POMPE A CHALEUR FONCTIONNEMENT

Le chauffage aérothermique (pompe à chaleur, pac,   climatisation reversible) est une solution technique performante qui permet la production de chauffage et de rafraîchissement à partir de l’énergie gratuite disponible dans l environnement proche de l’habitation. L’air qui nous entoure emmagasine une grande quantité d'énergie inépuisable et propre, sans cesse renouvelée que nous procure le soleil. Grâce à la PAC (pac air air, clim, climatiseur), nous pouvons récupérer cette énergie gratuite. La pompe à chaleur capte cette énergie à l’extérieur et la restitue à l’intérieur d’une maison, afin de restituer un chauffage directement sur l’air ambiant ou de produire de l’eau chaude sanitaire.

Un atout majeur des pompes à chaleur réside dans leur faible consommation d’énergie électrique au regard de l énergie thermique restituée. Pour 1kWh d’énergie électrique consommée, ce sont 3 à 5 kWh d’énergie thermique qui sont restitués au logement. Les 2 à 4 kWh d’énergie thermique gratuite sont captés dans le milieu extérieur et utilisés pour le chauffage. Seul 20 à 30% d’énergie électrique permettent de couvrir 100% des besoins de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire   (chauffe eau thermodynamique) du logement, tout en préservant l environnement. Cette efficacité est mesurée par un coefficient de performance, le COP.

L'unité extérieure capte des calories

En pratique

La chaleur est une énergie qui peut être transférée d’un corps à un autre, simplement de par la différence de température existant entre eux. L’écoulement normal de cette énergie s’effectue toujours dans la nature du corps chaud vers le corps froid, quand la température des deux corps est identique il n’y a pas de déplacement de chaleur. On peut définir que la pompe à chaleur est une machine permettant de réaliser l’écoulement inverse du sens naturel, c’est par le biais d’un circuit frigorifique que les transferts thermiques de l’extérieur vers l’intérieur s’effectuent.
La pompe à chaleur fonctionne donc par écart de niveau de température entre l’intérieur, température du local à chauffer, et la température de l’air extérieur.

L’air du local entre dans l’unité intérieure (condenseur) à un niveau de température d’environ 25°C. Le fluide frigorigène est à un niveau de température d’environ 45°C dans le condenseur et va donc céder de l’énergie à l’air du local. Avec une température de soufflage d’environ 35°C, il en résultera donc un réchauffage du local. Ensuite, le fluide frigorigène transite jusqu’au groupe extérieur par l’intermédiaire d’étroits tubes (liaisons frigorifiques) avec cette énergie perdue. L’objectif est que le fluide frigorigène récupère de l’énergie sur les calories de l’air extérieur. Le fluide frigorigène entre dans l’unité extérieure et subi d’abord une détente (détendeur) puis entre dans un échangeur (évaporateur) à un niveau de température d’environ -20°C. Le fluide frigorigène absorbe alors de l’énergie sur l’air extérieur puisque celui-ci est à un niveau de température plus élevé, environ 0°C. Ensuite, le fluide frigorigène retourne vers l’unité intérieure (grâce au compresseur) afin de céder, de nouveau, de l’énergie à l’air du local à réchauffer. Ce principe continue de fonctionner par jour très froid avec des températures extérieures jusqu’à -15°C et constitue donc un système de chauffage à part entière. Les pompes à chaleur Airsoft font face aux conditions hivernales les plus rudes, et permettent de couvrir 100% des besoins de chauffage de votre logement.
L’été, le cycle frigorifique d’un climatiseur est l’inverse de celui d’une pompe à chaleur : c’est la réversibilité. Cette réversibilité n’est pas envisageable avec un réseau de radiateur.

L'unité intérieure diffuse les calories dans l'air de la maison

Afin de préserver le bon fonctionnement de la pompe à chaleur, il est important que les transferts de chaleur sur l’évaporateur et le condenseur restent efficaces. Il s’agit donc de nettoyer régulièrement les échangeurs et les filtres, opérations effectuées lors du contrat d’entretien. Une autre opération effectuée lors du contrat d’entretien consiste à vérifier que le fluide frigorigène soit en quantité suffisante dans l’installation (risque de fuite). Le contrat d’entretien a donc toute son importance afin de conserver une excellente efficacité (COP) de la pompe à chaleur et assurer la pérennité de l’installation. 

 

Une pompe à chaleur
comprend quatre éléments essentiels : le compresseur, le condenseur, le détendeur, l’évaporateur.


 

Le compresseur
Il va aspirer le fluide frigorigène qui est sous forme de gaz à basse température.  En comprimant le gaz, sa température va s’élever en même temps que sa pression. Nous aurons donc à la sortie du compresseur un gaz chaud à une pression élevée. La compression à, aussi, pour effet d’améliorer la circulation du fluide frigorigène.

 


 

Le condenseur
Le gaz chaud arrive vers l’échangeur appelé condenseur dans lequel circule un fluide à chauffer (eau du réseau de chauffage ou air ambiant du local). Le gaz chaud va donc transmettre une partie de son énergie au fluide à chauffer. Ce faisant, le fluide frigorigène va condenser, c'est-à-dire qu’il va passer de l’état gazeux à l’état liquide (d’où le nom de condenseur) toujours à pression élevée.

 


 

Le détendeur
Le fluide frigorigène à l’état liquide, qui est toujours à pression élevée, est détendu à travers le détendeur. C'est-à-dire que la pression va chuter abaissant la température du fluide frigorigène qui reste à l’état liquide. Le fluide frigorigène se retrouve à un niveau de température très inférieur à la température de l’air extérieur.

 


 

L’évaporateur
Le fluide frigorigène détendu, froid et à l’état liquide, va traverser l’évaporateur dans lequel circule l’air extérieur qui est plus chaud que le frigorigène. C’est un lieu d’échange où le fluide frigorigène va récupérer de l’énergie (des calories) sur l’air extérieur. En récupérant ces calories, le fluide frigorigène entre en ébullition et se transforme en gaz (d’où le nom d’évaporateur) pour être aspiré par le compresseur. C’est le début d’un nouveau cycle.