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Les pompes à chaleur sont ces dernières années une méthode de chauffage très populaire, utilisée dans presque une nouvelle construction sur dix en République tchèque. Les raisons sont claires : il s'agit d'une solution écologique et économique à long terme. En effet, les pompes à chaleur ont une consommation électrique minimale et des coûts d'exploitation faibles. Quels sont les types de pompes à chaleur et comment choisir la bonne ?
Les pompes à chaleur fonctionnent sur un principe très simple – elles puisent l'énergie thermique de l'environnement, le plus souvent de l'air, mais aussi du sol ou de l'eau. Il y a suffisamment d'énergie thermique dans l'environnement même lorsque les températures extérieures chutent bien en dessous du point de congélation.
La production de chaleur par une pompe à chaleur ne nécessite donc aucune intervention dans la nature, ni combustion. C'est donc sans aucun doute la solution de chauffage la plus écologique, qui ne nécessite qu'un minimum d'énergie électrique pour fonctionner. La chaleur elle-même est complètement gratuite.
Le facteur de performance est l'indicateur le plus important d'une pompe à chaleur, qui indique essentiellement l'efficacité de la pompe. Il est calculé comme le rapport entre la chaleur produite et l'énergie électrique consommée. Plus le facteur de performance est élevé, plus l'exploitation de la pompe à chaleur est économique.
Le facteur de performance varie notamment en fonction de la source d'énergie thermique. Il est le plus élevé et le plus stable pour les pompes à chaleur de type sol/eau, qui ont un facteur de performance d'environ 5 même par temps de gel. Le facteur de performance des pompes à chaleur air/eau varie tout au long de l'année et la différence est significative par rapport aux pompes sol/eau lorsqu'il fait très froid (à -15 °C, le facteur de performance est d'environ 2).
Les pompes à chaleur sont classées pour plus de clarté par une combinaison de deux mots, le premier indiquant toujours la source d'énergie pompée et le second (après la barre oblique) indiquant le fluide caloporteur. Les principaux types incluent :
Les pompes à chaleur air/eau sont les plus courantes en République tchèque et conviennent aux nouvelles constructions ainsi qu'aux bâtiments bien rénovés, pour le chauffage au sol et les radiateurs. Ces pompes obtiennent de l'énergie thermique de l'air extérieur et chauffent l'eau dans le système de chauffage.
La chaleur est extraite via l'évaporateur de la pompe à chaleur, à travers lequel l'air extérieur circule. Pour obtenir une haute performance de chauffage même à des températures extérieures relativement basses, l'injection progressive de vapeur aide considérablement. Même à des températures extérieures autour de -20 °C, ce système atteint des températures d'entrée d'environ 60 °C, ce qui assure la valeur d'entrée nécessaire pour un chauffage efficace. Plus la température d'entrée requise pour le chauffage est basse, plus l'efficacité de la pompe à chaleur est naturellement élevée.
Les principaux avantages de la pompe à chaleur air/eau sont, par rapport aux autres types de pompes, des coûts d'acquisition relativement bas et une installation simple. L'inconvénient est alors le facteur de performance, qui est plus bas par temps très froid.
Dans le cas des pompes de type sol/eau, la chaleur du sol est transférée par un liquide antigel circulant. Ce liquide, à l'état gazeux, extrait la chaleur dans les tuyaux installés dans un forage. Un compresseur, qui fait partie du circuit, est utilisé pour atteindre des températures élevées. Lorsqu'une puissance plus élevée est nécessaire, plusieurs forages peuvent être utilisés. Grâce à une conception moderne et à la technologie, ce système atteint une efficacité élevée, avec un facteur de performance allant jusqu'à 5.
Le système comprend généralement aussi des vases d'expansion sous pression pour le liquide antigel et pour le chauffage, ainsi que des pompes de circulation à haute performance, servant au fonctionnement du circuit de chauffage et du circuit de liquide antigel.
