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La pompe à chaleur est l’un des systèmes de chauffage les plus prisés actuellement. La raison est qu’elle est facile à utiliser. En plus, elle est très efficace pour transmettre la chaleur. Comme son nom l’indique, la pompe à chaleur est une pompe qui sert à absorber la chaleur, afin de la transmettre à l’intérieur de la maison. Dans certains cas, elle est aussi capable de refroidir un endroit déjà froid (la pompe à chaleur d’un réfrigérateur, par exemple). Alors, comment fonctionne la pompe à chaleur et quels en sont ses principes ?

Les principes d’une pompe à chaleur

• Les composants d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur fonctionne grâce à 4 composants principaux : les compresseurs, les échangeurs (le condenseur et l’évaporateur), le détenteur et les fluides frigorigènes.

- Le compresseur

Il s’agit d’un dispositif servant à comprimer le gaz ou le fluide frigorigène, dans le but de produire de la chaleur. Il est alimenté par de l’énergie électrique. Actuellement, on dénombre 3 principaux types de compresseurs : le compresseur à piston, à vis et à scroll.

 - Les échangeurs

La pompe à chaleur comporte deux types d’échangeurs : l’évaporateur et le condenseur.
L’évaporateur est l’échangeur qui capte l’énergie provenant de l’extérieur. Il est surtout utilisé lors du passage de l’état liquide à l’état gazeux. Lors de cette opération, le fluide frigorigène à l’intérieur de la pompe est encore liquide et froid. À l’inverse, l’énergie provenant de l’extérieur est plus chaud. En absorbant ce dernier, la température du fluide monte progressivement.

Quant au condenseur, il est l’échangeur qui va céder la chaleur provenant de l’intérieur. Il intervient lors du passage de l’état vapeur à l’état gazeux.

- Le détenteur

Le détenteur sert à baisser la pression du fluide frigorigène et à diminuer sa température. Ainsi, le fluide pourra facilement capter l’énergie provenant de l’extérieur.

- Les fluides frigorigènes

Le fluide frigorigène est une substance qui a pour principal rôle, de transférer la source froide vers la source chaude.

• Le fonctionnement d’une pompe à chaleur

La pompe à chaleur peut produire jusqu’à 75 % de la chaleur dont les hommes ont besoin. Pourtant, il ne consomme que peu d’énergie. Elle est donc un système de chauffage très efficace et rentable.
La pompe à chaleur fonctionne en quelques étapes :
Pour commencer, la pompe à chaleur va puiser l’énergie provenant de l’extérieur. Cela peut être l’eau, l’air ou le sol. Puis, le fluide frigorigène, au contact avec ce dernier, va s’évaporer et sera transmis vers le compresseur. Celui-ci va comprimer le gaz jusqu’à ce qu’elle atteigne une température plus chaude. La vapeur passe ensuite vers un condenseur, qui va distribuer la chaleur dans le système de chauffage du foyer. Le détenteur va réduire la pression de la vapeur, afin qu’elle redevienne un liquide. À cet instant, le cycle reprend.

Les différents types de pompe à chaleur

On dénombre actuellement trois principaux types de pompe à chaleur : la pompe à chaleur sol-eau, la pompe à chaleur air-eau et la pompe à chaleur eau-eau.

• La pompe à chaleur sol-eau

La pompe à chaleur sol-eau utilise la chaleur du sous-sol pour fonctionner. Ainsi, elle est installée dans le sol, par l’intermédiaire d’un forage. Son système d’installation peut notamment se faire de deux manières : soit en mode vertical, soit en mode horizontal. Le système vertical est plus onéreux que le système horizontal. Néanmoins, il est le meilleur système pour les maisons qui ne possèdent que peu d’espaces.

• La pompe à chaleur air-eau

La pompe à chaleur air-eau est la plus rentable. En effet, elle produit énormément de chaleur, tout en consommant peu d’énergie.

Comme son nom l’indique, elle utilise l’énergie de l’air pour fonctionner. Grace à celle-ci, elle peut assurer à la fois le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Son mode de fonctionnement est simple : la pompe à chaleur va puiser la chaleur de l’air extérieure, afin de la redistribuer à l’intérieur.

La pompe à chaleur air-eau présente de nombreux avantages. Tout d’abord, elle est facile à utiliser. Elle peut être posée sur le jardin ou dans la cours. Ensuite, elle est très économique. Avec ce genre de pompe à chaleur, la consommation en énergie ne risque pas de grimper. Enfin, elle convient à tout type de logement.
Toutefois, la pompe à chaleur air-eau nécessite un entretien régulier, au moins une fois par an.

• La pompe à chaleur eau-eau

La pompe à chaleur eau-eau est très efficace pour produire de la chaleur. En effet, elle utilise directement l’eau, comme source de chaleur. Ce système est vraiment fiable. Toutefois, elle nécessite deux puits, l’un pour l’aspiration et l’autre pour le rejet.

L’avantage avec ce genre de pompe à chaleur est que la température est toujours constante, peu importe le climat à l’extérieur. Ce système est ainsi très efficace, surtout pendant la période d’hiver, là où la température est infernale. Toutefois, pour fonctionner, elle nécessite une eau de bonne qualité et en bonne quantité.

Concernant son entretien, elle doit être entretenue au moins une fois par an, et si possible par un professionnel spécialisé dans le domaine.