Les pompes à chaleur

Si votre habitation n’est pas connectée au gaz de ville, alors s’impose la solution du chauffage électrique. Celle-ci étant plus écologique. L’inconvénient est que ce type de chauffage est plus cher à la consommation ; quand on opte pour celui-ci, c’est principalement pour éviter le coût d’installation des canalisations du chauffage à combustion. Mais si cette dernière est déjà mise en place autant les utiliser soit avec une nouvelle chaudière, soit une pompe à chaleur.

Un chauffage électrique avec une simple prise peut coûter 30 euros voire moins. L’avantage est que au même titre que les climatiseurs portables, vous pouvez l’emporter où vous voulez.

Vous en avez assez de recevoir des factures d’électricité exorbitantes? Alors vous pouvez choisir de remplacer votre chauffage électrique par une pompe à chaleur.  Une pompe à chaleur est en moyenne trois fois plus efficace que ce moyen de chauffage.

Si votre habitation n’est pas temporaire (vaut mieux être propriétaire), alors la pompe à chaleur est de loin la solution la plus rentable à long terme. Plus écologique que les autres types que les autres types de chauffage, sa consommation est faible. L’inconvénient est qu’il faut un investissement élevé.

Une raison supplémentaire de choisir une pompe à chaleur, c’est que les radiateurs existants ne doivent pas obligatoirement être remplacés. Avec un système haute température ou bivalent, vous pouvez les conserver, tout en profitant du chauffage écologique qu’offre une pompe à chaleur.

Pour rappel la pompe à chaleur puise les calories du milieu froid pour les transmettre dans le compartiment à réchauffer. Cette énergie-là est propre et gratuite, mais son extraction ne l’ai pas et nécessite de l’électricité. On appelle rendement d’une pompe à chaleur ou COP le rapport entre la chaleur fournie et l’énergie consommée. Le COP dépend de la qualité de l’appareil et de la source de l’énergie. Les bonnes pompes à chaleur ont un COP au moins supérieur à 3.

Le prix varient selon la puissance et le rendement.

Est-il rentable pour vous d’acheter une pompes à chaleur ? Si vous possédez une grande surface, alors pour un dispositif comme celui-ci comptez au moins 10 000-20 000 euros. Si vous n’avez pas d’argent de coté vous allez devoir vous tourner vers le crédit à la consommation. Supposons que votre PAC ait une durée de vie égale à celle du remboursement de votre crédit : pour que l’investissement soit rentable, calculez la différence (prix mensuel de la facture avec le chauffage électrique) – (mensualité du crédit à rembourser + prix mensuel de l’électricité de la PAC+ prix annuel de l’entretien). Si celle-ci est positive, vous pouvez envisager une installation mais si elle est négative il vous faut songer soit revoir le type de PAC à installer soit raccourcir la durée de remboursement du crédit ou bien renoncer à acheter une PAC.

Pour conclure, il peut être difficile de faire un choix entre ces deux types de chauffages. Ceci dit chacun peut être intéressant selon votre situation (age, revenus, type de logement…ect) ; sur le site www.electricite-et-energie.com vous trouverez plusieurs informations à ce sujet ainsi que sur d’autres type d’énergies renouvelables et quelques conseils pour faire des économies de chauffage.

Vous aimez vous baigner et décidez donc d’investir dans la construction ou l’installation d’une une piscine chez vous. Mais afin de pouvoir profiter de cet investissement également en dehors de l’été, il est judicieux de faire installer un dispositif pour réguler la température de l’eau. Mais quel type de chauffage de piscine choisir ? Pas facile de faire un choix avec toutes les solutions qui sont proposées de part et d’autre. Mais pour vous aider à orienter votre choix, sachez que vous devez déjà tenir compte : du volume de votre piscine, de sa surface au contact de l’air, de la fréquence de son utilisation et bien évidemment du climat de votre zone.

