Sources de chaleur, modèles et fonctionnement.

Pompes à chaleur

Investissez dans des pompes à chaleur Buderus : vous économiserez des coûts de chauffage et chaufferez tout en respectant l’environnement.

De plus en plus de foyers, surtout dans les bâtiments neufs, utilisent les nouvelles pompes à chaleur pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Les pompes à chaleur prélèvent dans l’environnement immédiat environ 75 % de l’énergie calorifique stockée dans l’air, la terre ou l’eau, afin de fournir une chaleur agréable. Mais pour que la chaleur provenant de l’environnement soit utilisable, il faut une pompe à chaleur et un peu d’électricité pour l’entraîner.

Ces installations peuvent également être utilisées en été comme climatiseurs. Un chauffage par pompe à chaleur permet non seulement d’économiser des coûts mais également de préserver l’environnement en réduisant très largement les émissions de CO2.

Quels sont les modèles de pompes à chaleur disponibles ?

Chaque pompe à chaleur fonctionne essentiellement selon le même principe. Toutefois, les modèles se différencient selon la source de chaleur utilisée. Les modèles de pompes à chaleur les plus courants sont :

Modèles de pompe à chaleur (PAC) Source de chaleur Spécificité
Pompe à chaleur air-eau  Air ambiant
  • Combinaison possible avec l'installation de ventilation dans les maisons passives et les maisons basse énergie
Pompe à chaleur air-eau exécution split  Air ambiant
  • Tous les composants qui occasionnent du bruit sont placés à l'extérieur de la maison
Pompe à chaleur eau glycolée-eau
(géothermique) 
Géothermie
  • Ne dépendent pas des saisons en raison des températures constantes dans le sol toute l'année
  • Présentent le COP* le plus élevé
Pompe à chaleur eau-eau  Eau souterraine
  • Différences de température saisonnière minimales
  • Installation possible uniquement là où l'eau souterraine peut être utilisée
Pompe à chaleur pour production d'eau chaude sanitaire  Rayonnement thermique
  • L’aérothermie ou le rayonnement thermique sont utilisés dans la chaufferie
  • Déshumidification de la cave
  • Refroidissement des pièces de séjour

* COP (Coefficient of Performance) = efficacité de la PAC. Ce coefficient mesure le nombre d’unités thermiques qu’une pompe à chaleur peut générer à partir d’une unité de courant et dégager dans le circuit de chauffage.

Types de pompes à chaleur

Luft-Wasser-Wärmepumpen

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Split Luft-Wasser-Wärmepumpen

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Sole-Wasser-Wärmepumpen

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Fonctionnement par étapes d’une pompe à chaleur.

Alors qu’un réfrigérateur prélève la chaleur à l’intérieur pour la dégager vers l’extérieur, le principe des pompes à chaleur fonctionne exactement à l’inverse.

Une installation de chauffage par pompe à chaleur est composée de trois zones :
• L’installation de la source de chaleur, qui prélève l’énergie nécessaire dans l’environnement.
• La pompe à chaleur proprement dite, qui transforme et rend utilisable la chaleur environnementale récupérée.
• Le système de distribution et de stockage de la chaleur, qui répartit ou accumule provisoirement l’énergie thermique dans l’ensemble du foyer.

1. Récupération de l’énergie thermique

Des liquides contenant de l’antigel circulent dans les installations de pompe à chaleur. Ces fluides récupèrent la chaleur environnementale (provenant par exemple du sol ou de la nappe phréatique) et la transportent directement vers la pompe à chaleur.

Seule exception : les pompes à chaleur air-eau qui aspirent par des ventilateurs l’air extérieur qui alimente la pompe en chaleur ambiante.

2. Exploitation de l’énergie

A l’intérieur de la pompe à chaleur se trouve un autre circuit qui contient du réfrigérant. Dans un échangeur thermique, l’énergie environnementale provenant du premier circuit est transmise au réfrigérant, ce qui provoque l’évaporation de ce fluide.

Dans le cas des pompes à chaleur air-eau , l’air extérieur réchauffe le réfrigérant dont la vapeur est transmise à un condenseur/compresseur. Le niveau de température du réfrigérant sous forme gazeuse augmente alors puis se réchauffe.

