Fonctionnement d’une pompe à chaleur

Si vous étudiez les options pour chauffer et refroidir votre maison ou pour réduire vos factures d’énergie, vous pourriez envisager un système de pompe à chaleur. Les pompes à chaleur sont une technologie éprouvée et fiable en France, capable d’assurer le contrôle du confort de votre maison tout au long de l’année en fournissant de la chaleur en hiver, du froid en été et, dans certains cas, de l’eau chaude pour votre maison.

Les pompes à chaleur peuvent être un excellent choix dans une variété d’applications, à la fois pour les nouvelles maisons et pour la modernisation des systèmes de chauffage et de refroidissement existants. Elles sont également une option pour le remplacement des systèmes de climatisation existants, car le coût supplémentaire pour passer d’un système de refroidissement seul à une pompe à chaleur est souvent assez faible. Compte tenu de l’abondance des différents types et options de systèmes, il peut souvent être difficile de déterminer si une pompe à chaleur est la bonne option pour votre maison.

Si vous envisagez l’installation d’une pompe à chaleur, vous vous posez probablement un certain nombre de questions :

• Quels sont les types de pompes à chaleur?
• Dans quelle mesure une pompe à chaleur  peut-elle répondre à mes besoins annuels en matière de chauffage et de climatisation ?
• Quelle est la taille de la pompe à chaleur dont j’ai besoin pour ma maison et mon application ?
• Quel est le coût des pompes à chaleur par rapport à d’autres systèmes, et combien pourrais-je économiser sur ma facture d’énergie ?
• Devrai-je apporter des modifications supplémentaires à mon habitation ?
• Combien d’entretien le système nécessitera-t-il ?

La pompe à chaleur : pour qui ?

Cet article s’adresse aux propriétaires qui cherchent des informations générales sur comment marche une pompe à chaleur , afin de les aider à prendre des décisions éclairées concernant le choix et l’intégration des systèmes de pompe à chaleur, leur fonctionnement et leur entretien. Les informations fournies ici sont générales, et les détails spécifiques peuvent varier en fonction de votre installation et du type de système. Cet article ne doit pas remplacer la collaboration avec un entrepreneur ou un conseiller en énergie, comme Vecteur Energie, qui s’assurera que votre installation répond à vos besoins et aux objectifs souhaités.

La gestion de l’énergie dans la maison

Les pompes à chaleur sont des systèmes de chauffage et de refroidissement très efficaces et peuvent réduire considérablement vos coûts énergétiques. En considérant la maison comme un système, il est recommandé de minimiser les pertes de chaleur de votre maison à partir de zones telles que les fuites d’air (par des fissures, des trous), les murs, les plafonds, les fenêtres et les portes mal isolés.

Si vous vous attaquez d’abord à ces problèmes, vous pourrez utiliser une pompe à chaleur de plus petite taille, ce qui réduira les coûts de l’équipement de la pompe à chaleur et permettra à votre système de fonctionner plus efficacement.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur et comment fonctionne-t-elle ?

Les pompes à chaleur sont une technologie utilisée depuis des décennies, tant en France qu’à l’échelle mondiale, pour fournir efficacement du chauffage, de la climatisation et, dans certains cas, de l’eau chaude aux bâtiments. En fait, il est probable que vous ayez affaire à la technologie des pompes à chaleur tous les jours : les réfrigérateurs et les climatiseurs fonctionnent selon les mêmes principes et la même technologie.

Alors comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Concepts de base des pompes à chaleur

Commençons par une définition de la pompe à chaleur. Une pompe à chaleur est un dispositif électrique qui extrait la chaleur d’un endroit à basse température (une source) et la transmet à un endroit à température plus élevée (un puits).

Pour comprendre ce processus, pensez à une promenade à vélo sur une colline : Aucun effort n’est nécessaire pour aller du haut de la colline au bas, car le vélo et le cycliste se déplacent naturellement d’un endroit élevé vers un endroit plus bas. En revanche, la montée de la colline demande beaucoup plus d’efforts, car le vélo se déplace à l’encontre de la direction naturelle du mouvement.

De la même manière, la chaleur s’écoule naturellement des endroits où la température est plus élevée vers ceux où elle est plus basse (par exemple, en hiver, la chaleur de l’intérieur d’un bâtiment est perdue vers l’extérieur). Une pompe à chaleur utilise une énergie électrique supplémentaire pour contrer le flux naturel de chaleur et pomper l’énergie disponible dans un endroit plus froid vers un endroit plus chaud.

Comment une pompe à chaleur chauffe-t-elle ou refroidit-elle votre maison ?

Vous vous demandez sans doute si une pompe à chaleur est une bonne idée… Tentons de répondre à cette question en vous expliquant tout sur la PAC. Lorsque l’énergie est extraite d’une source, la température de cette source est réduite. Si la maison est utilisée comme source, l’énergie thermique sera retirée, refroidissant ainsi cet espace. C’est ainsi qu’une pompe à chaleur fonctionne en mode refroidissement, et c’est le même principe que celui utilisé par les climatiseurs et les réfrigérateurs. De même, lorsque de l’énergie est ajoutée à un évier, sa température augmente. Si la maison est utilisée comme un évier, de l’énergie thermique sera ajoutée, chauffant ainsi l’espace. Une pompe à chaleur est entièrement réversible, ce qui signifie qu’elle peut à la fois chauffer et refroidir votre maison, vous assurant ainsi un confort tout au long de l’année.

Sources et puits de chaleur des pompes à chaleur

Le choix de la source et du puits de votre système de pompe à chaleur détermine en grande partie le rendement, les coûts d’investissement et les coûts d’exploitation de votre système. Cette section donne un bref aperçu des sources et des puits courants pour les applications résidentielles en France.

Les sources : la source d’énergie thermique le plus souvent utilisées pour chauffer les maisons avec des pompes à chaleur en France est l’air.

La pompe à chaleur tire la chaleur de l’air extérieur pendant la saison de chauffage et rejette la chaleur à l’extérieur pendant la saison de refroidissement en été.

Il peut être surprenant de savoir que même lorsque les températures extérieures sont froides, une bonne partie de l’énergie est encore disponible et peut être extraite et livrée au bâtiment. Par exemple, le contenu thermique de l’air à -18°C équivaut à 85% de la chaleur contenue à 21°C. Cela permet à la pompe à chaleur de fournir une bonne quantité de chauffage, même par temps froid.

L’eau à l’intérieur du bâtiment est chauffée. Cette eau peut ensuite être utilisée pour desservir des systèmes terminaux comme des radiateurs, un plancher radiant ou des ventilo-convecteurs par le biais d’un système hydronique.

