Mais comment fonctionne une pompe à chaleur au juste ?

Les pompes à chaleur ne cessent de gagner en popularité. Leurs avantages, leurs prix ainsi que les primes dont vous pouvez bénéficier pour l’installation d’un tel appareil sont des sujets récurrents dans les médias. Mais peu d’entre eux s’attardent plus longuement sur leur fonctionnement. Toutefois, il peut s’avérer intéressant de connaître la technologie qui se cache derrière ce système. Dès lors, cet article vous explique les quatre étapes indispensables au sein du circuit d’une pompe à chaleur.

Étape 1 : la pompe à chaleur capte la chaleur dans son environnement

Nous ne vous apprendrons certainement rien en vous disant qu’une pompe à chaleur puise l’énergie gratuite de l’environnement qui l’entoure. Le système peut pomper la chaleur d’une des sources d’énergie naturelles suivantes :

• Le sol : la pompe à chaleur puise la chaleur dans la terre via un réseau de captation enterré horizontalement ou des forages verticaux.
• L’eau : la pompe à chaleur puise l’énergie thermique dans l’eau souterraine via deux puits. Pour installer ce type de pompe à chaleur, vous devrez avoir accès à une source d’eau souterraine dont le niveau est suffisant.
• L’air : la pompe à chaleur puise la chaleur dans l’air extérieur à l’aide d’une unité extérieure équipée d’un ventilateur.

Pour les systèmes qui captent la chaleur du sol et de l’eau souterraine, la chaleur de ces sources est acheminée à la pompe à chaleur par le biais d’un liquide antigel qui circule dans le réseau de tuyaux. La pompe de la source veille à sa bonne circulation dans la tuyauterie.

Votre appareil utilise l’air extérieur ? Dans ce cas, le ventilateur se charge d’y puiser la chaleur. Et en hiver, la pompe à chaleur fonctionne-t-elle toujours ? La réponse est oui : votre pompe à chaleur continue d’être efficace jusqu’à - 20 °C!

Étape 2 : le fluide frigorigène chauffe

Dans la deuxième phase, la chaleur de l’environnement est transportée jusqu’à l’évaporateur, un composant rempli de fluide frigorigène. Ce fluide s’évapore à très faible température, donc rapidement. Il est chauffé par la chaleur captée à la source et passe à l’état gazeux, avant d’être envoyé directement au compresseur qui se charge de le comprimer. Cette étape représente près de 25 % de la consommation d’énergie de la pompe à chaleur.

Étape 3 : vous obtenez de l’eau chaude et du chauffage

La troisième étape consiste à utiliser la chaleur du fluide frigorigène évaporé pour alimenter le système de chauffage. Le fluide transfère sa chaleur au système de chauffage pour que vous profitiez d’une agréable température intérieure et d’un bain bien chaud.

Étape 4 : c’est reparti pour un tour

Lors de la quatrième et dernière étape, le fluide frigorigène a transféré la totalité de sa chaleur et est à nouveau refroidi. Il est donc repassé à l’état liquide. Le détendeur diminue la pression du fluide, pour que le cycle puisse à nouveau recommencer.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur se base sur le cycle continu d’évaporation, compression, condensation et détente, comme l’image l’indique.

Les différents composants d’une pompe à chaleur

Quatre éléments doivent composer le cycle d’une pompe à chaleur pour garantir son bon fonctionnement :

• L’évaporateur avec le fluide frigorigène : cet élément contient le fluide frigorigène qui s’évapore sous l’effet de la chaleur. Le fluide est transformé en gaz (vapeur) dans l’évaporateur.
• Le compresseur : le compresseur a pour objectif de comprimer le gaz, afin d’en augmenter davantage la température. Cet élément fonctionne grâce à un apport électrique qui permet donc cettetransformation en énergie thermique.
• Le condenseur : ce composant transporte la chaleur au système de chauffage (principalement un chauffage au sol)
• Le détendeur : le détendeur veille à ce que le fluide frigorigène reprenne sa pression et sa température initiale et se détende (un gaz prend bien moins de place qu’un liquide).