Une pompe à chaleur est un système qui capte la chaleur à basse température et la restitue à haute température. Il est ainsi possible d'extraire de l'énergie d'un environnement plus froid (par exemple l'air, le sol ou les eaux souterraines) et de la restituer au système de chauffage à des températures plus élevées. Ce principe est également utilisé dans tous les réfrigérateurs. La chaleur est extraite du réfrigérateur et restituée à la pièce par l'arrière. La différence fondamentale entre une pompe à chaleur et un réfrigérateur réside dans le type d'utilisation. Alors que la pompe à chaleur utilise le côté chaud du processus pour chauffer le bâtiment, c'est le côté froid qui présente un intérêt dans le cas du réfrigérateur.
La pompe à chaleur expliquée simplement
Termes techniques du domaine du chauffage
Termes techniques, abréviations et physique – Nous vous expliquons les principaux termes du secteur du chauffage et vous aidons à vous informer au mieux.
L'achat d'un système de chauffage est généralement un investissement à long terme ; être bien informé vous facilite le choix de la solution de chauffage adaptée et vous aide en même temps à réaliser des économies lors de l'achat d'une pompe à chaleur.
Le fonctionnement d'une pompe à chaleur nécessite de l'énergie électrique. Dans ce contexte, on utilise souvent le « COP », ou coefficient de performance, comme indicateur d'efficacité. Celui-ci exprime le rapport entre l'énergie thermique disponible et l'énergie électrique nécessaire pour la produire. Un COP de 6 signifie que 1 kW d'électricité permet de produire 6 kW de chaleur. La différence, soit 5 kW, provient de la chaleur environnementale gratuite !
En règle générale, plus la différence de température entre la source de chaleur (par exemple l'air) et le puits de chaleur (le système de chauffage) est faible, plus la pompe à chaleur fonctionne de manière efficace et économique. Pour les pompes à chaleur air/eau, cela signifie que plus la température de l'air extérieur est élevée et plus la température dans le système de chauffage est basse, mieux c'est. Ainsi, avec les pompes à chaleur LAMBDA, il est possible d'atteindre des COP supérieurs à 8 lorsque les températures de départ sont faibles (comme c'est le cas dans les systèmes de chauffage par le sol) et que les températures des sources d'énergie sont élevées (par exemple, une température extérieure de 15 °C). Dans des conditions difficiles, c'est-à-dire avec des températures de départ élevées (supérieures à 60 °C) et des températures de source d'énergie très basses (par exemple -20 °C), un COP supérieur à 2 est tout de même atteint.
La température de la source d'énergie dépend du type de pompe à chaleur :
- Pompes à chaleur aérothermiques : variable en fonction de la température de l'air extérieur. En moyenne, entre 0 et 5 °C pendant la période de chauffage.
- Pompes à chaleur sur nappe phréatique : constante entre 8 et 12 °C tout au long de l'année
Pompes à chaleur géothermiques : constante entre 0 et 5 °C tout au long de l'année
Afin de pouvoir comparer les différents types de chauffage entre eux, on a introduit ce que l'on appelle le SCOP (c'est-à-dire le COP saisonnier). Cet indice décrit le COP moyen sur une année pour un système de chauffage de référence dans une région climatique de référence. Le SCOP est donc un indicateur de l'efficacité énergétique de la pompe à chaleur sur une année et est indiqué par le fabricant pour différents systèmes de chauffage et différentes régions climatiques.
Le coefficient de performance annuel (CPA) correspond aux besoins réels en chaleur par rapport à la consommation d'électricité sur une année d'une installation de pompe à chaleur existante. Le CPA est en quelque sorte le SCOP mesuré dans la pratique.