Voici les différents types de chauffage que vous avez la possibilité d’installer :

-Le réchauffeur piscine : l’eau en passant par ce dispositif se fait réchauffer par ses résistances électriques. Facile à intégrer, il ne coute pas cher.
-la pompe à chaleur piscine. Elle prélève les calories de l’air pour les restituer à l’eau à réchauffer.
-L’échangeur de chaleur. Il chauffe votre piscine à l’aide d’une chaudière au gaz ou au fioul.
-Le chauffage infrarouge terrasse. Moins commercialisé que les autres systèmes, son principe de fonctionnement est le même que celui du chauffage solaire si ce n’est qu’il piège à la place l’énergie des ondes infrarouges (voir image ci-dessous).

-Le chauffage solaire (voir image ci-dessus). Un système dans lequel sont imbriqués plusieurs rouleaux de tapis noirs, permet de capter l’énergie solaire pour chauffer votre eau. Cette solution est la plus économique et la plus écologique. L’inconvénient est que son efficacité est tributaire des conditions climatiques. Mais dans le cas où vous optez pour cette solution, pourquoi ne pas choisir un chauffage d’appoint comme ceux cités juste avant?

Sur distripool vous trouverez plus d’informations, notamment sur les prix.

Vous possédez une piscine et souhaitez chauffer l’eau de celle-ci pour pouvoir en profiter plus souvent ?

La pompe à chaleur est actuellement un des systèmes de chauffage de piscine les plus performants sur le marché.

Pour chauffer votre piscine vous pouvez soit utiliser la PAC qui chauffe déjà l’interieur de votre maison(sauf les PAC air/air et sol/sol) soit une PAC conçue spécialement pour les piscines. Généralement ces PAC sont de type air/eau( elles permettent de chauffer l’eau de votre piscine en puisant les calories de l’air). Elles peuvent faire monter la température de l’eau à plus de dix degrés et il faut compter de 3 à 5 jours pour que l’eau de votre piscine soit optimale (27-28°C) pour la baignade.

Une telle pompe peut fonctionner 7 à 8 heures par jour. De plus si l’eau de piscine conserve sa température tout au long de la journée, elle est facile à traiter.

La pompes à chaleur piscine est plus économique et écologique que les systèmes de réchauffement classiques. Son prix est plus élevé que les autres systèmes de réchauffement de l’eau( Le prix de ces PAC vont de 1500 à 4000 euros)mais cet investissement est très rentable car il vous permet de faire des économies sur votre facture énergétique. En effet, le coût de fonctionnement est très peu élevé (quatre fois moins qu’un système classique).

Pour le dimensionnement voire son installation il peut être judicieux de faire appel à un installateur expérimenté qui vous conseillera. Pour pouvoir dimensionner la PAC à installer il faut considérer plusieurs critères: le volume de la piscine, la profondeur, la température extérieure, votre environnement…

A noter que certaines de ces pompes peuvent être bruyantes.

Pour une utilisation optimale et de longue durée, votre pompe à chaleur a besoin d’un entretien régulier. Vous pourrez ainsi éviter les pannes, prolonger sa durée de vie et améliorer son rendement.

De nombreuses entreprises proposent en plus de l’installation un contrat d’entretien moyennant cent euros par ans. Signer un contrat d’entretien avec l’installateur avant l’installation, vous reviendra peut être moins cher que si vous signez après. L’entretien est souvent effectué une fois par an.　

Voici comment effectuer l’entretien d’une pompe à chaleur air/air:

-Couper l’électricité

-Enlever la carcasse du ventilo-convecteur(l’unité intérieure).

-Enlever les filtres à air, puis les nettoyer à l’aide d’une brosse. Ils sont souvent plein de poussière. Cette dernière accumulée dans le filtre peut provoquer une diminution du rendement et la détérioration de l’appareil.

-Avec un produit nettoyant(qui désinfecte) pulvériser l’échangeur à plaque puis passer un coup de chiffon.

-A l’aide d’un manomètre, vérifier que la pression est bonne. Eventuellement il faudra rajouter du fluide.

-Vérifier que les fils électriques sont correctement connectés à l’unité intérieure.

