Les différents types de pompes à chaleur
La pompe à chaleur séduit de plus en plus de foyers notamment du fait de son fonctionnement qui utilise une source d’énergie gratuite et inépuisable : l’air, l'eau ou la terre ! De quoi faire des économies d’énergie (et donc faire baisser votre facture énergétique !) tout en respectant l’environnement.
En effet, il existe plusieurs types de pompes à chaleur :
- La pompe à chaleur air eau (aussi appelée pompe à chaleur aérothermique) : la pompe puise les calories présentes dans l’air pour les réinjecter dans le logement. Dans le cas d’une pompe à chaleur air/eau, c’est l’eau qui transporte la chaleur à l’intérieur de l’habitation.
>> Découvrez les pompes à chaleur à aérothermie (air/eau) Atlantic
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Ces deux types de pompes à chaleur fonctionnent globalement de la même façon. Ici, c’est le fonctionnement de la pompe à chaleur à aérothermie (air/eau) qui sera expliqué en détails : vous verrez qu'elle présente bien plus d'avantages que d'inconvénients !
Pompe à chaleur air/eau ou pompe à chaleur air/air ?
Le premier terme « air » désigne la source d’énergie, tandis que le second terme indique la forme sous laquelle est restituée cette énergie dans le logement.
Ces deux types de pompes désignent donc des équipements qui restituent l’énergie puisée dans l’air de manière différente : via l'eau pour l'une (le réseau de chauffage en boucle eau chaude), l'air pour l'autre (en insufflant de l'air chauffé depuis des unités intérieures).
Pour en savoir plus sur la différence entre la PAC air/eau et la PAC air/air, consultez notre guide dédié.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur air/eau
La pompe à chaleur utilise l’air extérieur pour produire de la chaleur, mais concrètement, comment ça marche ?
Une pompe à chaleur air/eau est composée de quatre éléments essentiels qui constituent l’appareil au complet : un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur, dans lesquels passe un fluide frigorigène (parfois appelé aussi gaz frigorigène) qui change d'état et de température. Chez Atlantic, un grand nombre de pompes à chaleur fonctionnent au R32 (en savoir plus sur le gaz R32 pompe à chaleur).
Ces quatre éléments fonctionnent ensemble et s’articulent suivant quatre étapes :
- L’évaporateur récupère les calories de l’air extérieur et les transmet au fluide frigorigène, fluide très froid qui transporte la chaleur.
- Le fluide chauffe et se transforme en gaz. Le compresseur va ensuite comprimer le gaz pour le chauffer davantage.
- Cette chaleur est transmise à l’eau du circuit de chauffage par condensation du fluide frigorigène qui redevient liquide en refroidissant.
- Enfin, le détendeur fait chuter la pression du fluide qui retrouve sa température et son état initial.
Le cycle de la pompe à chaleur peut alors recommencer !
Les 4 éléments de la pompe à chaleur ont donc chacun un rôle bien précis à jouer dans le fonctionnement global :
- L’évaporateur aspire l’air extérieur et transforme le fluide frigorigène en gaz.
- Le compresseur comprime le gaz pour faire augmenter sa pression et donc sa température.
- Le condenseur assure la transmission de la chaleur du gaz à l’eau du système de chauffage.
- Le détendeur diminue la pression du gaz et permet au fluide de retrouver son état de départ.
Ce fonctionnement plus écologique permet à la pompe à chaleur d'être aussi économique à l'usage et de réduire votre facture de chauffage : il est ainsi possible de réaliser jusqu'à 60% d'économies d'énergie. La pompe à chaleur est d'ailleurs présentée par l'Ademe comme "économe et performante"* !