Les fours et les chaudières assurent le chauffage des locaux en ajoutant de la chaleur à l’air par la combustion d’un combustible tel que le gaz naturel ou le mazout. Bien que les rendements se soient continuellement améliorés, ils restent inférieurs à 100 %, ce qui signifie que toute l’énergie disponible de la combustion n’est pas utilisée pour chauffer l’air.

Les pompes à chaleur fonctionnent sur un principe différent. L’électricité introduite dans la pompe à chaleur est utilisée pour transférer l’énergie thermique entre deux endroits. Cela permet à la pompe à chaleur de fonctionner plus efficacement, avec des rendements typiques bien supérieurs à 100 %.

100 %, c’est-à-dire qu’elle produit plus d’énergie thermique que la quantité d’énergie électrique utilisée pour la pomper.

Notons que l’efficacité de la pompe à chaleur dépend fortement des températures de la source et du puits. Tout comme une colline plus raide demande plus d’effort pour la gravir à vélo, des différences de température plus importantes entre la source et le puits de la pompe à chaleur obligent celle-ci à travailler plus dur et peuvent réduire son efficacité. Il est essentiel de déterminer la bonne taille de la pompe à chaleur pour maximiser les rendements saisonniers.

Terminologie relative à l’efficacité de la PAC

Diverses mesures d’efficacité sont utilisées dans les catalogues des fabricants, ce qui peut rendre la compréhension des performances du système quelque peu confuse pour un acheteur novice. Vous trouverez ci-dessous une décomposition de certains termes couramment utilisés en matière d’efficacité:

Mesures en régime permanent : Ces mesures décrivent l’efficacité de la pompe à chaleur en  » régime permanent « , c’est-à-dire sans les fluctuations réelles de la saison et de la température. En tant que telles, leur valeur peut changer de manière significative lorsque les températures de la source et du puits, ainsi que d’autres paramètres opérationnels, changent. Les mesures en régime permanent comprennent :

Le coefficient de performance (COP) : Le COP est un rapport entre le taux auquel la pompe à chaleur transfère l’énergie thermique (en kW), et la quantité d’énergie électrique nécessaire pour effectuer le pompage (en kW). Par exemple, si une pompe à chaleur utilise 1 kW d’énergie électrique pour transférer 3 kW de chaleur, le COP est de 3.

Taux d’efficacité énergétique (EER) : L’EER est similaire au COP et décrit l’efficacité de refroidissement en régime permanent d’une pompe à chaleur. Il est déterminé en divisant la capacité de refroidissement de la pompe à chaleur en Btu/h par l’entrée d’énergie électrique en Watts (W) à une température spécifique. L’EER est strictement associé à la description de l’efficacité de refroidissement en régime permanent, contrairement au COP qui peut être utilisé pour exprimer l’efficacité d’une pompe à chaleur en matière de chauffage et de refroidissement.

Mesures du rendement saisonnier : Ces mesures sont conçues pour donner une meilleure estimation des performances au cours d’une saison de chauffage ou de refroidissement, en intégrant les variations  » réelles  » des températures au cours de la saison.

Les mesures saisonnières comprennent :

– Le facteur de performance saisonnier de chauffage (HSPF) : Le HSPF est un rapport entre la quantité d’énergie que la pompe à chaleur fournit au bâtiment pendant toute la saison de chauffage (en Btu), et l’énergie totale (en Watt heurs) qu’elle utilise pendant la même période.

– Taux d’efficacité énergétique saisonnier (SEER) : Le SEER mesure l’efficacité frigorifique de la pompe à chaleur sur l’ensemble de la saison de refroidissement. On le détermine en divisant le refroidissement total fourni pendant la saison de refroidissement (en Btu) par l’énergie totale utilisée par la pompe à chaleur pendant cette période (en wattheures). Le SEER est basé sur un climat dont la température estivale moyenne est de 28°C.

Terminologie importante pour les systèmes de pompe à chaleur

Voici quelques termes courants que vous pourriez rencontrer en étudiant les pompes à chaleur.

Composants des systèmes de pompes à chaleur

Le réfrigérant est le fluide qui circule dans la pompe à chaleur, absorbant, transportant et libérant alternativement la chaleur. Selon son emplacement, le fluide peut être liquide, gazeux ou un mélange gaz/vapeur.

La vanne d’inversion contrôle le sens de circulation du fluide frigorigène dans la pompe à chaleur et fait passer la pompe à chaleur du mode chauffage au mode refroidissement ou vice versa.

Un serpentin est une ou plusieurs boucles de tubes où a lieu le transfert de chaleur entre la source/le puits et le réfrigérant. Les tubes peuvent comporter des ailettes pour augmenter la surface disponible pour l’échange de chaleur.

L’évaporateur est un serpentin dans lequel le réfrigérant absorbe la chaleur de son environnement et bout pour devenir une vapeur à basse température. Lorsque le réfrigérant passe du robinet inverseur au compresseur, l’accumulateur recueille l’excédent de liquide qui ne s’est pas transformé en gaz. Toutes les pompes à chaleur ne sont cependant pas équipées d’un accumulateur.

Le compresseur comprime les molécules du gaz réfrigérant, ce qui augmente la température du réfrigérant.

Le dispositif d’expansion abaisse la pression créée par le compresseur. Cela entraîne une baisse de la température, et le réfrigérant devient un mélange vapeur/liquide à basse température.

L’unité extérieure est l’endroit où la chaleur est transférée à/de l’air extérieur dans une pompe à chaleur à air. Cette unité contient généralement un serpentin échangeur de chaleur, le compresseur et le détendeur. Elle ressemble et fonctionne de la même manière que la partie extérieure d’un climatiseur.

Le serpentin intérieur est l’endroit où la chaleur est transférée à/de l’air intérieur dans certains types de pompes à chaleur à air. En général, l’unité intérieure contient un serpentin échangeur de chaleur, et peut également inclure un ventilateur supplémentaire pour faire circuler l’air chauffé ou refroidi dans l’espace occupé.

Le plenum, que l’on ne voit que dans les installations à conduits, fait partie du réseau de distribution de l’air. Le plenum est un compartiment d’air qui fait partie du système de distribution de l’air chauffé ou refroidi dans la maison. Il s’agit généralement d’un grand compartiment situé immédiatement au-dessus ou autour de l’échangeur de chaleur.

Unités de mesure de la capacité, ou de la puissance utilisée

• Un Btu/h, ou unité thermique britannique par heure, est une unité utilisée pour mesurer la production de chaleur d’un système de chauffage. Un Btu correspond à la quantité d’énergie thermique dégagée par une bougie d’anniversaire typique. Si cette énergie thermique était libérée au cours d’une heure, elle équivaudrait à un Btu/h.
• Un kW, ou kilowatt, est égal à 1000 watts. C’est la quantité d’énergie requise par dix ampoules de 100 watts.
• Une tonne est une mesure de la capacité d’une pompe à chaleur. Elle est équivalente à 3,5 kW ou 12 000 Btu/h.