C’est un appareil de traitement d’air qui destiné au chauffage (ou au refroidissement si la PAC est réversible) de l’air qui le traverse.

Cette soufflerie permet de chauffer rapidement une pièce. L’air chaud est pulsé à l’intérieur.

C’est par le ventilo convecteur que la PAC air/air diffuse la chaleur.

L’énergie thermique est apportée à celui-ci par un fluide (eau ou fluide frigorigène) ou par effet Joule (électricité).
Le principal avantage de faire fonctionner une PAC réversible sur des ventilo-convecteurs c’est la vitesse rapide de montée(rapide) en température du local à réchauffer.

Par apport au chauffage traditionnel, la chaleur est repartie plus uniformément.

Cet appareil est l’unité intérieure de la pompes à chaleur. Il peut être placé au sol,  fixé au mur ou au plafond ou intégré dans le plafond.

Une PAC de COP 3 produira 3kwh pour un kWh d’électricité consommé.

Cependant l’électricité est une productions finale qui a généré beaucoup de pertes. Il faut utiliser environ 3,3 kWh de combustibles (uranium, hydraulique, gaz, charbon) pour obtenir ce kWh d’électricité. Ce qui fait au final un rendement inferieur à un, c’est à peu près le même que celui d’une chaudière moderne.

Avec la meme quantité de combustibles nécessaires à la production d’électricité, on pourrait presque produire autant de chaleur que la PAC.

C’est la raison pour laquelle HESPUL (Association à but non-lucratif ayant pour but et objet social le développement de l’efficacité énergétique et des énergies renouvelables) ne classe pas les PAC en énergies renouvelables.

Pour que la PAC soit renouvelable, il faudrait soit que le rendement de l’électricité augmente et(ou)que le COP soit supérieur à 3,3 deux choses tout à fait possible actuellement et surtout dans l’avenir.

Coupler une PAC air/air ou air/eau présente un intérêt: vu que l’efficacité d’une pompe à chaleur dépend des conditions extérieures, apporter un air réchauffé de quelques degrés de plus par le puits canadien permet à la PAC de produire plus de chaleurs, donc de satisfaire davantage aux besoins thermiques si la température extérieure se situe en dessous du point d’équilibre(Point en dessous duquel la PAC n’est plus en mesure de fournir la chaleur nécessaire).

Cependant il est assez compliqué de coupler une PAC non adaptée avec un puits canadien car le débit d’air d’un PAC est bien trop grand (le débit du puits ne doit pas être trop élevée).

Si dans le même trou on rallonge le conduit du puits en ajoutant d’autres tuyaux en parallèle, la canalisation sera plus longue, on pourra donc augmenter le débit mais la perte de charge risque d’être trop importante.

Il faut donc que le trou creusé soit plus long, ce qui risque d’être plus couteux.

Avec des débits faibles et limités il vaut mieux récupérer l’énergie sur l’air rejeté et éventuellement chauffer l’air neuf avec l’énergie récupérée

Il existe des PAC à double flux air-air qui réalisent cet échange tout en assurant les débits d’air, donc le renouvèlement d’air contrôlé à l’intérieur du bâtiment. C’est le cas du VMC double flux thermodynamique.

Dans tout les cas un puits canadien ne pourra qu’être bénéfique pour l’efficacité d’une PAC.

Pour une pompe a chaleur donnée,on a une courbe de puissance(sur le graphique). C’est une droite croissante(la puissance fournie en fonction de la température).

Plus la température extérieure est élevée, plus la PAC est en mesure de fournir une meilleure puissance.

Une PAC plus puissante qu’une autre aura sa courbe au dessus de l’autre. En d’autre terme quelle que soit la température de dehors elle produira plus de chaleur.

Supposons qu’une PAC soit conçue pour assurer une température de confort de 20°C, comment trouver la durée de marche?