La pompe à chaleur air/eau : du chauffage, mais pas que
Une pompe à chaleur (PAC en abrégé) air/eau est un système de chauffage qui utilise l’air comme source d’énergie principale, ce qui en fait un équipement plus écologique et économique à l'usage. Une pompe à chaleur peut se révéler encore plus utile lorsqu’elle est équipée d'un kit de rafraîchissement : elle permet encore plus de confort et rafraîchit le logement quand la température extérieure augmente. Certains modèles de pompes à chaleur air/eau ont aussi la capacité de produire l’eau chaude sanitaire du logement, pour certains modèles, tout comme pourrait le faire un chauffe-eau. Une pompe à chaleur pour l'eau chaude, c'est aussi une bonne idée !
La pompe à chaleur air/eau, capable de chauffer, produire de l'eau chaude sanitaire et rafraîchir
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur par grand froid
Que se passe-t-il quand les températures descendent en dessous de zéro ? Et lorsqu’il fait vraiment très froid en montagne, par exemple ? La pompe continue-t-elle de fonctionner normalement quand il fait -20°c dehors ? Oui ! Pour assurer la continuité de l’efficacité du chauffage, les pompes à chaleur sont équipées d’un appoint électrique qui prend le relais en cas de températures glaciales !
La pompe à chaleur hybride : idéale pour les grandes maisons ou lors de températures très froides
Pour les maisons situées dans des zones où les hivers sont rigoureux et qui disposent déjà d'un approvisionnement au gaz ou au fioul, la pompe à chaleur hybride peut être une bonne solution.
Combinant pompe à chaleur et chaudière, cet appareil est capable de fournir du chauffage et de l'eau chaude sanitaire toute l'année, même si les températures sont très négatives.
La pompe à chaleur hybride est aussi tout à fait adaptée pour les grandes maisons, qui pourraient ne pas être bien isolées, et pour lesquelles une PAC air/eau ne suffirait pas.
Suivant le climat de la région, les spécificités du logement et les besoins du foyer, il peut aussi être intéressant de coupler la pompe à chaleur à un autre appareil.
Une pompe à chaleur peut donc fonctionner de deux façons différentes :
- En mode « monovalent » : la pompe à chaleur fonctionne seule et couvre l’ensemble des besoins en chauffage. Cette solution est parfaitement adaptée dans les régions où le climat est doux et dans les logements très bien isolés. On la trouve plus facilement dans des logements récents ou bien ayant été rénovés récemment.
- En mode « bivalent » : la pompe à chaleur est couplée à une chaudière, celle déjà en place par exemple. Cela permet de conserver l'appareil existant mais de ne l'utiliser qu'en complément, lorsque la partie pompe à chaleur seule ne suffit pas. Ce système bivalent permet donc de réaliser des économies d'énergie puisque la chaudière existante n'est qu'une relève.
Et en mode « rafraîchissement », comment ça marche ?
Tout d’abord, la pompe à chaleur air/eau doit être réversible pour pouvoir rafraîchir le logement. Certaines pompes peuvent être équipées d’un kit supplémentaire pour les rendre réversibles et pouvoir ainsi abaisser la température de l’air intérieur. Le cycle de la pompe à chaleur est alors inversé : les calories présentes dans l’air intérieur sont captées par la PAC et rejetées à l’extérieur. Toutes les pompes à chaleur air/eau Atlantic peuvent devenir réversibles : un véritable atout lors du choix d’une PAC !
Afin de profiter d’un intérieur plus frais, votre logement doit être doté d’un plancher ou plafond chauffant/rafraîchissant ou de radiateurs ventilo-convecteurs (aussi appelés radiateurs dynamiques ou réversibles). De l’eau froide pourra circuler dans le plancher chauffant et ainsi abaisser la température jusqu’à 6°C, tout en douceur. Avec des ventilo-convecteurs, l’eau fraîche circulera dans le système. Pour utiliser cette fonction, votre réseau devra pouvoir gérer l’évacuation de la condensation et être particulièrement bien isolé. Découvrez tous les avantages d’une pompe à chaleur réversible
Rafraîchissement avec une PAC air/eau et climatisation avec une PAC air/air : quelle différence ?