Le principal avantage de ce type de pompes à chaleur est un facteur de performance élevé et stable même par temps de gel, et donc des coûts d'exploitation plus bas. L'inconvénient est une installation plus complexe et coûteuse avec la nécessité de placer les collecteurs dans des forages ou sous la surface du sol.
Pour être complet, mentionnons également les pompes de type eau/eau. Cependant, leurs possibilités d'utilisation en République tchèque sont limitées. Les pompes à chaleur eau/eau puisent l'énergie thermique de grands volumes d'eaux souterraines, qui sont cependant en pénurie en République tchèque. Une autre possibilité est de puiser l'énergie thermique des plans d'eau, ce qui est possible seulement si un plan d'eau approprié se trouve à proximité immédiate de la propriété. De plus, vous auriez besoin de l'autorisation du gestionnaire du plan d'eau pour cette solution. Les pompes à chaleur eau/eau nécessitent également un entretien régulier et assez exigeant.
L'énergie thermique peut également être puisée dans le sol de surface du jardin. Ces pompes à chaleur sol/eau nécessitent cependant une grande surface où sont placés les collecteurs. Cependant, le terrain utilisé a des possibilités limitées d'autres utilisations – c'est-à-dire que cette surface ne peut pas être construite ou cultivée.
Les pompes à chaleur air/air ne peuvent pas être connectées au système de chauffage ou au système de chauffage de l'eau sanitaire, car elles fonctionnent de manière similaire aux chauffages directs – c'est-à-dire qu'elles transforment l'énergie thermique de l'air extérieur en air chaud à l'intérieur. De cette manière, il n'est pas possible de chauffer un grand nombre de pièces, mais ces pompes peuvent trouver leur utilisation, par exemple, dans des petits bâtiments de loisirs.
Une pompe à chaleur peut être utilisée non seulement pour le chauffage, mais vous pouvez également l'intégrer dans le système de préparation de l'eau chaude sanitaire (ECS) et de refroidissement du bâtiment. L'utilisation d'une pompe à chaleur peut donc être vraiment universelle et aider à réduire les coûts d'exploitation du ménage.
Pour la préparation de l'ECS, les pompes à chaleur avec fonction de chauffage étendue sont utilisées, où une partie de l'énergie thermique est précisément utilisée à cette fin. Le circuit comprend alors aussi un réservoir d'eau chaude, qui peut être facilement connecté et qui, grâce à une isolation thermique soignée, atteint une excellente efficacité. Cela permet de réduire considérablement les coûts de consommation d'énergie jusqu'à 50 %.
Vous pouvez également utiliser votre pompe à chaleur pour refroidir le bâtiment. Avec cette fonction, vous obtenez une climatisation à basse consommation d'énergie, qui est en plus totalement écologique. Les coûts d'exploitation sont alors une fraction de ceux d'une climatisation classique.
Pour profiter pleinement de toutes les fonctions de votre pompe à chaleur, procurez-vous des équipements supplémentaires qui influencent l'efficacité de l'ensemble du système de chauffage. Un bon concepteur devrait vous proposer un système de chauffage, de climatisation et de chauffage de l'ECS complet en tenant compte de vos besoins.
Une partie intégrante du chauffage est alors la pompe de circulation, qui distribue le fluide caloporteur dans le système de chauffage, c'est-à-dire dans les radiateurs ou le chauffage au sol. La pompe de circulation augmente ainsi considérablement l'efficacité du système de chauffage et le confort thermique, et réduit en outre les coûts de chauffage.
Pour une régulation et optimisation correctes du système de chauffage, nous recommandons de choisir des unités de contrôle de qualité, des régulateurs et des applications intelligentes. Vous pouvez alors contrôler la pompe à chaleur depuis votre téléphone et activer le chauffage, par exemple, une heure avant de rentrer chez vous.
Si vous utilisez une pompe à chaleur pour le chauffage de l'ECS, n'oubliez pas un réservoir suffisamment grand. Avec un module de refroidissement, votre pompe à chaleur peut refroidir le bâtiment pendant les jours d'été. Un source de secours est également un bon complément pour assurer le fonctionnement continu de la pompe en cas de panne de courant.
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