Comment une pompe à chaleur utilise les principes de réfrigération pour chauffer et refroidir une maison, y compris les schémas
Les pompes à chaleur fonctionnent de la même manière que les réfrigérateurs. Ils peuvent tirer de la chaleur (ou du refroidissement) de l’air, du sol ou de l’eau. Le type de pompe à chaleur le plus courant est un système « air-source ».
Pompes à chaleur à air
Les systèmes à source d’air « split » ont une unité extérieure, qui comprend un compresseur, un serpentin extérieur, un ventilateur et une vanne d’inversion. L’unité est reliée par un tube rempli de réfrigérant à un composant intérieur. L’unité intérieure contient un ventilateur, un serpentin intérieur et un élément chauffant à résistance supplémentaire.
Selon que la pompe à chaleur est en mode refroidissement ou chauffage, le réfrigérant circulant dans le système rend les serpentins intérieurs chauds ou froids.
Un ventilateur aspire l’air ambiant à travers un filtre et le fait passer à travers le serpentin intérieur.
Un élément chauffant à résistance électrique en option peut s’allumer en cas de besoin pour compléter la chaleur.
Lorsque l’air passe devant les serpentins, il accumule ou dégage de la chaleur, selon que les serpentins sont chauds ou froids. L’air chaud ou froid circule dans les conduits et s’enregistre dans les pièces de la maison.
Un système « forfaitaire » est une pompe à chaleur à air qui combine les deux composants dans une seule unité généralement placée sur le toit.
Les thermopompes dégagent moins de chaleur à la fois que les fournaises à gaz conventionnelles. Cela signifie qu’ils offrent un type de chaleur plus doux, ne s’éteignent pas et ne s’allument pas à la même fréquence qu’une fournaise au gaz et font donc circuler plus d’air dans toute la maison. Ils sont contrôlés par le même type de thermostat utilisé pour les systèmes à air pulsé. Les jours très froids, une pompe à chaleur doit travailler particulièrement dur pour collecter la chaleur – c’est alors que le chauffage d’appoint se met en marche.
Certaines pompes à chaleur peuvent également chauffer l’eau d’une maison. La pompe à chaleur Hydrotech 2000 de Carrier est un système qui utilise l’air chaud dégagé par une pompe à chaleur pour aider à chauffer l’eau également. En plus de ses performances, un microprocesseur intégré fait varier la vitesse et la puissance du ventilateur en fonction des besoins. Cela améliore considérablement l’efficacité de la pompe à chaleur.
Les nouveaux modèles d’unités de stockage thermique stockent même la chaleur et le froid, en les récupérant pendant les heures creuses pour une utilisation aux heures de pointe. Certains stockent à la fois la chaleur et le froid dans un grand réservoir d’eau isolé, complétant également la chaleur de l’eau chaude.
Pompes à chaleur géothermiques
Les pompes à chaleur géothermiques et souterraines font circuler de l’eau mélangée à de l’antigel à travers un système de tubes enterrés pour recueillir la chaleur de la terre ou de l’eau souterraine, dont la température est beaucoup plus constante que l’air. Les températures souterraines sont normalement plus chaudes que l’air en hiver et plus fraîches que l’air en été.
Un système géothermique utilise une boucle fermée de tubes enterrés sous la ligne de gel ; le mélange eau/antigel circule dans la tubulure, récupérant la chaleur de la terre.
Pompes à chaleur pour eaux souterraines
Un système d’eau souterraine consiste généralement à pomper l’eau d’un puits, à transférer sa chaleur dans votre maison, puis à renvoyer l’eau dans un autre puits.
WaterFurnace, de WaterFurnace International, peut être configuré soit comme un système fermé de source souterraine, soit comme un système d’eau souterraine en boucle ouverte. Il utilise la moitié de l’électricité des pompes à chaleur ordinaires et, bien qu’il soit à peu près au même prix, l’excavation et la boucle souterraine de la tuyauterie peuvent être assez coûteuses – 2 000 $ ou plus.
VOIR SUIVANT :
Guide d’achat des pompes à chaleur
Évaluation et dimensionnement de l’efficacité de la pompe à chaleur
Commandes et options de la pompe à chaleur
Évaluations et commentaires des thermopompes