Pompes à chaleur à air

Les pompes à chaleur à air utilisent l’air extérieur comme source d’énergie thermique en mode chauffage, et comme puits pour rejeter l’énergie en mode refroidissement. Ces types de systèmes peuvent généralement être classés en deux catégories :

Les pompes à chaleur air-air

Ces unités chauffent ou refroidissent l’air à l’intérieur de votre maison. On peut encore les classer selon le type d’installation de la pompe à chaleur:

– Conduit : Le serpentin intérieur de la pompe à chaleur est situé dans un conduit. L’air est chauffé ou refroidi en passant sur le serpentin, avant d’être distribué par les conduits à différents endroits de la maison.

– Sans conduit : Le serpentin intérieur de la pompe à chaleur est situé dans une unité intérieure. Ces unités intérieures sont généralement situées sur le sol ou le mur d’un espace occupé, et chauffent ou refroidissent directement l’air de cet espace. Parmi ces unités, vous pouvez voir les termes mini- et multi-split :

1. Mini-Split : Une seule unité intérieure est située à l’intérieur de la maison, desservie par une seule unité extérieure.
2. Multi-Split : Plusieurs unités intérieures sont situées dans la maison et sont desservies par une seule unité extérieure.

Les systèmes air-air sont plus efficaces lorsque la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur est plus faible. Pour cette raison, les pompes à chaleur air-air essaient généralement d’optimiser leur efficacité en fournissant un plus grand volume d’air chaud, et en chauffant cet air à une température plus basse (normalement entre 25 et 45°C). Cela contraste avec les systèmes de chauffage, qui fournissent un plus petit volume d’air, mais chauffent cet air à des températures plus élevées (entre 55°C et 60°C). Si vous passez d’une chaudière à une pompe à chaleur, vous le remarquerez peut-être lorsque vous commencerez à utiliser votre nouvelle pompe à chaleur.

Pompes à chaleur air-eau : les pompes à chaleur air-eau chauffent ou refroidissent l’eau et sont utilisées dans les maisons dotées de systèmes de distribution hydrauliques (à base d’eau), comme des radiateurs à basse température, des planchers radiants ou des ventilo-convecteurs. En mode chauffage, la pompe à chaleur fournit de l’énergie thermique au système hydrauliques. Ce processus est inversé en mode refroidissement, et l’énergie thermique est extraite du système hydrauliques et rejetée dans l’air extérieur.

Les températures de fonctionnement du système hydrauliques sont essentielles pour évaluer les pompes à chaleur air-eau. Les pompes à chaleur air-eau sont plus efficaces lorsqu’elles chauffent l’eau à des températures plus basses, c’est-à-dire inférieures à 45 ou 50 °C, et sont donc mieux adaptées aux planchers radiants ou aux ventilo-convecteurs. Il faut être prudent si l’on envisage de les utiliser avec des radiateurs à haute température qui nécessitent des températures d’eau supérieures à 60°C, car ces températures dépassent généralement les limites de la plupart des pompes à chaleur résidentielles.

Efficacité

Le principal avantage de l’utilisation d’une pompe à chaleur à air est la grande efficacité qu’elle peut offrir en matière de chauffage par rapport aux systèmes typiques comme les fours, les chaudières et les plinthes électriques. À 8 °C, le coefficient de performance (COP) des pompes à chaleur à air se situe généralement entre 2,0 et 5,4. Cela signifie que, pour les unités dont le COP est de 5, 5 kilowattheures (kWh) de chaleur sont transférés pour chaque kWh d’électricité fourni à la pompe à chaleur. Plus la température de l’air extérieur baisse, plus les COP sont faibles, car la pompe à chaleur doit fonctionner avec une plus grande différence de température entre l’espace intérieur et extérieur. À -8 °C, les COP peuvent varier de 1,1 à 3,7.

Sur une base saisonnière, le coefficient de performance saisonnier de chauffage (CPSC) des unités disponibles sur le marché peut varier de 7,1 à 13,2 (Région V). Il est important de noter que ces estimations du CPSC s’appliquent à une région dont le climat est semblable à celui d’Ottawa. Les économies réelles dépendent fortement de l’emplacement de l’installation de votre thermopompe.

Économies d’énergie

L’efficacité supérieure de la pompe à chaleur peut se traduire par des réductions importantes de la consommation d’énergie. Les économies réelles dans votre maison dépendront d’un certain nombre de facteurs, dont le climat local, l’efficacité de votre système actuel, la taille et le type de thermopompe, et la stratégie de contrôle. De nombreux calculateurs en ligne sont disponibles pour fournir une estimation rapide des économies d’énergie auxquelles vous pouvez vous attendre pour votre application particulière. L’outil ASHP-Eval de RNCan est disponible gratuitement et pourrait être utilisé par les installateurs et les concepteurs mécaniques pour vous conseiller sur votre situation.

Comment fonctionne une pompe à chaleur à air ?

Une pompe à chaleur à air comporte trois cycles :

1. Le cycle de chauffage : Fournir de l’énergie thermique au bâtiment
2. Le cycle de refroidissement : L’élimination de l’énergie thermique du bâtiment
3. Le cycle de dégivrage : Élimination du givresur les serpentins extérieurs

Le cycle de chauffage

Pendant le cycle de chauffage, la chaleur est extraite de l’air extérieur et « pompée » à l’intérieur.

• Tout d’abord, le réfrigérant liquide passe par le dispositif d’expansion, se transformant en un mélange liquide/vapeur à basse pression. Il se dirige ensuite vers le serpentin extérieur, qui fait office de serpentin d’évaporation. Le réfrigérant liquide absorbe la chaleur de l’air extérieur et bout, devenant une vapeur à basse température.
• Cette vapeur passe par la vanne d’inversion jusqu’à l’accumulateur, qui recueille le liquide restant avant que la vapeur n’entre dans le compresseur. La vapeur est alors comprimée, ce qui réduit son volume et la fait chauffer.
• Enfin, le robinet inverseur envoie le gaz, qui est maintenant chaud, vers le serpentin intérieur, qui est le condenseur. La chaleur du gaz chaud est transférée à l’air intérieur, ce qui entraîne la condensation du réfrigérant en liquide. Ce liquide retourne dans le dispositif d’expansion et le cycle se répète. Le serpentin intérieur est situé dans les conduits, près de la fournaise.