La pompe à chaleur air/eau en mode rafraîchissement va rafraîchir l’intérieur de l’habitation et faire baisser de quelques degrés la température alors qu’une pompe à chaleur air/air (aussi appelée climatisation réversible) va refroidir l’air : les deux appareils fonctionnent différemment.
Dans le premier cas, la température est abaissée sans être contrôlée alors que dans le second cas, vous pouvez demander à la PAC air/air une température précise qu’elle se chargera de maintenir.
On retiendra donc que la pompe à chaleur air/eau est en priorité un chauffage qui permet de rafraîchir l’intérieur en été et qu’une pompe à chaleur air/air est un appareil qui peut climatiser en été et chauffer en hiver (les logements chauffés à l'électrique, par exemple, peuvent envisager cette solution).
L’installation d’une pompe à chaleur air/eau
Afin de garantir un fonctionnement efficace et optimal d’une pompe à chaleur, l’équipement doit être installé correctement par un professionnel spécialisé. Une unité extérieure est installée dans le jardin ou dans la cour. C’est grâce à cette unité que la pompe pourra utiliser l’air. Elle peut être installée seule (pompe monobloc) ou bien couplée à une unité intérieure (pompe bibloc), selon le modèle choisi. Dans ce cas, l’unité extérieure est reliée à celle située à l’intérieur, elle-même connectée au circuit de chauffage. Installation pompe à chaleur = passer par un pro !
PAC monobloc ou bibloc ?
La majorité des pompes à chaleur sont bibloc. Mais il existe désormais de plus en plus de pompes à chaleur air/eau monobloc. La différence entre les 2 réside dans la répartition des éléments qui composent la pompe à chaleur (évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur) :
- Dans la PAC bibloc, le condenseur se trouve dans l'unité intérieure. C'est donc une liaison de fluide frigorigène qui la relie à l'unité extérieure.
- Dans la PAC monobloc, tous les éléments se trouvent dans l'unité extérieure. Ce qui relie les deux unités est donc une liaison hydraulique.
Pour en savoir plus sur les pompes à chaleur monobloc et bibloc, consultez notre guide dédié.
Ixtra M, une pompe à chaleur air/eau monobloc de la gamme Atlantic
Les avantages de la pompe à chaleur air/eau
Faire installer une pompe à chaleur air/eau chez soi permet de bénéficier de nombreux avantages.
La pompe à chaleur air/eau : un équipement, jusqu'à trois fonctions
Tout d’abord, avec un seul équipement, vous pouvez profiter de trois utilisations différentes. En effet, une pompe à chaleur air/eau réversible est d’abord un système de chauffage à part entière. Elle vient, le plus souvent, en remplacement d’une chaudière traditionnelle. Dans le cas d’un système réversible, la pompe à chaleur permet aussi la fonction rafraîchissement. L’appareil change de mode de fonctionnement en été et rafraîchit l’air ambiant. Enfin, certains modèles gèrent la production d’eau chaude sanitaire. Plus besoin de multiplier les équipements au sein du foyer, la pompe à chaleur air/eau s’occupe de tout et assure votre confort thermique en toutes saisons.
Alféa Excellia M, la PAC idéale en rénovation
Une PAC haute performance réversible qui gère à la fois le chauffage et abaisse la température lors des chaleurs estivales tout en gérant la production d’eau chaude sanitaire (ECS) : c’est possible !
La pompe à chaleur Atlantic Alféa Excellia M Duo vous offre ces trois fonctions, en gérant la production d’eau chaude sanitaire de manière intégrée. Les différents configurations de ce modèle assurent une adaptation dans des environnements aux températures très faibles ou sur des projets de plus grande envergure.