Dans un échangeur thermique supplémentaire (condenseur), le gaz du réfrigérant se condense et distribue sa chaleur. Puis le réfrigérant condensé se transforme dans le détendeur où la pression du réfrigérant diminue. Le réfrigérant liquide et détendu retourne ensuite dans l’évaporateur.

3. Chauffage

Les bâtiments à chauffer contiennent des systèmes de distribution et d’accumulation de la chaleur où circule généralement de l’eau qui récupère la chaleur et la transmet. Cette dernière est transmise soit vers un système de distribution tels que les chauffages de surface, ou vers un radiateur , un ballon tampon ou un ballon d’eau chaude sanitaire .

 

Certaines pompes à chaleur peuvent aussi inverser ce processus et récupérer la chaleur à l’intérieur des pièces, fonctionnant ainsi comme des climatiseurs.

Avec la technologie d’onduleur utilisée sur les appareils actuels de Buderus, le compresseur adapte la puissance de manière continue aux besoins du moment, avec pour résultat un gain très net en efficacité. Les pompes à chaleur Buderus garantissent une qualité supérieure et une puissance calorifique optimale. La quantité d’énergie récupérée dans la source de chaleur est indiquée par les coefficients COP ou SCOP qui permettent de mesurer l’efficacité d’un appareil.

Quelle pompe à chaleur convient le mieux à votre bâtiment ?

Les pompes à chaleur conviennent aussi bien pour les bâtiments existants que pour les nouvelles constructions. Toutefois, du point de vue pratique, elles atteignent généralement de meilleures performances dans le second cas. En effet, les exigences requises pour un nouveau bâtiment peuvent être orientées dès le départ, alors que les immeubles existants exigent un examen critique.

Les pompes à chaleur géothermiques (eau glycolée-eau) et les pompes à chaleur sur nappe (eau-eau) offrent une efficacité maximale car elles ont accès à une température de source constante. Cependant, la mise en place de sondes ou capteurs géothermiques exige une autorisation cantonale, ce qui risque de limiter les possibilités d’utilisation.

Les pompes à chaleur air-eau , par contre, sont moins chères et peuvent être installées presque n’importe où. Par conséquent, ce type de pompes est utilisé le plus fréquemment. Mais en raison des températures extérieures froides en hiver, leur performance est légèrement réduite pendant la saison froide. Elles ont donc, comparées aux pompes à chaleur géothermiques et sur nappe , un rendement moins significatif.

Au final, ce sont les conditions de votre lieu d’habitation qui détermineront le type de chauffage par pompe à chaleur le mieux adapté à votre maison

Pompes à chaleur : quels sont leurs coûts ?

Les coûts d’acquisition d’une pompe à chaleur sont relativement élevés bien que la chaleur soit disponible gratuitement dans l’eau, la terre ou l’air. En contrepartie, ces sources thermiques s’avèrent fiables, durables, propres, avec des prix stables.

Les pompes à chaleur fonctionnent avec une consommation d’énergie extrêmement faible et des coûts minimum, entre autres également grâce à des tarifs spéciaux pour pompes à chaleur. Vous pouvez encore réduire davantage les coûts d’exploitation en les combinant avec des installations photovoltaïques, ce qui permet d’atteindre le rendement solaire maximum.

Comparé aux systèmes de chauffage traditionnels, l’entretien des pompes à chaleur est nettement moins cher et un contrôle annuel permet d’éviter des réparations coûteuses.

Voici comment l'État subventionne votre pompe à chaleur

Les systèmes de chauffage basés sur les énergies renouvelables sont subventionnés par le gouvernement luxembourgeois. Le programme de subvention "Clever Hëtzen" concerne également les systèmes de chauffage et a été renouvellé en 2022. Par conséquent, vous pouvez obtenir jusqu'à 50% de subvention pour les coûts d'une pompe à chaleur, qu'il s'agisse d'un projet de construction neuve ou d'une rénovation. En outre, cette aide peut être cumulée avec d'autres subventions telles que les ENOPRIMES ou le fonds nova naturstroum d'Enovos et d'éventuelles subventions de la commune !