La capacité de la pompe à chaleur à transférer la chaleur de l’air extérieur vers la maison dépend de la température extérieure. Lorsque cette température baisse, la capacité de la pompe à chaleur à absorber la chaleur diminue également. Pour de nombreuses installations de pompes à chaleur à air, cela signifie qu’il existe une température (appelée point d’équilibre thermique) à laquelle la capacité de chauffage de la pompe à chaleur est égale à la perte de chaleur de la maison. En dessous de cette température ambiante extérieure, la pompe à chaleur ne peut fournir qu’une partie de la chaleur nécessaire pour maintenir le confort de l’espace de vie, et un complément de chaleur est nécessaire.

Il est important de noter que la grande majorité des pompes à chaleur à air ont une température minimale de fonctionnement, en dessous de laquelle elles ne peuvent pas fonctionner. Pour les modèles plus récents, cette température peut varier entre -15°C et -25°C. En dessous de cette température, un système d’appoint doit être utilisé pour fournir du chauffage au bâtiment.

Le cycle de refroidissement

Le cycle décrit ci-dessus est inversé pour refroidir la maison pendant l’été. L’unité extrait la chaleur de l’air intérieur et la rejette à l’extérieur.

• Comme dans le cycle de chauffage, le réfrigérant liquide passe par le dispositif d’expansion, se transformant en un mélange liquide/vapeur à basse pression. Il se dirige ensuite vers le serpentin intérieur, qui fait office d’évaporateur. Le réfrigérant liquide absorbe la chaleur de l’air intérieur et bout, devenant une vapeur à basse température.
• Cette vapeur passe par la vanne d’inversion vers l’accumulateur, qui recueille le liquide restant, puis vers le compresseur. La vapeur est alors comprimée, ce qui réduit son volume et la fait chauffer.
• Enfin, le gaz, qui est maintenant chaud, passe par le robinet inverseur jusqu’au serpentin extérieur, qui fait office de condenseur. La chaleur du gaz chaud est transférée à l’air extérieur, ce qui entraîne la condensation du réfrigérant en liquide. Ce liquide retourne dans le dispositif d’expansion, et le cycle se répète.

Pendant le cycle de refroidissement, la pompe à chaleur déshumidifie également l’air intérieur. L’humidité contenue dans l’air qui passe au-dessus du serpentin intérieur se condense sur la surface du serpentin et est recueillie dans un bac situé au bas du serpentin. Une évacuation des condensats relie ce bac à l’évacuation de la maison.

Le cycle de dégivrage

Si la température extérieure tombe près ou en dessous du point de congélation lorsque la pompe à chaleur fonctionne en mode chauffage, l’humidité de l’air passant sur le serpentin extérieur se condense et gèle sur celui-ci. L’importance de l’accumulation de givre dépend de la température extérieure et de la quantité d’humidité dans l’air.

Cette accumulation de givre diminue l’efficacité du serpentin en réduisant sa capacité à transférer la chaleur au réfrigérant. À un moment donné, le givre doit être éliminé. Pour ce faire, la pompe à chaleur passe en mode dégivrage. L’approche la plus courante est la suivante :

D’abord, la vanne d’inversion fait passer l’appareil en mode refroidissement. Cela envoie du gaz chaud vers le serpentin extérieur pour faire fondre le givre. En même temps, le ventilateur extérieur, qui souffle normalement de l’air froid sur le serpentin, est arrêté afin de réduire la quantité de chaleur nécessaire pour faire fondre le givre.

Pendant ce temps, la pompe à chaleur refroidit l’air dans les conduits. Le système de chauffage réchauffe normalement cet air lorsqu’il est distribué dans la maison.

L’une des deux méthodes suivantes est utilisée pour déterminer quand l’unité passe en mode dégivrage :

Les commandes de dégivrage à la demande surveillent le débit d’air, la pression du réfrigérant, la température de l’air ou du serpentin et le différentiel de pression à travers le serpentin extérieur pour détecter l’accumulation de givre.

Le dégivrage par temps et température est déclenché et arrêté par une minuterie à intervalle prédéfini ou par un capteur de température situé sur le serpentin extérieur. Le cycle peut être lancé toutes les 30, 60 ou 90 minutes, en fonction du climat et de la conception du système.

Les cycles de dégivrage inutiles réduisent les performances saisonnières de la pompe à chaleur. Par conséquent, la méthode de dégivrage à la demande est généralement plus efficace, car elle ne lance le cycle de dégivrage que lorsqu’il est nécessaire.

Sources de chaleur supplémentaires

Comme les pompes à chaleur à air ont une température extérieure minimale de fonctionnement (entre -15 °C et -25 °C) et que leur capacité de chauffage est réduite à des températures très froides, il est important d’envisager une source de chauffage d’appoint pour le fonctionnement des pompes à chaleur à air. Un chauffage d’appoint peut également être nécessaire lors du dégivrage de la pompe à chaleur. Différentes options sont disponibles :

– Tout électrique : Dans cette configuration, le fonctionnement de la pompe à chaleur est complété par des éléments de résistance électrique situés dans les conduits ou par des plinthes électriques. Ces éléments de résistance sont moins efficaces que la pompe à chaleur, mais leur capacité à fournir du chauffage est indépendante de la température extérieure.

– Système hybride : Dans un système hybride, la pompe à chaleur à air utilise un système complémentaire tel qu’un générateur d’air chaud ou une chaudière. Cette option peut être utilisée dans les nouvelles installations et constitue également une bonne option lorsqu’une pompe à chaleur est ajoutée à un système existant, par exemple lorsqu’une pompe à chaleur est installée en remplacement d’un climatiseur central.

Pompes à chaleur à vitesse unique et à vitesse variable

Le rôle des nouveaux modèles de compresseurs dans l’amélioration des performances saisonnières est particulièrement important lorsqu’on examine l’efficacité. En général, les unités fonctionnant aux SEER et HSPF minimums prescrits sont caractérisées par des pompes à chaleur à vitesse unique. Il existe maintenant des pompes à chaleur à air à vitesse variable qui sont conçues pour faire varier la capacité du système afin de mieux répondre à la demande de chauffage/refroidissement de la maison à un moment donné. Cela permet de maintenir une efficacité maximale à tout moment, y compris par temps doux, lorsque la demande du système est moindre.

Plus récemment, des pompes à chaleur à air mieux adaptées au climat froid ont été introduites sur le marché. Ces systèmes, souvent appelés pompes à chaleur pour climat froid (comme pour le Canada par exemple), combinent des compresseurs à capacité variable avec des échangeurs de chaleur de conception améliorée et des commandes permettant de maximiser la capacité de chauffage à des températures d’air plus froides, tout en maintenant un rendement élevé dans des conditions plus douces. Ces types de systèmes ont généralement des valeurs SEER et HSPF plus élevées, certains systèmes atteignant des SEER de 42 et des HSPF de 13.

