La pompe à chaleur est une technologie efficace pour le chauffage, le refroidissement de la maison et la production d'eau chaude sanitaire, avec des avantages à la fois économiques et environnementaux, grâce à une consommation d'énergie réduite. Voici tout ce que vous devez savoir sur le fonctionnement des pompes à chaleur, les types existants, les prix et les incitations.
Les pompes à chaleur
Le nombre de pompes à chaleur installées augmente. Les raisons sont principalement dues à une connaissance souvent limitée de cette solution et aux coûts d'achat et d'installation plus élevés par rapport à ceux des systèmes plus traditionnels. Dans le même temps, cependant, les avantages offerts par l'installation d'une pompe à chaleur, qui est écologique et économise au moins 40% des coûts de la facture, sont de plus en plus connus. Beaucoup dans le secteur définissent la pompe à chaleur comme l'une des solutions les plus efficaces, avantageuses et performantes pour la climatisation des bâtiments. Cela devient encore plus important si l'on considère le contexte actuel et l'attention toujours plus forte au développement durable.
Les avantages des pompes à chaleur pour l'économie d'énergie et le développement durable
En 2018, l'Union européenne a confirmé les nouveaux objectifs de développement durable et d'efficacité énergétique qui comprennent : la réduction de 40% des émissions de gaz à effet de serre par rapport aux émissions de 1990. 32% de pénétration des sources renouvelables dans la consommation d'énergie. La réduction de 32,5% de la consommation d'énergie par rapport au scénario de référence de 2008, comme objectif d'efficacité énergétique. Voici l'importance des avantages offerts par les pompes à chaleur, système de climatisation des bâtiments, tant en chauffage et en climatisation que pour la production d'eau chaude sanitaire, qui n'utilise pas de combustibles fossiles et consomme peu d'énergie.
Comment fonctionne la pompe à chaleur ?
La pompe à chaleur extrait l'énergie (chaleur) de sources naturelles (air, eau, terre) pour la transférer en interne vers la structure à chauffer ou à climatiser, à la température utile. Pour le transport de l'énergie, il utilise un fluide qui, une fois en contact avec l'évaporateur, change d'état et se transforme en matière gazeuse. Cette matière est soumise à une pression dans le compresseur et ce processus dégage de la chaleur. Le gaz s'écoule dans le condenseur et sa chaleur alimente les radiateurs de la maison. À ce stade, le fluide revient à l'état liquide et le cycle redémarre. Le fonctionnement est similaire à celui du réfrigérateur qui évacue la chaleur des aliments et la disperse dans l'environnement à travers le serpentin.
Dans le circuit de la pompe à chaleur, il y a un fluide frigorigène qui change d'état : de liquide il se transforme en vapeur et vice versa, grâce à la synergie d'un compresseur, d'un condenseur, d'un détendeur et enfin il y a un évaporateur. Les pompes à chaleur peuvent être connectées à différents systèmes : radiateurs et radiateurs, ventilo-convecteurs (ventilo-convecteurs), unités internes telles que les climatiseurs et le chauffage par le sol. Si le système est monovalent (ils sont généralement utilisés dans des maisons neuves et dans des zones peu froides), la thermopompe est le seul système à générer de la chaleur; en revanche, il est dit bivalent lorsque le système est supporté par un autre générateur et cette solution est la plus adaptée dans les zones à climat très froid.
Types de pompes à chaleur et marché
Les pompes à chaleur sont divisées en différentes catégories en fonction de la source à partir de laquelle puiser l'énergie : pompe à chaleur air-air, pompe à chaleur air-eau, pompe à chaleur à eau et pompe à chaleur géothermique. Les pompes à chaleur air-air sont des systèmes qui, en exploitant l'énergie naturellement contenue dans l'air extérieur, assurent la climatisation à l'intérieur du bâtiment avec de l'air chauffé ou refroidi selon la saison. Ce sont des appareils adaptés aux climats assez doux, où il n'y a pas de changement excessif de température et où en moyenne les minimums ne descendent pas en dessous de - 10 °. En effet, dans les climats trop froids, le risque est que le condensat se transforme en glace, même si, pour pallier ce problème, les constructeurs ont proposé des modèles innovants étudiés ad hoc. Ce type de chauffage de l'air extrait la chaleur de l'air extérieur et la renvoie à l'intérieur par des unités de type monosplit sous forme d'air.
La pompe à chaleur air-eau
Les pompes à chaleur air / eau utilisent la même source d'énergie que les précédentes, c'est-à-dire qu'elles soustraient la chaleur de l'air extérieur, mais la transfèrent au bâtiment en chauffant l'eau et en la distribuant dans les espaces intérieurs. Bien que la pompe à chaleur air-eau puisse être combinée avec des systèmes de distribution de chaleur traditionnels, tels que des radiateurs, il est fortement recommandé de la combiner avec un système plus efficace fonctionnant à basse température. En fait, dans la plupart des cas, il est combiné avec un système de chauffage par rayonnement, par exemple un chauffage par le sol . Le meilleur rendement dépend du fait qu'avec cette combinaison, la pompe doit chauffer l'eau à des températures plus basses, sans dépasser 25-30°.
