Une pompe à chaleur (PAC) aérothermique se compose de plusieurs unités et d’éléments interconnectés, pouvant rendre son installation complexe. Le schéma d’installation d’une pompe à chaleur air-eau permet de mieux comprendre chaque étape nécessaire pour un fonctionnement optimal.
Le schéma d’installation d’une pompe à chaleur air-eau en 3 étapes :
- placement des unités : installer l’unité extérieure à l’abri des vents forts et l’unité intérieure près du ballon d’eau chaude ou du système de chauffage central. Les deux modules doivent être à moins de 20 mètres pour limiter les pertes thermiques ;
- connexion des circuits : relier l’unité extérieure à l’unité intérieure avec des conduits contenant le fluide frigorigène et connecter l’unité intérieure au système de chauffage (radiateurs, plancher chauffant) et d’eau ;
- mise en service : effectuer le raccordement électrique et vérifier les réglages.
Schéma d’une installation de pompe à chaleur air-eau : les étapes
L’installation d’une pompe à chaleur air-eau n’implique pas de lourds travaux. Elle convient ainsi à une installation en neuf, comme en rénovation pour remplacer un système de chauffage obsolète, tel qu’une chaudière au gaz ou au fioul. Découvrez les étapes à suivre grâce au schéma d’installation de la pompe à chaleur air-eau.
Placer les unités de la pompe à chaleur air-eau
Le module extérieur
L’unité extérieure peut être installée dans un jardin, sur une terrasse ou fixée sur une façade protégée des intempéries. Veillez à ce que l’unité soit éloignée des fenêtres pour minimiser les nuisances sonores et à l’abri des vents dominants pour optimiser ses performances et son dégivrage.
Notez que la pose du module extérieur peut nécessiter la création d’une plateforme stable et anti-vibratile, ainsi qu’un abri de protection.
Le module intérieur
L’unité intérieure doit être positionnée à proximité du ballon d’eau chaude ou du système de chauffage central, idéalement dans une pièce technique (au sous-sol, buanderie ou garage) pour ne pas encombrer les pièces de vie.
Assurez-vous que les deux modules soient proches (moins de 20 mètres) afin de limiter les pertes thermiques.
Puis-je installer seul ma pompe à chaleur air-eau ?
Pour des raisons de sécurité et pour garantir le fonctionnement optimal de votre système de chauffage, il est vivement recommandé de confier l’installation de votre pompe à chaleur air-eau à un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). Ce dernier pourra directement effectuer les réglages et vous conseiller sur l’emplacement idéal pour votre PAC.
Raccorder la pompe à chaleur air-eau au circuit de chauffage et d’eau
Si la pompe à chaleur air-eau vient remplacer un système de chauffage, elle devra s’adapter aux installations électriques existantes. Dans une construction neuve, la PAC pourra être reliée aux émetteurs de votre choix (radiateurs, ventilo-convecteurs ou planchers chauffants).
Pour produire de l’eau chaude sanitaire (ECS), la pompe à chaleur doit être raccordée au ballon d’eau chaude via une nourrice. Certains modèles intègrent un ballon, tandis que d’autres nécessitent un ballon tampon pour optimiser le stockage d’eau chaude.
Installer le fluide frigorigène
Confiez la mise en place du conduit, reliant les deux unités et dans lequel circule le fluide frigorigène, à un installateur certifié. Ce professionnel, habilité à manipuler ce composant essentiel, mais potentiellement polluant, garantira une installation conforme et sécurisée.
Qu’est-ce que le fluide frigorigène ?
Le fluide frigorigène est un fluide liquide ou gazeux possédant des propriétés particulières utilisées pour transférer l’énergie entre les deux unités de la PAC et produire de la chaleur. Ce fluide sert notamment au fonctionnement des pompes à chaleur, mais également à celui des réfrigérateurs ou bien encore des climatiseurs.
Effectuer le branchement électrique de la pompe à chaleur
La PAC doit ensuite être reliée au tableau électrique grâce à une ligne électrique dédiée, protégée par un disjoncteur différentiel de 30 mA. Après les derniers raccordements, l’installateur procède aux réglages et met le système en service.
Combien coûte l’installation d’une pompe à chaleur air-eau ?
Le prix d’installation d’une PAC air-eau
Le prix d’installation d’une pompe à chaleur air-eau dépend de plusieurs facteurs, dont :
- la surface à chauffer ;
- la configuration du logement ;
- le type de système choisi.
En moyenne, le coût au mètre carré varie entre 90 et 130 €/m². Pour une installation complète, le prix se situe généralement entre 10 000 et 15 000 € pour une pompe sans production d’eau chaude sanitaire (ECS) et entre 10 000 et 16 000 € pour un modèle incluant l’ECS.
Si l’on considère uniquement le matériel, sans la pose, les prix oscillent entre 7 000 et 13 000 €. L’installation et la main-d’œuvre représentent en moyenne un coût supplémentaire allant de 2 000 à 3 000 €.
Un coût rapidement rentabilisé
La rentabilité d’une pompe à chaleur air-eau est estimée au bout de 6 ans d’utilisation grâce aux économies réalisées sur la facture énergétique. Avec un entretien régulier, la durée de vie moyenne d’une PAC est d’environ 15 ans, voire 20 ans.