Installation de la pompe à chaleur

Les pompes à chaleur à air doivent être installées par un entrepreneur qualifié. Consultez un professionnel local du chauffage et de la climatisation pour dimensionner, installer et entretenir votre équipement afin de garantir un fonctionnement efficace et fiable. Vous pouvez pour cela faire appel à Vecteur Energie. Consultez les avis laissés par nos clients sur Google et profitez d’un entretient gratuit avec un conseiller pour discuter des solutions energetiques qui s’offrent à vous ainsi que des aides auxquelles vous avez droit. Si vous envisagez d’installer une pompe à chaleur pour remplacer ou compléter votre appareil de chauffage central, vous devez savoir que les pompes à chaleur fonctionnent généralement à des débits d’air plus élevés que les systèmes de chauffage. Selon la taille de votre nouvelle pompe, il faudra peut-être apporter certaines modifications à vos conduits pour éviter d’accroître le bruit et la consommation d’énergie du ventilateur. Votre entrepreneur sera en mesure de vous conseiller sur votre cas particulier.

Le coût d’installation d’une pompe à chaleur à air dépend du type de système, de vos objectifs de conception et de tout équipement de chauffage et réseau de gaines existant dans votre maison. Dans certains cas, des modifications supplémentaires aux conduits ou aux services électriques peuvent être nécessaires pour soutenir votre nouvelle installation de pompe à chaleur. Un conseiller Vecteur Energie peut vous renseigner sur le prix d’une installation chez vous et vous dire à quelles aides vous avez droit pour financer votre installation.

Fonctionnement de la PAC

Vous devez tenir compte de plusieurs éléments importants lors du fonctionnement de votre pompe à chaleur :

– Optimisez les points de consigne de la pompe à chaleur et du système supplémentaire. Si vous avez un système d’appoint électrique (p. ex., des plinthes ou des éléments de résistance dans les conduits), assurez-vous d’utiliser un point de consigne de température plus bas pour votre système d’appoint. Cela contribuera à maximiser la quantité de chauffage que la pompe à chaleur fournit à votre maison, réduisant ainsi votre consommation d’énergie et vos factures de services publics. Il est recommandé d’utiliser un point de consigne de 2 à 3 °C inférieur à la température de consigne du chauffage de la pompe à chaleur. Consultez votre installateur pour connaître le point de consigne optimal pour votre système.

– Préparez un dégivrage efficace. Vous pouvez réduire la consommation d’énergie en faisant en sorte que votre système éteigne le ventilateur intérieur pendant les cycles de dégivrage. Cette opération peut être effectuée par votre installateur. Cependant, il est important de noter que le dégivrage peut prendre un peu plus de temps avec cette configuration.

– Réduire au minimum les écarts de température. Les pompes à chaleur réagissent plus lentement que les systèmes de chauffage, et il leur est donc plus difficile de réagir à de fortes baisses de température. Il convient d’utiliser des baisses modérées, ne dépassant pas 2 °C, ou d’utiliser un thermostat  » intelligent  » qui met le système en marche plus tôt, en prévision d’une reprise après une baisse de température. Là encore, consultez votre installateur pour connaître la température de recul optimale pour votre système.

– Optimisez la direction de votre flux d’air. Si vous avez une unité intérieure murale, pensez à ajuster la direction du flux d’air pour maximiser votre confort. La plupart des fabricants recommandent de diriger le flux d’air vers le bas en cas de chauffage, et vers les occupants en cas de refroidissement.

– Optimisez les réglages du ventilateur. Veillez également à ajuster les réglages du ventilateur pour maximiser le confort. Pour maximiser la chaleur délivrée par la pompe à chaleur, il est recommandé de régler la vitesse du ventilateur sur une valeur élevée ou sur « Auto ». En mode refroidissement, pour améliorer également la déshumidification, il est recommandé de régler la vitesse du ventilateur sur  » faible « .

Entretient de la pompe à chaleur

Un entretien adéquat est essentiel pour garantir que votre pompe à chaleur fonctionne de manière efficace et fiable, et qu’elle ait une longue durée de vie. Vous devriez demander à un entrepreneur qualifié d’effectuer un entretien annuel de votre unité pour vous assurer que tout est en bon état de marche.

En dehors de l’entretien annuel, il existe quelques mesures simples que vous pouvez prendre pour garantir un fonctionnement fiable et efficace. Assurez-vous de changer ou de nettoyer votre filtre à air tous les trois mois, car les filtres bouchés réduisent le débit d’air et l’efficacité de votre système. Assurez-vous également que les bouches d’aération et les registres d’air de votre maison ne sont pas bloqués par des meubles ou des tapis, car un flux d’air inadéquat vers ou depuis votre unité peut réduire la durée de vie de l’équipement et l’efficacité du système.

Coûts de fonctionnement

Les économies d’énergie réalisées grâce à l’installation d’une pompe à chaleur peuvent contribuer à réduire vos factures d’énergie mensuelles. La réduction de vos factures d’énergie dépend en grande partie du prix de l’électricité par rapport à d’autres combustibles comme le gaz naturel ou le mazout et, dans le cas d’une modernisation, du type de système à remplacer.

En général, les pompes à chaleur coûtent plus cher que d’autres systèmes, comme les appareils de chauffage ou les plinthes électriques, en raison du nombre de composants qu’elles comportent. Dans certaines régions et dans certains cas, ce coût supplémentaire peut être récupéré en relativement peu de temps grâce aux économies réalisées sur les coûts des services publics. Toutefois, dans d’autres régions, la variation des tarifs des services publics peut prolonger cette période. Il est important de travailler avec votre entrepreneur ou votre conseiller en énergie pour obtenir une estimation de la rentabilité des pompes à chaleur dans votre région, et des économies potentielles que vous pouvez réaliser.

Durée de vie et garanties

Les pompes à chaleur à air ont une durée de vie comprise entre 15 et 20 ans. Le compresseur est le composant critique du système.

La plupart des pompes à chaleur sont couvertes par une garantie d’un an sur les pièces et la main-d’œuvre, et par une garantie supplémentaire de cinq à dix ans sur le compresseur (pour les pièces seulement). Toutefois, les garanties varient d’un fabricant à l’autre, il faut donc vérifier les petits caractères.

Pompes à chaleur géothermiques

Les pompes à chaleur géothermiques utilisent le sol ou l’eau souterraine comme source d’énergie thermique en mode chauffage, et comme puits pour rejeter l’énergie en mode refroidissement. Ces types de systèmes contiennent deux éléments clés :

– L’échangeur de chaleur souterrain : Il s’agit de l’échangeur de chaleur utilisé pour ajouter ou retirer de l’énergie thermique de la terre ou du sol. Diverses configurations d’échangeurs de chaleur sont possibles et sont expliquées plus loin dans cette section.