Si dehors il fait 8°C par exemple, la PAC va produire une puissance donnée(indiqué selon sa courbe) P, supérieure aux déperditions thermiques; cependant si la PAC fonctionne en permanence, on va avoir une température intérieure bien au dessus de 20°, ce qui est inutile et couteux. Elle n’a pas besoin de fonctionner tout le temps. Il existe donc un temps appelé durée de marche permettant de maintenir le local à la température souhaitée.

Comment trouver ce temps ?

On prend une sonde mesurant la température extérieure toute les 40 secondes et on calcule la moyenne de la température extérieure de la journée. Pour chaque jour, on obtient donc un couple de valeurs (température extérieure/durée de chauffe PAC), ces couples sont reportés sur un graphique.

En gros on obtient une droite de la forme D(durée de chauffe)=-axT(température extérieure)+C(constante) avec a, réel positif non nul. D et C sont en heures.

A quoi cela sert?

Supposons que l’on ait obtenu cette droite et que c’est D=-0.5xT+10, alors si pour un jour la température moyenne extérieure est de 5°C cela donne D=7,5heures.

Si à cette température, la PAC fournit 12KW, elle aura consommé 12×7,5=90 KiloWattheures. Pour un prix au KiloWattheure de 0.1 Euro, la facture   journalière s’élève donc à 0.1×90=9 Euros .

Note: à 20°c dehors, les besoins thermiques sont assurés mais le temps de marche de la PAC n’est pas nul, car celui-ci correspond au chauffage de l’eau chaude sanitaire.

Exemple: Dans un plancher chauffant, sachant que la température d’entrée est de 45°C et celle de retour de 35°C , quelle est la puissance fournie à la pièce à réchauffer si le débit volumique de l’eau est de 0.5 litres par secondes?

La puissance est donnée  par la formule P=Qm x C x(Ti-Tf), P est en Kilowatts,

Qm est le débit massique de l’eau en Kg/s,C la capacité calorifique massique en Kj/Kg/K, Ti la température d’entrée, Tf la température de sortie en Kelvin.

Qm=Mv( masse volumique de l’eau en Kg/m3) x Qv(debit volumique en m3/s).Ce qui fait ici Qm=0.0005  x 1000=0.5Kg/s.

L’eau a une capacité calorifique massique de 4.18 Kj/Kg/K,

ce qui fait une puissance egale à P=0.5 x 4.18 x(45-35)=20.9 Kilowatts.

Lorsque vous décidez d’installer une pompe à chaleur chez vous il y a un paramètre que vous devez prendre en compte: Le bruit (ou la nuisance sonore).Certaines PAC font du bruit, d’autres presque pas mais sont en contrepartie plus chères. Ce n’est pas la puissance acoustique mais la durabilité du bruit qui peut nuire au voisinage(surtout pendant la nuit). Quand vous achetez une PAC, il faut donc vérifier les informations concernant le bruit sur la fiche technique.

Comment évaluer la nuisance acoustique d’une PAC? Afin de savoir si le bruit de votre PAC est susceptible de déranger vos voisins, plusieurs critères sont à considérer:
Avez-vous beaucoup de voisins? Quelle est la puissance sonore produite par l’appareil que reçoivent vos voisins?

Si cela peut déranger alors il faut l’éloigner du voisinage. Dans la pratique, il y a une distance d’au moins 20 mètres à respecter entre un ventilateur de PAC aérienne et le voisinage. Sinon Il peut être nécessaire d’installer des dispositifs pour limiter la nuisance (écran antibruit, pose sur des plots anti-vibratiles, etc.).Une boîte en bois(ou chalet) peut egalement être installé autour de l’unité extérieure à condition qu’il y ait une distance d’au moins 3 mètres devant la machine pour que le froid puisse être rejeté et derrière la machine il faut qu’il y ait un espace de 50 cm minimum avec la boite en bois( pour que la  chaleur puisse etre extraite). Sans oublier de mettre un trou au fond de la boite de manière à ce que l’air de celle-ci puisse communiquer avec l’air en dehors.
Cela encoffrera la source sonore sans affecter l’efficacité de la pompe à chaleur.