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Les premières pompes à chaleur ont vu le jour vers les années 1824, mais ce n’est qu’en 1982 qu’elles font massivement leur entrée dans les logements en France. Le système de fonctionnement d’une PAC est basé sur la thermodynamique car tout dépend de la température. Il existe trois types de pompes à chaleur chacune avec sa spécificité bien définie. Qu’est-ce qu’une pompe en chaleur et comment fonctionne-t-elle selon son type ?
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?
Une pompe à chaleur est un appareil à la fois simple et complexe qui transforme la quantité de chaleur présente dans l’eau, l’air ou le sol, pour remplir une fonction de chauffage et/ou de climatisation. Il existe trois types de pompes à chaleur, les PAC géothermiques qui utilisent comme source énergétique le sol, les PAC aérothermiques qui utilisent comme source énergétique l’air et les PAC aquathermiques qui utilisent comme source énergétique l’eau.
Les pompes à chaleur sont deux fois plus économiques que les chauffages électriques, car elles utilisent des énergies renouvelables inépuisables et une faible puissance électrique.
Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Les PAC sont généralement composées du fluide frigorigène, d’un compresseur, d’un condenseur et d’un détendeur. Le fonctionnement d’un PAC est en quatre étapes et peut être comparé à un système où la température est la principale base.
Au cours de la première étape, le compresseur à haute pression influe sur le fluide frigorigène, qui est à l’état liquide, et augmente sa température. Le fluide va donc se solidifier.
Pendant la deuxième étape, un échange de chaleur se produit grâce au condenseur qui fait passer le fluide dans un milieu à basse température ou température ambiante, là elle va libérer la chaleur (qui réchauffera la pièce), et retourner à son état liquide, mais à haute température.
À la troisième étape, le fluide liquide passe par le détendeur qui se chargera de faire descendre sa température
Ce changement de température entraînera finalement l’évaporation du fluide. Et le processus reprendra.
Le fonctionnement est à peu près le même pour tout type de pompe à chaleur. La manipulation du fluide n’étant pas sans danger, il est préférable qu’une PAC soit mise en place par un installateur avéré. Il y a sur le territoire français plusieurs entreprises spécialisées dans l’installation des PAC, offrant des prix et des devis différents.
Comment fonctionne une pompe à chaleur air-air ?
La PAC air-air est un modèle de PAC aérothermique, car l’énergie renouvelable utilisée par celle-ci est l’air. Elle est composée du fluide frigorigène, du compresseur et du détendeur. Le fluide frigorigène prend la quantité de chaleur ou calorie présent dans l’air ambiant extérieur, le compresseur compresse sous haute pression le fluide pour une augmentation de sa température, la chaleur qui en ressort est celui utilisée pour le chauffage, et enfin le détendeur fait chuter la pression afin de le permettre de s’évaporer.
Les PAC air-air sont plus performantes dans des zones à température douce, car leur coefficient de performance énergétique ou COP en dépend. Cette PAC est assez unique car elle réversible (sert à la fois à se protéger du froid et de la chaleur).
Comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau ?
La PAC air-eau est également un modèle de PAC aérothermique, mais elle utilise aussi des circuits de ventilation et un radiateur. Elle est composée du fluide frigorigène, du compresseur et du détendeur. Le gaz frigorigène liquide récupère les calories de l’air ambiant extérieur, le compresseur le compresse sous haute pression pour augmenter sa température, la chaleur qui en ressort est ici transmise à l’eau de chauffage, et enfin le détendeur fait chuter la pression afin de le permettre de s’évaporer.
Plusieurs aides sont mises en place pour faciliter les travaux de changement des installations de chauffage électrique vers les unités des PAC (air-air ou air-eau) en raison de leur empreinte écologique positive.