– Pompe à chaleur : Au lieu de l’air, les pompes à chaleur géothermiques utilisent un fluide circulant dans l’échangeur de chaleur du sol comme source (pour le chauffage) ou comme puits (pour le refroidissement).

Du côté du bâtiment, les systèmes à air et hydroniques (eau) sont tous deux possibles. Les températures de fonctionnement du côté du bâtiment sont très importantes dans les applications hydroniques. Les pompes à chaleur sont plus efficaces lorsqu’elles chauffent à des températures inférieures à 45 ou 50 °C, ce qui les rend plus adaptées aux planchers radiants ou aux ventilo-convecteurs. Il faut être prudent si l’on envisage de les utiliser avec des radiateurs à haute température qui nécessitent des températures d’eau supérieures à 60°C, car ces températures dépassent généralement les limites de la plupart des pompes à chaleur résidentielles.

Selon la façon dont la pompe à chaleur et l’échangeur de chaleur souterrain interagissent, deux classifications de système différentes sont possibles :

– Boucle secondaire : Un liquide (eau souterraine ou antigel) est utilisé dans l’échangeur de chaleur souterrain. L’énergie thermique transférée du sol au liquide est transmise à la pompe à chaleur via un échangeur de chaleur.

– Expansion directe (DX) : Un réfrigérant est utilisé comme fluide dans l’échangeur de chaleur souterrain. L’énergie thermique extraite du sol par le réfrigérant est utilisée directement par la pompe à chaleur – aucun échangeur de chaleur supplémentaire n’est nécessaire.

Dans ces systèmes, l’échangeur de chaleur souterrain fait partie de la pompe à chaleur elle-même, agissant comme l’évaporateur en mode chauffage et le condenseur en mode refroidissement.

Les pompes à chaleur géothermiques peuvent répondre à toute une série de besoins de confort dans votre maison, notamment :

• Chauffage uniquement : La pompe à chaleur est utilisée uniquement pour le chauffage. Cela peut inclure le chauffage des locaux et la production d’eau chaude.
• Chauffage avec « refroidissement actif » : La pompe à chaleur est utilisée à la fois pour le chauffage et le refroidissement.
• Chauffage avec « refroidissement passif » : La pompe à chaleur est utilisée pour le chauffage, et contournée pour le refroidissement. En refroidissement, le fluide du bâtiment est refroidi directement dans l’échangeur de chaleur souterrain.

Les opérations de chauffage et de « refroidissement actif » sont décrites dans la section suivante.

Principaux avantages des systèmes de pompes à chaleur géothermiques

Économies d’énergie

Les systèmes géothermiques réduisent considérablement vos coûts de chauffage et de climatisation. Les économies d’énergie de chauffage par rapport aux chaudières électriques sont d’environ 65 %.

En moyenne, un système géothermique bien conçu permet de réaliser des économies d’environ 10 à 20 % supérieures à celles que permettrait une pompe à chaleur à air pour climat froid de première catégorie, dimensionnée pour couvrir la majeure partie de la charge de chauffage du bâtiment. Cela est dû au fait que les températures souterraines sont plus élevées en hiver que les températures de l’air. Par conséquent, une pompe à chaleur géothermique peut fournir plus de chaleur au cours de l’hiver qu’une pompe à chaleur à air.

Les économies d’énergie réelles varieront en fonction du climat local, de l’efficacité du système de chauffage existant, des coûts du combustible et de l’électricité, de la taille de la pompe à chaleur installée, de la configuration du champ de forage et du bilan énergétique saisonnier, ainsi que du rendement de la pompe à chaleur dans les conditions nominales de la CSA.

Comment fonctionne un système géothermique ?

Les pompes à chaleur géothermiques sont constituées de deux parties principales : Un échangeur de chaleur souterrain et une pompe à chaleur. Contrairement aux pompes à chaleur à air, dont l’échangeur de chaleur est situé à l’extérieur, dans les systèmes géothermiques, la pompe à chaleur est située à l’intérieur de la maison.

– Boucle fermée : Les systèmes à circuit fermé recueillent la chaleur du sol au moyen d’une boucle continue de tuyaux enfouis sous terre. Une solution antigel (ou un réfrigérant dans le cas d’un système géothermique DX), qui a été refroidie par le système de réfrigération de la pompe à chaleur à plusieurs degrés de moins que le sol extérieur, circule dans la tuyauterie et absorbe la chaleur du sol.

La tuyauterie des systèmes en circuit fermé est souvent horizontale, verticale, diagonale ou en forme d’étang ou de lac (ces dispositions sont abordées plus loin, dans la section Considérations relatives à la conception).

– Boucle ouverte : Les systèmes ouverts tirent parti de la chaleur retenue dans une masse d’eau souterraine. L’eau est aspirée par un puits directement vers l’échangeur de chaleur, où sa chaleur est extraite. L’eau est ensuite évacuée soit vers un plan d’eau en surface, comme un ruisseau ou un étang, soit vers le même plan d’eau souterrain par un puits séparé.

Le choix du système de tuyauterie extérieur dépend du climat, des conditions du sol, du terrain disponible, des coûts d’installation sur le site ainsi que des règlements municipaux et provinciaux. Par exemple, les systèmes à boucle ouverte sont autorisés en Ontario, mais ne le sont pas au Québec. Certaines municipalités ont interdit les systèmes DX parce que la source d’eau municipale est l’aquifère.

Le cycle de chauffage

Dans le cycle de chauffage, l’eau souterraine, le mélange antigel ou le frigorigène (qui a circulé dans le système de tuyauterie souterrain et a capté la chaleur du sol) est ramené à l’unité de la pompe à chaleur à l’intérieur de la maison. Dans les systèmes à eau souterraine ou à mélange antigel, il passe ensuite par l’échangeur de chaleur primaire rempli de réfrigérant. Dans les systèmes DX, le réfrigérant entre directement dans le compresseur, sans échangeur de chaleur intermédiaire.

La chaleur est transférée au réfrigérant, qui bout pour devenir une vapeur à basse température. Dans un système ouvert, l’eau souterraine est ensuite pompée et rejetée dans un étang ou dans un puits. Dans un système en circuit fermé, le mélange antigel ou le réfrigérant est pompé vers le système de canalisations souterraines pour être à nouveau chauffé.

Le robinet inverseur dirige la vapeur du réfrigérant vers le compresseur. La vapeur est alors comprimée, ce qui réduit son volume et la fait chauffer.

Enfin, le robinet inverseur dirige le gaz maintenant chaud vers le serpentin du condenseur, où il cède sa chaleur à l’air ou au système hydronique pour chauffer la maison. Après avoir cédé sa chaleur, le réfrigérant passe par le dispositif d’expansion, où sa température et sa pression baissent encore avant de retourner au premier échangeur de chaleur, ou au sol dans un système DX, pour recommencer le cycle.

