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Comment Fonctionne Une Pompe à Chaleur Air Air ?

Comment fonctionne une pompe à chaleur air air ?

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur air air ? Les pompes à chaleur transfèrent la chaleur d’un endroit à un autre. Les pompes à chaleur air air déplacent la chaleur entre l’air à l’intérieur d’une maison et l’air à l’extérieur d’une maison, tandis que les pompes à chaleur géothermiques (appelées pompes à chaleur géothermiques ) transfèrent la chaleur entre l’air à l’intérieur d’une maison et le sol à l’extérieur d’une maison. Nous allons nous concentrer sur les pompes à chaleur air air, mais le fonctionnement de base est le même pour les deux.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air air ?

 

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LES BASES DE LA POMPE À CHALEUR AIR AIR

 

Un point très important à comprendre pour répondre à la question « comment fonctionnent les pompes à chaleur ? est que les pompes à chaleur ne génèrent pas de chaleur – elles déplacent la chaleur d’un endroit à un autre. Une fournaise crée de la chaleur qui est distribuée dans toute la maison, mais une thermopompe absorbe l’énergie thermique de l’air extérieur (même par temps froid) et la transfère à l’air intérieur. En mode refroidissement, une pompe à chaleur et un climatiseur sont fonctionnellement identiques, absorbant la chaleur de l’air intérieur et la libérant à travers l’unité extérieure. Cliquez ici pour plus d’informations sur les pompes à chaleur par rapport aux climatiseurs .

Lorsque vous déterminez quel type de système convient le mieux à votre maison, plusieurs facteurs importants doivent être pris en compte, notamment la taille de la maison et le climat local. Un concessionnaire Carrier local possède l’expertise nécessaire pour évaluer correctement vos besoins spécifiques et vous aider à prendre la bonne décision.

 

LES COMPOSANTS IMPORTANTS D’UN SYSTÈME DE POMPE À CHALEUR

 

Un système de pompe à chaleur air air typique se compose de deux composants principaux, une unité extérieure (qui ressemble à l’unité extérieure d’un système de climatisation à système split) et une unité de traitement d’air intérieur. Les unités intérieures et extérieures contiennent divers sous composants importants.

UNITÉ EXTÉRIEURE

L’unité extérieure contient un serpentin et un ventilateur. La batterie fonctionne soit en condenseur (en mode froid) soit en évaporateur (en mode chaud). Le ventilateur souffle de l’air extérieur sur le serpentin pour faciliter l’échange de chaleur.

UNITÉ INTÉRIEURE

Comme l’unité extérieure, l’unité intérieure, communément appelée unité de traitement d’air, contient un serpentin et un ventilateur. La batterie fait office d’évaporateur (en mode froid) ou de condenseur (en mode chaud). Le ventilateur est chargé de déplacer l’air à travers le serpentin et dans les conduits de la maison.

RÉFRIGÉRANT

Le réfrigérant est la substance qui absorbe et rejette la chaleur lorsqu’elle circule dans le système de pompe à chaleur.

COMPRESSEUR

Le compresseur pressurise le réfrigérant et le déplace dans tout le système.

VANNE D’INVERSION

La partie du système de pompe à chaleur qui inverse le flux de réfrigérant, permettant au système de fonctionner dans le sens opposé et de basculer entre le chauffage et le refroidissement.

SOUPAPE DE DÉTENTE

Le détendeur agit comme un dispositif de contrôle, régulant le débit du réfrigérant lors de son passage dans le système, permettant une réduction de la pression et de la température du réfrigérant.

 

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COMMENT FONCTIONNE UNE POMPE À CHALEUR AIR AIR – MODE REFROIDISSEMENT

L’une des choses les plus importantes à comprendre sur le fonctionnement de la pompe à chaleur et le processus de transfert de chaleur est que l’énergie thermique veut naturellement se déplacer vers des zones où les températures et la pression sont plus basses. Les pompes à chaleur reposent sur cette propriété physique, mettant la chaleur en contact avec des environnements plus froids et à plus basse pression afin que la chaleur puisse naturellement se transférer. C’est ainsi que fonctionne une pompe à chaleur.

  • ÉTAPE 1

Le réfrigérant liquide est pompé à travers un dispositif d’expansion au niveau du serpentin intérieur, qui fait office d’évaporateur. L’air de l’intérieur de la maison est soufflé à travers les serpentins, où l’énergie thermique est absorbée par le réfrigérant. L’air frais qui en résulte est soufflé dans les conduits de la maison. Le processus d’absorption de l’énergie thermique a provoqué le réchauffement et l’évaporation du réfrigérant liquide sous forme gazeuse.

  • ÉTAPE 2

Le réfrigérant gazeux passe maintenant à travers un compresseur, qui pressurise le gaz. Le processus de pressurisation du gaz provoque son échauffement (une propriété physique des gaz comprimés). Le réfrigérant chaud et sous pression se déplace à travers le système jusqu’au serpentin de l’unité extérieure.

  • ÉTAPE 3

Un ventilateur dans l’unité extérieure déplace l’air extérieur à travers les serpentins, qui servent de serpentins de condenseur en mode refroidissement. Parce que l’air à l’extérieur de la maison est plus froid que le gaz réfrigérant chaud comprimé dans le serpentin, la chaleur est transférée du réfrigérant à l’air extérieur. Au cours de ce processus, le réfrigérant se condense à l’état liquide en refroidissant. Le réfrigérant liquide chaud est pompé à travers le système vers le détendeur des unités intérieures.