Les aides disponibles
Pour alléger le coût d’investissement, plusieurs aides financières sont accessibles, comme :
- MaPrimeRénov’ ;
- la prime CEE (tirée du dispositif des Certificats d’Économie d’Énergie) ;
- l’éco-prêt à taux zéro ;
- le prêt avance rénovation (PAR) ;
- la TVA à taux réduit ;
- les aides des collectivités.
Comprendre le schéma d’installation d’une pompe à chaleur air-eau
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur air-eau ?
La pompe à chaleur air-eau appartient à la famille des pompes à chaleur aérothermiques. Elle puise l’énergie contenue dans l’air extérieur pour chauffer le logement et produire de l’eau chaude sanitaire (ECS).
Son fonctionnement repose sur trois éléments principaux :
- l’unité extérieure, qui puise les calories présentes dans l’air ;
- un circuit thermodynamique, dans lequel circule le fluide frigorigène ;
- l’unité intérieure associée à des émetteurs de chaleur (radiateurs, ventilo-convecteurs ou planchers chauffants), qui diffusent les calories dans le logement.
En moyenne, une pompe à chaleur air-eau est performante à des températures allant de -5 °C à 45 °C, avec un rendement situé entre 3 et 5, c’est-à-dire qu’elle produit entre 3 et 5 kWh d’énergie pour 1 kW consommé.
Le saviez-vous ?
Certaines PAC air-eau sont réversibles et offrent une fonctionnalité de climatisation si elles sont reliées à une vanne d’inversion.
Quels sont les composants d’une PAC air-eau ?
Pour comprendre le schéma d’installation de la pompe à chaleur air-eau, il est important de connaître ses différents composants. Ainsi, une pompe à chaleur air-eau intègre :
- un évaporateur ;
- un ventilateur, qui permet de faire circuler l’air extérieur au plus près des capteurs ;
- un compresseur ;
- un condenseur (aussi appelé échangeur thermique) ;
- un détendeur.
Les différents composants que nous avons détaillés fonctionnent ensemble pour permettre au cycle thermodynamique de s’effectuer.
Quel est le cycle de fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau ?
Pour procéder à une installation performante et durable, il est nécessaire de bien comprendre le fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau :
- les calories que contient l’air extérieur sont transmises au fluide frigorigène dans l’évaporateur ;
- le fluide frigorigène à l’état gazeux passe alors dans le compresseur, ce qui entraîne une augmentation de sa température ;
- il passe ensuite dans le condenseur. L’eau de chauffage est alors réchauffée et transmise aux dispositifs de chauffage du logement (plancher chauffant, ventilo-convecteurs ou radiateurs) ;
- le fluide frigorigène passe par le détendeur afin de retrouver son état liquide initial ;
- un nouveau cycle thermodynamique peut alors commencer.
Quels sont les deux types de configurations de la pompe à chaleur air-eau ?
La pompe à chaleur air-eau peut être configurée selon deux modes :
- la pompe à chaleur air-eau bibloc ;
- la pompe à chaleur air-eau monobloc.
La pompe à chaleur air-eau bibloc
Notre schéma présente l’installation de la pompe à chaleur air-eau bibloc (ou multisplit), qui se compose d’un module extérieur et d’un module intérieur. Cet agencement évite de faire circuler l’eau de chauffage à l’extérieur, limitant ainsi les risques de gel.
Attention cependant, le module intérieur des pompes à chaleur bibloc nécessite davantage de place dans le logement. Par ailleurs, le prix de ces pompes à chaleur est en général plus élevé. Fort heureusement, de nombreuses aides financières permettent de faire baisser les coûts.
Dans tous les cas, n’hésitez pas à demander plusieurs devis et avis afin de pouvoir comparer les prestations et choisir le meilleur artisan selon votre budget et vos besoins.
La pompe à chaleur air-eau monobloc
En revanche, la pompe à chaleur air-eau monobloc (ou monosplit) intègre tous les composants dans un seul module extérieur. Cependant, les risques de gel augmentent puisque l’échange de chaleur entre le fluide frigorigène et l’eau de chauffage se fait à l’extérieur via une liaison hydraulique.
Les pompes à chaleur air-eau monobloc sont par contre moins onéreuses et plus adaptées aux foyers disposant de peu d’espace.
FAQ sur le schéma d’installation de la pompe à chaleur air-eau
Depuis juillet 2020, un entretien biannuel est obligatoire pour les pompes à chaleur air-eau d’une puissance comprise entre 4 et 70 kW. Cela permet de maintenir les performances du système, d’améliorer sa durée de vie et de prévenir le risque de pannes ou de fuites. Un nettoyage régulier des filtres et le dégagement des obstacles autour de l’unité extérieure contribuent également à son bon fonctionnement.
Comme nous l’avons vu via le schéma d’une installation de pompe à chaleur air-eau, ce système utilise les calories de l’air extérieur, une énergie renouvelable pour fonctionner. Grâce à son cycle thermodynamique, elle chauffe efficacement le logement, est respectueuse de l’environnement et permet de réaliser des économies non négligeables.
Outre les pompes à chaleur aérothermiques, deux autres familles existent : les PAC hydrothermiques (eau-eau), qui puisent leur énergie dans l’eau (nappe phréatique, un lac, un cours d’eau, etc.) et les PAC géothermiques (sol-air ou sol-eau), qui utilisent la chaleur du sol. Ces systèmes sont adaptés à des besoins spécifiques et nécessitent souvent des aménagements importants, comme des forages ou des surfaces dégagées.
