Pompe a chaleur: Quid la rentabilité

La rentabilité des pompes à chaleur reste encore une question énigmatique pour certaines personnes qui ont l'intention d'investir dans ce type de générateur de chaleur et froid pour leurs maisons ou bâtiments.

Les pompes à chaleur sont une technologie clé pour les bâtiments durables et pour les ménages qui recherchent une solution plus rentable mais aussi plus propre pour chauffer leurs bâtiments en hiver et les rafraîchir en été.

Beaucoup de gens ignorent encore comment fonctionne cette technologie et pourquoi il vaut la peine de s'y investir. Dans cet article, nous allons donner une explication claire et vulgarisé sur le fonctionnement des pompes à chaleur, et pourquoi nous les considérons comme une technologie propre et fiable.

Comment elles fonctionnent?

Une pompe à chaleur est composée de quatre éléments principaux : Le condenseur, l'évaporateur, le compresseur et le détendeur. Un réfrigérant circule dans ces quatre composants principaux pour assurer le transfert de chaleur de la source à l'autre côté.

Le mode opératoire des pompes a chaleur a compression est basé sur deux étapes principales:

• Extraction de chaleur de la source froide

La chaleur est puisé d'une source de chaleur via l'évaporateur. Cette source de chaleur peut être l'air, ground, water, wasted heat. A refrigerant transfer the extracted calories to the condenser with the help of a compressor. The compressor plays the role of a pump that raises the pressure and ensure the refrigerant circulation. The expansion valve reduces at a later stage the pressure according to the design cycle of the heat pump.

• Evacuation de chaleur vers la source chaude

Le réfrigérant libère son énergie dans le condenseur, qui la transfère au système de chauffage. Il peut s'agir de systèmes à air pulsé tels que les centrales de traitement d'air ou les systèmes splits VRV intérieurs, ou de systèmes hydroniques tels que les radiateurs et les planchers chauffants. Le réfrigérant passe ensuite par le détendeur qui diminue sa pression et le refroidit complètement jusqu'à l'état liquide.

Pourqu'oi les pompes a chaleur sont rentable a s'y investir?

Une pompe à chaleur a une fonction principale : extraire les calories d'une source de chaleur et les transférer au système de distribution de chaleur de votre bâtiment. Une pompe à chaleur peut également inverser son cycle et donc refroidir le bâtiment. Cette dernière configuration et sa faisabilité dépendent généralement de l'échelle du projet, et principalement si vos équipements terminaux de chauffage peuvent également refroidir votre intérieur.

Le compresseur joue un rôle clé car il maintient la circulation du réfrigérant dans la pompe à chaleur. Pour assurer cette fonction, le compresseur convertit l'énergie électrique en énergie mécanique.

Le compresseur consommant de l'énergie électrique, vaut-il vraiment la peine d'investir dans une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur consomme donc de l'électricité pour produire la chaleur nécessaire au chauffage d'un bâtiment. Mais le rapport entre la quantité d'énergie électrique et l'énergie thermique est assez élevé, ce qui ne laisse aucun doute sur la rentabilité d'une pompe à chaleur. Ce rapport appelé coefficient de performance (COP) d'une pompe à chaleur peut varier en fonction de la source de chaleur et du modèle de la pompe à chaleur. Il existe deux types de COP :

• COP : Le COP est le rapport entre la production de chaleur coté condenseur (kW) et la puissance électrique absorbé par le compresseur (kW). Le COP doit diminuer si la température d'entrée disponible baisse. C'est ce qui explique la fluctuation du COP pendant la saison de chauffage.
• FPS : Le FPS ou aussi nommé coefficient de performance saisonnier SCOP est le coefficient de performance (COP) moyen d'une pompe à chaleur sur l'ensemble de la saison de chauffage. Ce facteur est le meilleur indicateur comparatif des pompes à chaleur et de leur rentabilité, mais il est plus difficile à quantifier. Le SPF ou SCOP est estimé via une simulation thermique, ou via un système de comptabilité énergétique en phase de post-installation.

Tableau avec COP saisonnier en fonction de la source de chaleur

Conclusion:

Un investissement dans des pompes à chaleur n'est plus une question de rentabilité, mais de choix optimal. Choisir la meilleure pompe à chaleur pour votre bâtiment peut être un casse-tête, car différents paramètres entrent en ligne de compte. Il est recommandé de consulter un professionnel avant de prendre une décision d'achat. Pour les projets de moyenne et grande envergure, l'intervention d'un bureau d'études est absolument nécessaire pour la conception et l'implantation d'un système de chauffage du bâtiment incluant la pompe à chaleur.