La pompe à chaleur à eau
Le fonctionnement des pompes à chaleur à eau ne diffère pas beaucoup de celui des pompes à chaleur à air, sauf que la ressource est à base d'eau et provient des rivières, des lacs, de la mer, des bassins artificiels ou des puits souterrains. Par rapport aux appareils à air, ils ont l'avantage d'être alimentés par une source, l'eau, qui maintient les températures plus stables et donc les pompes à chaleur ont de meilleures performances. Ceux-ci peuvent également chauffer les pièces grâce à l'air chaud produit, ou chauffer l'eau des différents terminaux de la maison. Les limites de cette solution dépendent bien entendu de la disponibilité de la source d'eau à laquelle la pompe à chaleur est connectée.
Les pompes à chaleur géothermiques
Les pompes à chaleur géothermiques , cependant, utilisées pour fournir la chaleur du sol . Ils sont idéaux dans les climats très froids, car leur source (terre et nappe phréatique) ne subit pas de variations extrêmes de température malgré le climat rigoureux et se situe autour de 12 ° tout au long de l'année.
Thermopompe géothermique, utilisation et avantages
En revanche, ils sont plus complexes à installer, car ils utilisent des tuyaux qu'il faut insérer assez profondément en forant le sol. Ces tuyaux, c'est-à-dire les sondes géothermiques , peuvent être disposés à la fois verticalement et horizontalement dans le sol. Contrairement aux autres pompes à chaleur, elles nécessitent une planification minutieuse et une analyse géologique. Les coûts sont également plus élevés, principalement en raison du forage du sol et de l'installation des sondes. Il faut cependant dire que les pompes à chaleur géothermiques sont plus efficaces que les pompes à chaleur air et consomment donc beaucoup moins d'énergie pour les mêmes performances en termes de chauffage.
Comment choisir une pompe à chaleur ?
Lors du choix de l'installation d'une pompe à chaleur, il est essentiel de bien concevoir le système et, surtout, d'estimer correctement la puissance à installer. L'une des erreurs les plus fréquentes, en fait, est due à une puissance surestimée du système qui invalide inévitablement les avantages de cette solution. Généralement, un système de 20 kW suffit pour chauffer la maison avec une pompe à chaleur , si la maison a une taille moyenne, ou en tout cas inférieure à 35 kW. Cependant, pour choisir le bon implant, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs facteurs. Si nous sommes dans une région au climat assez doux et aux changements de température limités (centre - sud de l'Italie), la solution la plus appropriée (et aussi la moins chère) est la pompe à chaleur air-air . Le coût de 1 kWh avec ce système est de 0,21 euro et vous permet d' économiser au moins 40% de la dépense annuelle .Si vous souhaitez répondre à tous les besoins de votre habitation tout au long de l'année (chauffage, climatisation et production d'eau chaude sanitaire), vous devez opter pour une pompe à chaleur air-eau. Un autre paramètre d'évaluation lors de la phase d'achat est l' indice COP ( Energy Performance Coefficient ), indiqué sur la nouvelle étiquette énergétique. En fonction de divers facteurs technologiques et logistiques, les luminaires peuvent avoir des valeurs d'efficacité différentes. Il est donc bon de s'assurer que le modèle choisi a un coefficient COP compris entre 3,5 et 6,5 .
Installer une pompe à chaleur
Pour les pompes à chaleur à eau et géothermiques, une étude préalable des genius loci est nécessaire: caractéristiques de la source d'eau à utiliser et type de sol dans lequel la centrale géothermique doit être implantée. La situation est différente pour les appareils à air, qui ne nécessitent pas d'analyses particulières sur le territoire. Cependant, il est nécessaire de disposer d'espaces disponibles où placer la pompe à chaleur et de s'assurer auprès d'un technicien spécialisé que leur température est adaptée au maintien de l'efficacité et des performances de l'appareil. Ce reflet n'est pas seulement de nature fonctionnelle, mais aussi esthétique: si nous sommes dans le centre historique ou dans une zone soumise aux contraintes paysagères, il est essentiel de comprendre si la pompe à chaleur peut être placée dans une pièce de service cachée et silencieuse, sinon nous devrons nous concentrer sur d'autres solutions.
Prix des pompes à chaleur
Les moins chères sont les pompes à chaleur air-air , qui vont de 200 à 750 euros environ; les pompes air-eau ont une portée légèrement supérieure: environ 350 à 1 000 euros. Enfin, les centrales géothermiques ont un coût compris entre 750 et 1 750 euros. Les prix varient d'une marque à l'autre et n'incluent pas l'installation et la maintenance. Les économies réalisées avec les pompes à chaleur sont d' environ 40/50% par an par rapport aux coûts découlant des systèmes traditionnels de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire.
Combinez les pompes à chaleur avec le photovoltaïque
Les pompes à chaleur offrent la possibilité de se libérer du gaz pour le chauffage et le refroidissement, car elles ne peuvent être alimentées qu'à l'électricité. Une opportunité très intéressante notamment pour les bâtiments neufs, de plus en plus 100% électriques. Dans ce cas, pour maximiser les avantages, il est conseillé d'évaluer la combinaison de la pompe à chaleur avec un système solaire photovoltaïque , capable de couvrir la consommation de l'appareil avec une énergie propre et renouvelable. De plus, cette combinaison comporte des avantages économiques évidents, car le coût d'achat d'énergie pour le fonctionnement du système de climatisation est réduit. Dans le cas du photovoltaïque avec stockage , alors, l'énergie produite par votre installation est stockée et mise à disposition si nécessaire. L'installation de systèmes photovoltaïques est également déductible et, par conséquent, l'investissement est encore plus avantageux.
