07 juil 2014

Climatisation, la pompe à chaleur souffle le froid et le chaud

Patrice Drapier, expert EDF R&D, vous explique les fonctionnalités de la pompe à chaleur qui s'avère être autant utile en hiver qu'en été.

Produire du chaud et du froid à partir d’un même matériel ? C’est tout l’intérêt de la pompe à chaleur réversible qui permet de fournir alternativement chauffage en hiver et rafraichissement l’été. Outil essentiel pour optimiser l’accueil dans les commerces, pour assurer des conditions de travail satisfaisantes, voire pour préserver la qualité de certains matériels ou produits l’été (informatique, fleurs, aliments...), c’est un équipement multi-fonctions performant qui présente un bon Coefficient de Performance (COP) (1).

Comment fonctionne la pompe à chaleur ?

Pour créer du froid, la PAC prélève la chaleur d’un bâtiment et la rejette à l’extérieur. Inversement, dans le cas du chauffage, la PAC prélève la chaleur de l’extérieur pour la restituer à l’intérieur à une température plus élevée. Un fluide frigorigène transportant les calories captées circule dans un circuit fermé. Grâce au compresseur électrique, la chaleur ou le froid sont transférés d’un échangeur à un autre.

Quels sont les principaux systèmes existants ?

Aujourd’hui, la technologie est adaptable à de nombreuses configurations et de nombreux usages. On peut puiser la chaleur dans l’air ou dans l’eau et la redistribuer via des ventilo-convecteurs, des radiateurs ou des planchers à eau. On désigne alors les appareils suivant la source du prélèvement et le mode de distribution de la chaleur.
  • appareil air-air : cette solution est particulièrement simple de mise en œuvre car se limite à l’installation d’un caisson extérieur et d’une unité intérieure reliés par des tuyauteries où circule le fluide frigorigène.
    Coût d’installation de 80 à 120 €/m²
    Coût de fonctionnement environ 4 à 6 €/m²
  • appareil air-eau : même installation côté extérieur, le fluide frigorigène reste dans le caisson extérieur et un circuit d’eau assure le rôle de caloporteur vers le plancher chauffant ou les ventilo-convecteurs.
    Coût d’installation de 120 à 170 €/m²
    Coût de fonctionnement environ 4 à 6 €/m²
  • appareil eau-eau : le transfert de chaleur s’effectue entre l’eau d’une nappe phréatique ou le sol dont la température est stable toute l’année côté intérieur une autre boucle d’eau qui valorise cette énergie pour alimenter radiateurs, ventilo-convecteurs ou planchers à eau. Parmi les plus performantes, cette installation suppose des contraintes plus fortes (proximité d’une nappe phréatique, forage coûteux).
    Coût d’installation de 200 à 250 €/m²
    Coût de fonctionnement environ 3 à 5 €/m²

Comment optimiser les performances de la climatisation ?

  • consulter un professionnel qualifié (QUALIBAT 541 et 542 par exemple) est essentiel pour bien sélectionner et dimensionner l’équipement suivant ses besoins précis, sa situation géographique, et ses contraintes locales
  • privilégier du matériel certifié Eurovent (www.eurovent-certification.com) ayant une classe énergétique minimale en A voire A+ ou A++
  • ne pas baisser la température de plus de 4 à 5 °C par rapport à la température extérieure lorsqu’elle est très élevée
  • respecter la réglementation sur le rafraichissement (Décret n° 2007-363 du 19 mars 2007) qui n’autorise le fonctionnement de celle-ci que lorsque la température intérieure dépasse 26 °C
  • limiter les flux d’air trop importants causés par une mauvaise diffusion d’air ou un mauvais emplacement des appareils sources d’inconfort
  • réduire l’exposition solaire par des stores permet de réduire les besoins de rafraîchissements des locaux

(1) Le COP correspond à la quantité d’énergie fournie par rapport à la quantité d’énergie consommée. Par exemple un COP de 4 signifie que pour 1 kWh électrique consommé, la pompe à chaleur peut restituer 4 kWh de chaleur. Pour la production de froid, la performance s’exprime par le Coefficient d’efficacité frigorifique.
(2) Sources internes R&D.

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