Le cycle de refroidissement

Le cycle de « refroidissement actif » est fondamentalement l’inverse du cycle de chauffage. Le sens du flux de réfrigérant est modifié par la vanne d’inversion. Le réfrigérant capte la chaleur de l’air de la maison et la transfère directement, dans les systèmes DX, ou à l’eau souterraine ou au mélange antigel. La chaleur est ensuite pompée à l’extérieur, dans un plan d’eau ou un puits de retour (dans un système ouvert) ou dans la tuyauterie souterraine (dans un système en circuit fermé). Une partie de cette chaleur excédentaire peut être utilisée pour préchauffer l’eau chaude sanitaire.

Contrairement aux pompes à chaleur à air, les systèmes géothermiques ne nécessitent pas de cycle de dégivrage. Les températures sous terre sont beaucoup plus stables que celles de l’air, et l’unité de la pompe à chaleur elle-même est située à l’intérieur ; par conséquent, les problèmes de gel ne se posent pas.

Parties du système

Les systèmes de pompes à chaleur géothermiques comportent trois éléments principaux : l’unité de pompe à chaleur elle-même, le milieu d’échange de chaleur liquide (système ouvert ou boucle fermée) et un système de distribution (à air ou hydronique) qui distribue l’énergie thermique de la pompe à chaleur au bâtiment.

Les pompes à chaleur géothermiques sont conçues de différentes manières. Pour les systèmes à air, les unités autonomes combinent le ventilateur, le compresseur, l’échangeur de chaleur et le serpentin du condenseur dans une seule armoire. Les systèmes bi-blocs permettent d’ajouter le serpentin à une chaudière à air pulsé et d’utiliser le ventilateur et la chaudière existants. Pour les systèmes hydroniques, les échangeurs de chaleur de la source et du puits et le compresseur sont dans une seule armoire.

Conception

Contrairement aux pompes à chaleur à air, les pompes à chaleur géothermiques nécessitent un échangeur de chaleur souterrain pour recueillir et dissiper la chaleur sous terre.

Systèmes à boucle ouverte

 Un système ouvert utilise l’eau souterraine d’un puits classique comme source de chaleur. L’eau souterraine est pompée vers un échangeur de chaleur, où l’énergie thermique est extraite et utilisée comme source pour la pompe à chaleur. L’eau souterraine sortant de l’échangeur de chaleur est ensuite ré-injectée dans l’aquifère.

Une autre façon de libérer l’eau utilisée est de la rejeter dans un puits, c’est-à-dire un deuxième puits qui renvoie l’eau dans le sol. Un puits de rejet doit avoir une capacité suffisante pour évacuer toute l’eau qui passe par la pompe à chaleur, et doit être installé par un foreur de puits qualifié. Si vous avez un puits existant supplémentaire, votre entrepreneur en pompe à chaleur devrait demander à un foreur de puits de s’assurer qu’il peut être utilisé comme puits de rejet. Quelle que soit l’approche utilisée, le système doit être conçu pour éviter tout dommage à l’environnement. La pompe à chaleur ne fait que retirer ou ajouter de la chaleur à l’eau ; aucun polluant n’est ajouté. Le seul changement dans l’eau renvoyée dans l’environnement est une légère augmentation ou diminution de la température. Il est important de vérifier auprès des autorités locales pour comprendre les réglementations ou les règles concernant les systèmes en boucle ouverte dans votre région.

La taille de l’unité de la pompe à chaleur et les spécifications du fabricant détermineront la quantité d’eau nécessaire pour un système ouvert. Les besoins en eau d’un modèle spécifique de pompe à chaleur sont généralement exprimés en litres par seconde (L/s) et sont indiqués dans les spécifications de l’unité en question. Une pompe à chaleur d’une capacité de 10 kW (34 000 Btu/h) utilisera de 0,45 à 0,75 L/s en fonctionnement.

Votre puits et votre pompe doivent être suffisamment grands pour fournir l’eau nécessaire à la pompe à chaleur en plus de vos besoins en eau domestique. Il se peut que vous deviez agrandir votre réservoir sous pression ou modifier votre plomberie pour fournir une eau adéquate à la thermopompe.

Une eau de mauvaise qualité peut causer de graves problèmes dans les systèmes ouverts. Vous ne devriez pas utiliser l’eau d’une source, d’un étang, d’une rivière ou d’un lac comme source pour votre système de thermopompe. Les particules et autres matières peuvent obstruer un système de pompe à chaleur et le rendre inopérant en peu de temps. Avant d’installer une thermopompe, vous devriez également faire analyser votre eau pour en déterminer l’acidité, la dureté et la teneur en fer. Votre entrepreneur ou le fabricant de l’équipement peut vous dire quel niveau de qualité de l’eau est acceptable et dans quelles circonstances des matériaux spéciaux pour l’échangeur de chaleur peuvent être nécessaires.

L’installation d’un système ouvert est souvent soumise aux lois locales sur le zonage ou aux exigences en matière de permis. Vérifiez auprès des autorités locales pour savoir si des restrictions s’appliquent dans votre région.

Systèmes à circuit fermé

Un système à circuit fermé tire la chaleur du sol lui-même, à l’aide d’une boucle continue de tuyaux en plastique enterrés. Des tubes en cuivre sont utilisés dans le cas des systèmes DX. Le tuyau est relié à la pompe à chaleur intérieure pour former une boucle souterraine étanche dans laquelle circule une solution antigel ou un réfrigérant. Alors qu’un système ouvert draine l’eau d’un puits, un système en boucle fermée fait re-circuler la solution antigel dans le tuyau pressurisé.

Le tuyau est placé dans l’un des trois types de dispositions :

– Verticale : Une disposition verticale en circuit fermé est un choix approprié pour la plupart des maisons de banlieue, où l’espace sur le terrain est restreint. Les tuyaux sont insérés dans des trous forés de 150 mm (6 po) de diamètre, à une profondeur de 45 à 150 m (150 à 500 pi), selon les conditions du sol et la taille du système. Des boucles de tuyau en forme de U sont insérées dans les trous. Les systèmes DX peuvent avoir des trous de plus petit diamètre, ce qui peut réduire les coûts de forage.

– Diagonale (angulaire) : Un arrangement en boucle fermée diagonal (angulaire) est similaire à un arrangement en boucle fermée vertical ; cependant, les trous de forage sont angulaires. Ce type d’arrangement est utilisé lorsque l’espace est très limité et que l’accès est restreint à un seul point d’entrée.

