gnralement prvu au moment de l'installation pour fournir un complment la pompe chaleur. Cette pompe chaleur rcuprant la chaleur dans l'air extrieur est simple mettre en oeuvre.
- Rcupration de la chaleur dans le sol
La chaleur est prleve dans le sol l'aide :
- Soit d'un capteur horizontal compos d'un rseau de tubes enterr dans le sol faible profondeur (de 0,60 m 1,20 m). Pour cela, vous devez disposer d'une surface de terrain d'environ 1,5 fois la surface chauffer sur laquelle aucune plantation avec des racines profondes ne pourra tre ralise.
- Soit d'un capteur vertical compos de sondes qui peuvent atteindre une profondeur jusqu' environ 100 mtres.
La pompe chaleur prlve la chaleur dans le sol et la transfre un niveau de temprature plus leve dans le circuit d'eau chaude de l'installation du chauffage. La pompe chaleur s'installe gnralement l'intrieur du logement (cave, buanderie, garage). Trs performant, cet appareil peut chauffer l'ensemble d'un logement.
L'installation des sondes verticales est soumise, selon la rgion, dclaration ou autorisation pralables. Pour plus d'informations, adressez-vous la Direction Rgionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement (D.R.I.R.E.) de votre rgion ou auprs de la prfecture de votre dpartement.
- Rcupration de la chaleur dans l'eau
La chaleur est prleve dans un puits, une nappe phratique, un lac ou un cours d'eau.
La pompe chaleur prlve la chaleur dans l'eau et la transfre un niveau de temprature plus lev dans le circuit d'eau chaude de l'installation du chauffage.
La pompe chaleur s'installe gnralement l'intrieur du logement (cave, buanderie, garage) ; trs performant, cet appareil est capable de chauffer l'ensemble du logement.
Pompe chaleur air/air
Il s'agit d'un systme conomique... puisque pendant que le moteur consomme 1 kWh d'lectricit, il fournit environ de 1 3 kWh de chaleur dans votre logement, selon la temprature extrieure.
C'est dire qu'en moyenne selon les caractristiques de votre projet (type de pompe chaleur installe, zone gographique...), la chaleur ncessaire pour chauffer votre habitat provient pour 2/3 de l'environnement et pour 1/3 de l'nergie lectrique pour faire fonctionner la pompe chaleur.
La purification de l'air
Les pompes chaleur air/air modernes possdent un prfiltre purificateur lavable et un filtre anti-particules pour un usage intensif.
Ainsi, la filtration solide limine : pollen, poussires et acariens...
Tandis que le filtre anti-particules traite les odeurs de tabac et autres effluves indsirables.
La dshumidification de l'air
La PAC air/air supprime l'humidit dans l'air et la bue, les moisissures.
Si besoin, une bonne installation air/air peut liminer de votre air jusqu' 2,8 litres d'eau par heure.
Attention !
En dea d'une certaine température froide extrieure, le bilan nergtique peut tre ngatif, car la PAC utilise plus d'nergie pour dgivrer le radiateur que les thermies qu'elle produit...
Les pompes chaleur air-eau
Prvoir une pompe chaleur air-eau avec un tampon d'une capacit de 1500 litres est suffisant pour chauffer une maison de type pavillon.
L'installation comporte un vase d'expension relativement gros car il doit tre proportionnel au volume d'eau du circuit de chauffage.
Un ensemble collecteur solaire de 4 m² permet de chauffer l'eau sanitaire en conomisant prs de 60 % d'nergie par anne.
La pompe chaleur air-eau capte les calories contenues dans l'air environnant pour chauffer la maison et produire l'eau chaude sanitaire, mme s'il n'y a pas de soleil.
La PAC et l'installation solaire sont rguls lectroniquement, c'est simple et fiable.
Attention !
Comme pour les PAC Air/Air et pour les mêmes raisons, en deça d'une certaine température froide extérieure, le bilan énergétique peut être négatif, car la PAC utilise plus d'énergie pour dégivrer le radiateur que les thermies qu'elle produit...
Les pompes chaleur gothermiques
Parmi tous les types de pompes chaleur existantes, les PAC gothermiques sont trs performantes.
en France, ce sont les installations avec capteurs horizontaux qui sont les plus rpandues :
- ces systmes sont les moins coteux
- ils ncessitent cependant de disposer d'une surface de terrain suffisante.
- ils sont surtout rservs au chauffage des maisons individuelles.
Les installations verticales sont trs bien dveloppes l'tranger et l'on commence en voir en France :
- ces systmes sont plus coteux,
- ils sont plus performants,
- leur emprise au sol est nettement plus rduite,
- ils satisfont aux besoins de chauffage des maisons individuelles, mais aussi de petits ensembles de logements et d'immeubles de bureaux qui sont limits par la surface environnante.
- il est ncessaire de faire appel une entreprise de forage qualifie (le bureau de recherches gologiques et minires - BRGM - gre une liste de foreurs engags dans une dmarche de qualit) et de respecter les procdures administratives concernant la protection des sous-sols.
Dans la plupart des cas, chacune de ces installations permet aujourd'hui le chauffage intgral de la maison + l'eau sanitaire sans apport d'nergie auxiliaire.
Les procds mis en oeuvre sont bien au point, robustes et fiables.
Pour les habitations individuelles ou les petits immeubles, la plupart des pompes chaleur gothermiques captent l'nergie du sol par un circuit constitu de tuyaux de polythylne enterrs...
Attention : dans certains cas, ce type d'installation a compltement dsquilibr le sous-sol en crant des dsordres trs important pour les constructions du voisinage (maisons qui se fissurent ou s'affaissent...)
Pompe chaleur gothermie horizontale/gaz
Variante intressante de la pompe chaleur gothermique /eau, la pompe chaleur dtente directe est une solution utilisant du gaz qui fonctionne comme un rfrigrateur invers.
La meilleure application consiste l'utiliser couple avec un plancher chauffant basse temprature.
PAC dtente directe
Variante intressante de la pompe chaleur gothermique eau, la pompe chaleur dtente directe est une solution utilisant du gaz qui fonctionne comme un rfrigrateur invers.
Le fluide frigorigne circule dans les capteurs et le plancher chauffant basse temprature. Les constructeurs parlent alors de PAC "sol / sol".
Ce procd n'est utilisable qu'avec des capteurs horizontaux.
PAC fluide intermdiaire
De l'eau additionne d'antigel circule dans des capteurs et de l'eau circule dans les metteurs de chauffage.
Le fluide frigorigne reste confin dans la PAC.
On parle de PAC de type "eau glycole / eau" ; le procd est utilisable en capteurs horizontaux ou verticaux.
Pour ceux qui ne sont pas encore quips
Nous vous recommandons l'ouvrage suivant qui prsente en dtail les diffrents systmes de pompes chaleur :
Editions Eyrolles - prix librairie 9 . |
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