Les performances énergétiques des pompes à chaleur

 

Le bilan énergétique et financier des pompes à chaleur dépend des conditions en température (et éventuellement d’humidité) du milieu source de chaleur et de la température du milieu réchauffé.

Grossièrement, dans de bonnes conditions de fonctionnement, la pompe à chaleur réussit à transférer 7 [kWh] d’énergie gratuite pour une consommation électrique de 3 [kWh].

transformateur

Source Ciat

Pour 10 [kWh] de chauffage, la facture sera donc de 3 [kWh] d’électricité.

image

Ordre de grandeur des performances d’une pompe à chaleur puisant de la chaleur dans de l’air extérieur à +7 [°C] pour réchauffer de 30 à 35 [°C] l’eau d’un circuit de chauffage.

Dans ces conditions de fonctionnement, on dit que le coefficient de performance (COP) de la PAC est de :

PAC

Question:
Une PAC présente une puissance (calorifique) de 25 [kW] et un COP de 4. Quelle puissance électrique absorbe-t-elle ?

Question:
Une PAC a fourni 450 000 [kWh] avec un COP moyen de 2,5. Quelle a été sa consommation d'électricité ?

Mais attention, comme nous le verrons dans le dossier « Performances et installation des PAC » les capacités des pompes à chaleur ne sont pas constantes.

Les performances se dégradent au fil de l’hiver lorsque l’écart de température entre le milieu source de chaleur et le milieu à réchauffer augmente.
Nous verrons ainsi, particulièrement pour les PAC sur air extérieur (et les climatiseurs réversibles), que lorsque la température extérieure décroît (ou que la température du milieu réchauffé augmente) :

  • La puissance calorifique fournie par la PAC diminue
  • La consommation électrique augmente (le COP se dégrade).

De ce fait, il est rare en rénovation qu’une pompe à chaleur de type Air extérieur / Eau de chauffage puisse assurer l’intégralité des besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire. Les PAC de type géothermique le permettront mais fonctionneront toujours d’autant mieux qu’elles seront confrontées à des systèmes de chauffage basse température type plancher chauffant ou ventilo-convecteur.
Sur le fonctionnement des ventilo-convecteurs, on pourra étudier le dossier « Les ventilo-convecteur », dans la rubrique « Climatisation décentralisée ».
Le réchauffage d’une piscine sera aussi une bonne utilisation de la pompe à chaleur.

Plancher chauffant

Plancher chauffant Source géothermie13

 Source Everblue

Source Everblue

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