Comment fonctionne une pompe à chaleur?

Les pompes à chaleur utilisent l’énergie de l’environnement qu’il s’agisse de l’air, de l’eau ou du sol pour la transformer en chaleur pour la maison. Mais comment fonctionne au juste ce principe?

La pompe à chaleur est-elle un réfrigérateur?

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur est en principe l’opposé de celui du réfrigérateur : Ce dernier prélève la chaleur dans son compartiment intérieur et la cède de nouveau à l’extérieur. Ainsi, les produits alimentaires restent frais, même lorsque des températures estivales règnent dans la cuisine. Pour une pompe à chaleur, c’est exactement l’inverse: Celle-ci prélève la chaleur à l’extérieur et la restitue au système de chauffage de la maison sous forme d’énergie calorifique.

Principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur

Si le principe paraît simple, la technique qui se cache derrière est sophistiquée. La pompe à chaleur est un chauffage thermodynamique.   Cela signifie que le niveau énergétique est augmenté par une modification ciblée de l’état des agrégats. C’est le fluide moteur, le fluide frigorigène, qui apporte la contribution la plus importante à cet égard. Celui-ci possède la caractéristique de s’évaporer à basse température. Si l’on apporte la chaleur ambiante au fluide frigorigène via un évaporateur, celui-ci prélève l’énergie de la source de chaleur. Au cours de ce processus, le fluide moteur passe de l’état liquide à l’état gazeux grâce au point d’ébullition bas. La source de chaleur se refroidit de quelques degrés.

La vapeur est maintenant comprimée à l’aide d’un compresseur et donc chauffée. L’énergie environnementale ou naturelle est pour ainsi dire «pompée» à une température supérieure. De l’énergie électrique est nécessaire à cet effet. Celle-ci est d’une part pour cinq parts d’énergie environnementale.

Dans le condenseur la vapeur chaude cède sa chaleur au circuit hydraulique du système de chauffage par le fait que le fluide frigorigène se liquéfie de nouveau. La pression existante est évacuée à l’aide d’un détendeur et le cycle peut recommencer depuis le début.

1. Chaleur environnementale
2. Evaporateur
3. Conduite d’aspiration, fluide moteur sous forme gazeuse, basse pression
4. Condenseur
5. Conduite sous pression, fluide moteur sous forme gazeuse, haute pression
6. Energie calorifique
7. Départ
8. Retour
9. Conduite à fluide, fluide moteur liquide, haute pression
10. Détendeur
11. Conduite d’injection, fluide moteur liquide, basse pression
12. Condenseur