Comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau ?

De par ses avantages économiques et écologiques, la pompe à chaleur (PAC) air-eau est une solution de chauffage qui intéresse de plus en plus de particuliers. Cela dit, il est important de comprendre son fonctionnement pour être sûr de faire le bon choix. C’est ce que nous allons voir ici.

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau

La transformation d’une énergie renouvelable en chauffage

Le fonctionnement des pompes à chaleur air-eau se base sur la récupération des calories présentes dans l’air extérieur pour alimenter un système de chauffage à l’intérieur d’un logement. L’énergie utilisée est donc essentiellement renouvelable, bien qu’une petite quantité d’électricité soit toujours nécessaire au fonctionnement de la PAC. 

Contrairement à la pompe à chaleur air-air, la PAC air-eau restitue l’énergie produite via le circuit d’eau d’un système de chauffage central.  La chaleur est ensuite diffusée via des émetteurs basse température ou haute température.

Notez qu’il existe également d’autres modèles de pompes à chaleur, comme la PAC eau-eau qui comme son nom l’indique puise son énergie dans l’eau, et la PAC géothermique qui capte les calories dans la terre. Cela dit, leur installation est plus complexe et onéreuse que la pompe à chaleur air-eau.

Les éléments qui composent une pompe à chaleur air-eau

La pompe à chaleur air-eau est constituée d’une unité extérieure permettant de puiser l’énergie dans l’air, et d’une unité intérieure servant à diffuser la chaleur via le système de chauffage du logement. Plus précisément, on distingue :

  • l’évaporateur, placé sur l’unité extérieure, qui capte les calories dans l’air puis transforme l’eau du fluide frigorigène en gaz ;
  • le compresseur, qui comme son nom l’indique comprime le gaz du fluide frigorigène afin d’augmenter sa température ;
  • le condenseur, situé dans l’unité intérieure, qui transporte la chaleur jusqu’aux circuits d’eau chaude et de chauffage de la maison ;
  • le détendeur, qui permet de diminuer la température du fluide pour le refaire passer de l’état gazeux à l’état liquide et renouveler le cycle de fonctionnement de la PAC.

pompe a chaleur air eau fonctionnement installation

 

Les avantages du fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau

Le premier avantage de la PAC air-eau, tout comme les autres modèles de pompes à chaleur, est qu’elle permet de faire des économies d’énergie considérables par rapport à un système de chauffage classique. Elle peut en effet vous faire faire jusqu’à 40% d’économies d’énergie en comparaison avec une chaudière gaz. C’est pourquoi la PAC air-eau est particulièrement plébiscitée par les particuliers. 

Ensuite, l’intérêt du fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau est bien évidemment son impact environnemental réduit. Étant basé sur une énergie renouvelable et consommant une faible quantité d’électricité, la PAC air-eau produit très peu de gaz à effet de serre. 

Enfin, l’installation d’une pompe à chaleur air-eau est aujourd’hui encouragée par des aides financières qui permettent de diminuer son prix d’achat et d’accélérer sa rentabilité. Grâce à des aides comme MaPrimeRénov’, la prime énergie ou l’éco-prêt à taux zéro, le prix de la PAC air-eau peut être remboursé en seulement 7 années de fonctionnement.

Installation d’une pompe à chaleur air-eau : les critères de fonctionnement à prendre en compte 

L’intégration de la PAC air-eau au système de chauffage central d’un logement 

Si vous comptez procéder à l’installation d’une pompe à chaleur air-eau, il faut obligatoirement que votre maison soit équipée d’un système de chauffage central. En effet le fluide frigorigène doit être acheminé jusqu’à un circuit d’eau chaude afin d’alimenter les différents équipements de chauffage.

La PAC air-eau est généralement compatible avec la plupart des émetteurs de chaleur : radiateurs, planchers chauffants ou encore ventilo convecteurs. Son installation peut facilement remplacer un système de chauffage au gaz ou au fioul. 

Notez que deux types de PAC air-eau sont possibles : le modèle split composé d’une unité intérieure et d’une unité extérieure, et le modèle monobloc composé uniquement d’une unité intérieure. La pompe à chaleur air-eau split est plus performante, mais l’unité extérieure est souvent bruyante et peut causer des nuisances sonores si elle est mal positionnée. 

La différence entre PAC air-eau haute température et PAC air-eau basse température

Lors de l’installation d’une pompe à chaleur air-eau, il est important de bien choisir entre un modèle basse température et un modèle haute température. Ce choix doit se faire essentiellement selon les caractéristiques du logement. 

La pompe à chaleur air-eau basse température peut permettre de répondre aux besoins en chauffage d’une maison bien isolée ou située dans une région où la température extérieure est douce. L’eau sera chauffée alors chauffée à 35°C – 40°C.

La pompe à chaleur air-eau haute température quant à elle, concerne les bâtiments ayant des besoins en chauffage plus élevés. Lorsque la température extérieure est régulièrement en dessous de 0°C, c’est l’installation de ce type de PAC qui est conseillée. 

Le couplage de la PAC air-eau avec un système de chauffage d’appoint

Même en optant pour l’installation d’une pompe à chaleur air-eau haute température, il est fréquent que les performances de chauffage ne soient pas suffisantes lorsqu’il fait très froid. Il convient alors de coupler la PAC à un système de chauffage d’appoint. 

Dans ce cas, l’installation de chauffage intègre à la fois une chaudière et une pompe à chaleur air-eau. Lorsque les températures sont très faibles à l’extérieur, la chaudière prend le relai pour assurer le chauffage du logement. 
Pour maximiser les performances de la pompe à chaleur air-eau, il est également important d’avoir une bonne qualité d’isolation. Cela permet de limiter les pertes d’énergie au sein de la maison et ainsi d’économiser du chauffage.

FAQ sur le fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau 

Pour fonctionner, la pompe à chaleur air-eau puise les calories présentes dans l’air et la transforme en chauffage via un fluide frigorigène. La chaleur est ensuite diffusée à l’intérieur du logement via des équipements de chauffage classiques.

L’installation d’une pompe à chaleur permet de faire des économies d’énergie et de produire du chauffage dans le respect de l’environnement. De plus, son installation est plus simple que d’autres types de PAC et éligible à des aides financières.

La pompe à chaleur air-eau offre de bonnes performances de chauffage, mais elles peuvent être limitées lorsque la température extérieure est très faible. Il est donc souvent nécessaire de la coupler à un système de chauffage d’appoint.