  • ÉTAPE 4

Le détendeur réduit la pression du réfrigérant liquide chaud, ce qui le refroidit considérablement. À ce stade, le réfrigérant est à l’état liquide et froid et prêt à être renvoyé vers le serpentin de l’évaporateur de l’unité intérieure pour recommencer le cycle.

COMMENT FONCTIONNE UNE POMPE À CHALEUR AIR AIR – MODE CHAUFFAGE

Une pompe à chaleur en mode chauffage fonctionne comme en mode refroidissement, sauf que le débit de fluide frigorigène est inversé par la vanne d’inversion qui porte bien son nom. L’inversion de flux signifie que la source de chauffage devient l’air extérieur (même lorsque les températures extérieures sont basses) et l’énergie thermique est libérée à l’intérieur de la maison. Le serpentin extérieur a maintenant la fonction d’évaporateur, et le serpentin intérieur a maintenant le rôle de condenseur.

La physique du processus est la même. L’énergie thermique est absorbée dans l’unité extérieure par le réfrigérant liquide froid, le transformant en gaz froid. Une pression est ensuite appliquée au gaz froid, le transformant en gaz chaud. Le gaz chaud est refroidi dans l’unité intérieure en faisant passer de l’air, en chauffant l’air et en condensant le gaz pour réchauffer le liquide. Le liquide chaud est dépressurisé lorsqu’il pénètre dans l’unité extérieure, le transformant en liquide froid et renouvelant le cycle.

En bref : 

Une pompe à chaleur air air est un système de refroidissement et de chauffage polyvalent et efficace. Grâce à une vanne d’inversion, une pompe à chaleur peut modifier le débit de réfrigérant et chauffer ou refroidir une maison. L’air est soufflé sur un serpentin évaporateur, transférant l’énergie thermique de l’air au réfrigérant. Cette énergie thermique circule dans le réfrigérant vers un serpentin de condenseur, où elle est libérée lorsqu’un ventilateur souffle de l’air à travers le serpentin. Grâce à ce processus, la chaleur est pompée d’un endroit à un autre.

Il existe deux principaux types d’ASHP : air-eau et air-air. Le choix d’un système air-eau ou air-air déterminera le type de système de distribution de chaleur dont vous avez besoin.

Les pompes à chaleur air-air nécessitent un système de circulation d’air chaud pour déplacer l’air chaud dans votre maison

Comment se décider ? 

Contrairement aux chaudières au gaz et au fioul, les pompes à chaleur fournissent de la chaleur à des températures plus basses sur des périodes beaucoup plus longues. Si vous installez un ASHP pour remplacer une chaudière à gaz ou à mazout, vous devez vous demander si vous pouvez également améliorer votre isolation pour tirer le meilleur parti de votre ASHP. Vous pouvez également envisager d’installer des radiateurs plus grands ou un chauffage par le sol.

Dans un premier temps, un expert tel que CTM Bire et Fils peut vous aider à évaluer vos besoins en chauffage et climatisation. Ensuite, il vous recommandera le système de pompe à chaleur approprié à votre situation et vos besoins. Enfin, il assurera la logistique, l’installation, l’entretien et le SAV. Vous pouvez consulter les avis des très nombreux clients satisfaits depuis plus de 30 ans.

 

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Les principales questions à se poser avant de demander un devis : 

 

Avez-vous un endroit pour mettre votre pompe à chaleur air air ?

Vous aurez besoin d’un endroit à l’extérieur de votre maison où une unité peut être fixée à un mur ou placée sur le sol. Il aura besoin de beaucoup d’espace autour pour obtenir une bonne circulation d’air. L’unité externe est connectée à une unité interne contenant des pompes de circulation et de l’eau chaude, qui est généralement plus petite que la chaudière moyenne.

En règle générale, les pompes à chaleur air air sont plus faciles à installer que les pompes à chaleur géothermiques, car elles ne nécessitent aucun creusement de terrain pour leur installation. La taille de la thermopompe à air variera en fonction de la demande de chaleur de votre maison – plus la maison est grande, plus la pompe à chaleur dont vous aurez besoin sera grande.

 

Votre maison est-elle bien isolée ?

Étant donné que les pompes à chaleur air air fonctionnent mieux lorsqu’elles produisent de la chaleur à une température inférieure à celle des chaudières traditionnelles, il est important que votre maison soit bien isolée et à l’abri des courants d’air pour minimiser les pertes de chaleur.

Les pompes à chaleur air air continueront de fonctionner à des températures d’environ -15 °C (certaines peuvent fonctionner à des températures encore plus basses), mais seront plus efficaces à des températures plus élevées.

 

Avez-vous besoin d’un permis de construire?

Bien que les pompes à chaleur air air ne prennent pas trop d’espace extérieur, l’unité sera visible de l’extérieur de votre propriété, il est donc préférable de vérifier d’abord auprès de votre autorité d’urbanisme locale pour savoir si vous avez besoin d’un permis de construire. L’unité étant hors sol, elle produira un bruit similaire à celui d’une unité de climatisation, ce qui pourrait être gênant pour vous ou vos voisins

 

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