Alféa Excellia M, une pompe à chaleur air/eau monobloc d'Atlantic
Un appareil personnalisable selon vos besoins
La pompe à chaleur air/eau est un équipement qui peut répondre à plusieurs besoins et être :
Diverses puissances pour un grand nombre de foyers
Dans tous les cas, faites appel à un professionnel pour bien évaluer la puissance nécessaire à votre foyer et à vos usages. Une pompe à chaleur sous-dimensionnée ne vous apportera pas le confort attendu, tandis que surdimensionnée consommera beaucoup plus d'énergie : une puissance inadéquate amènera beaucoup d'inconvénients. Dans tous les cas, la pompe à chaleur doit s'installer dans un logement avec une bonne isolation thermique.
Toutes les puissances disponibles :
Une installation facilitée
Les pompes à chaleur air/eau peuvent s’installer sans nécessiter de gros travaux et sont compatibles avec la majorité des émetteurs à eau chaude. En effet, ils peuvent utiliser le réseau existant d'émetteurs déjà présents qui fonctionnaient avec une chaudière gaz ou fioul (comme les radiateurs à eau, les planchers ou plafonds chauffants-rafraîchissants...).
Des économies à tous les niveaux
Tout d'abord, son fonctionnement permet de faire des économies d'énergie (essayez notre simulateur économies pompe à chaleur) : la consommation pompe à chaleur ne concerne que l'électricité, plus besoin de gaz ou de fioul ! Ainsi, le rendement de la pompe à chaleur est très intéressant, car elle produit plus d'énergie qu'elle n'en consomme. Pour en savoir plus sur cette performance, guettez le COP de l'appareil : il représente le ratio entre énergie consommée et énergie produite. Par exemple lorsque le COP pompe à chaleur est de 4, cela veut dire que pour 1kWh d'électricité consommée, l'appareil en a produit 4 de chaleur.
Ensuite, si le prix d’une pompe à chaleur air/eau représente un investissement de départ important lors de son achat et de son installation, celui-ci peut être allégé grâce aux aides financières existantes dans le cadre de la rénovation énergétique. En effet, des aides financières sont accessibles** lorsque vous souhaitez améliorer votre équipement énergétique, faisant baisser le coût global de votre investissement.
De plus, la source énergétique principale ne coûte plus rien puisque la pompe à chaleur utilise principalement l’air ! Le fonctionnement de la pompe à chaleur nécessite de l’électricité mais votre consommation énergétique sera nettement inférieure qu’avec une chaudière à gaz ou un système de chauffages électriques, par exemple. L’installation de la pompe à chaleur sera donc rapidement rentabilisée et vous remarquerez très vite que vous réalisez des économies d’énergie et tout simplement des économies !
Pour en savoir plus sur le coût d'une pompe à chaleur air/eau, découvrez notre guide.
Un équipement plus respectueux de l’environnement
En plus de vous faire réaliser des économies d’énergie, une pompe à chaleur air/eau permet de respecter l’environnement en utilisant une énergie renouvelable par excellence qu’est l’air. De plus, cet appareil n’utilise que très peu d’électricité pour son fonctionnement général, ce qui réduit fortement son impact environnemental. A titre d’exemple, une pompe à chaleur est deux à trois fois moins énergivore que des radiateurs électriques sur le long terme ! Et dans des conditions d’installation optimales, une pompe à chaleur réduit de 60% la consommation énergétique d’un foyer (source Afpac).
Entre polyvalence, utilisation hiver comme été, économie d’énergie et fonctionnement plus écologique, la pompe à chaleur air/eau est un système de chauffage, de climatisation et d’eau chaude sanitaire convaincant et séduisant qui vient équiper de plus en plus de logements.
En savoir plus sur les avantages et inconvénients pompe à chaleur.
Comprendre la pompe à chaleur air/eau en vidéo
*Page 11 du dépliant "Rénovation : Changer de chauffage"
***Tous les types de pompes à chaleur ne sont pas éligibles aux aides financières. Aides soumises à conditions selon votre situation. Pour en savoir plus cliquez ici.
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