– Horizontal : le système horizontal est plus courant dans les zones rurales, où les propriétés sont plus grandes. Les tuyaux sont placés dans des tranchées d’une profondeur normale de 1,0 à 1,8 m (3 à 6 pi), selon le nombre de tuyaux dans une tranchée. En général, il faut de 120 à 180 m (400 à 600 pi) de tuyaux par tonne de capacité de la pompe à chaleur. Par exemple, une maison bien isolée de 185 m2 (2 000 pi2) a généralement besoin d’un système de trois tonnes, ce qui nécessite 360 à 540 m (1 200 à 1 800 pi) de tuyaux.

La conception d’échangeur de chaleur horizontal la plus courante consiste en deux tuyaux placés côte à côte dans la même tranchée. D’autres conceptions de boucle horizontale utilisent quatre ou six tuyaux dans chaque tranchée, si la surface du terrain est limitée. Une autre conception parfois utilisée lorsque la surface est limitée est une « spirale » – ce qui décrit sa forme.

Quelle que soit la disposition choisie, toutes les canalisations des systèmes de solutions antigel doivent être en polyéthylène ou en polybutylène de série 100 au minimum, avec des joints thermo-fusionnés (par opposition aux raccords barbelés, aux colliers ou aux joints collés), afin de garantir l’absence de fuites pendant toute la durée de vie des canalisations. Correctement installés, ces tuyaux dureront entre 25 et 75 ans. Ils ne sont pas affectés par les produits chimiques présents dans le sol et ont de bonnes propriétés de conduction de la chaleur. La solution antigel doit être acceptable pour les autorités environnementales locales. Les systèmes DX utilisent des tubes en cuivre de qualité frigorifique.

Les boucles verticales et horizontales n’ont pas d’impact négatif sur le paysage tant que les trous de forage verticaux et les tranchées sont correctement remblayés et bourrés (bien tassés).

Les installations de boucles horizontales utilisent des tranchées d’une largeur de 150 à 600 mm (6 à 24 pouces). Cela laisse des zones dénudées qui peuvent être restaurées avec des semences de gazon ou du gazon en plaques. Les boucles verticales nécessitent peu d’espace et endommagent moins la pelouse.

Il est important que les boucles horizontales et verticales soient installées par un entrepreneur qualifié. Les tuyaux en plastique doivent être fusionnés thermiquement et il doit y avoir un bon contact entre la terre et les tuyaux pour assurer un bon transfert de chaleur. Ce dernier point est particulièrement important pour les systèmes d’échangeurs de chaleur verticaux. Une installation incorrecte peut entraîner une baisse des performances de la pompe à chaleur.

Installation d’une pompe à chaleur

Comme pour les systèmes de pompes à chaleur à air, les pompes à chaleur géothermiques doivent être conçues et installées par des entrepreneurs qualifiés. Consultez un entrepreneur local en pompes à chaleur pour concevoir, installer et entretenir votre équipement afin d’assurer un fonctionnement efficace et fiable. Assurez-vous également que toutes les instructions du fabricant sont suivies à la lettre. Toutes les installations doivent répondre aux exigences de la norme CSA C448 série 16, une norme d’installation établie par l’Association canadienne de normalisation.

Le coût total d’installation des systèmes géothermiques varie selon les conditions propres au site. Les coûts d’installation varient selon le type de capteur géothermique et les spécifications de l’équipement. Le coût différentiel d’un tel système peut être récupéré grâce aux économies d’énergie réalisées sur une période aussi courte que 5 ans. La période de récupération dépend d’une variété de facteurs tels que les conditions du sol, les charges de chauffage et de refroidissement, la complexité de la modernisation du système de chauffage, de la ventilation et de la climatisation, les tarifs des services publics locaux et la source de combustible de chauffage à remplacer. Vérifiez auprès de votre compagnie d’électricité pour évaluer les avantages d’investir dans un système géothermique. Parfois, un plan de financement à faible coût ou une incitation sont offerts pour les installations approuvées. Il est important de travailler avec votre entrepreneur ou votre conseiller en énergie pour obtenir une estimation de la rentabilité des pompes à chaleur dans votre région et des économies potentielles que vous pouvez réaliser.

Considérations relatives au fonctionnement

Vous devez tenir compte de plusieurs éléments importants lors du fonctionnement de votre pompe à chaleur :

Optimisez les points de consigne de la pompe à chaleur et du système d’appoint. Si vous avez un système supplémentaire électrique (p. ex., des plinthes ou des éléments de résistance dans les conduits), assurez-vous d’utiliser un point de consigne de température plus bas pour votre système supplémentaire. Cela contribuera à maximiser la quantité de chauffage que la pompe à chaleur fournit à votre maison, réduisant ainsi votre consommation d’énergie et vos factures de services publics. Il est recommandé d’utiliser un point de consigne de 2 à 3 °C inférieur à la température de consigne du chauffage de la pompe à chaleur. Consultez votre installateur pour connaître le point de consigne optimal pour votre système.

Entretient d’une pompe à chaleur

Vous devriez demander à un entrepreneur qualifié d’effectuer un entretien annuel une fois par an pour vous assurer que votre système reste efficace et fiable.

Si vous disposez d’un système de distribution d’air, vous pouvez également favoriser un fonctionnement plus efficace en remplaçant ou en nettoyant votre filtre tous les trois mois. Vous devez également vous assurer que vos bouches et registres d’air ne sont pas obstrués par des meubles, de la moquette ou d’autres éléments qui pourraient entraver la circulation de l’air.

Coûts d’exploitation

Les coûts d’exploitation d’un système géothermique sont généralement beaucoup moins élevés que ceux d’autres systèmes de chauffage, en raison des économies de combustible. Les installateurs de pompes à chaleur qualifiés devraient être en mesure de vous donner des renseignements sur la quantité d’électricité utilisée par un système géothermique particulier.

Les économies relatives dépendront de votre consommation actuelle d’électricité, de mazout ou de gaz naturel, et des coûts relatifs des différentes sources d’énergie dans votre région. En faisant fonctionner une pompe à chaleur, vous utiliserez moins de gaz ou de mazout, mais plus d’électricité. Si vous vivez dans une région où l’électricité est chère, vos coûts de fonctionnement peuvent être plus élevés.

Durée de vie et garanties

Les pompes à chaleur géothermiques ont généralement une espérance de vie d’environ 20 à 25 ans. Cette durée est plus élevée que celle des pompes à chaleur à air, car le compresseur subit moins de contraintes thermiques et mécaniques et est protégé de l’environnement. La durée de vie de la boucle souterraine elle-même approche les 75 ans.

La plupart des pompes à chaleur géothermiques sont couvertes par une garantie d’un an sur les pièces et la main-d’œuvre, et certains fabricants offrent des programmes de garantie prolongée. Cependant, les garanties varient d’un fabricant à l’autre, alors assurez-vous de vérifier les petits caractères.