Chauffer une maison avec une pompe à chaleur air-air

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Le chauffage d’une maison avec de l’air est une technologie qui exclut les intermédiaires dans le transfert de chaleur. Avec l’utilisation d’une pompe à chaleur, l’efficacité du système augmente de 2 à 3 fois, mais ces systèmes sont-ils applicables dans les réalités du climat russe? Aujourd’hui, nous parlerons des pompes à air et du dispositif des systèmes de chauffage avec leur utilisation..

Chauffer une maison avec une pompe à chaleur air-air

Comment ça marche et ses faiblesses

Les pompes à chaleur à air peuvent être à la fois le moyen le plus simple de chauffage local et le cœur d’un système de chauffage centralisé. Leur principal avantage est leur indépendance totale par rapport aux autres services publics à la maison, à l’exception peut-être du réseau électrique. Ainsi, l’installation d’un système de chauffage de l’air est possible à tout stade de la construction, et même après son achèvement définitif..

Le réfrigérant effectue la plupart des travaux à l’intérieur des pompes à chaleur. Cette substance a un point d’ébullition très bas, jusqu’à -30? С. Lors de l’évaporation, le liquide absorbe de l’énergie, lors de la condensation, il la libère dans l’environnement extérieur. Les vapeurs de réfrigérant ne peuvent pas se condenser naturellement, pour cela, un compresseur est mis en marche, augmentant la pression et «comprimant» la température. Ainsi, l’air extérieur est surfondu, par exemple de -5 à -15 ° C, et le delta restant de 10 ° C revient à l’intérieur de la maison sous forme de chaleur utile.

Dispositif de pompe à chaleur air-air Dispositif de pompe à chaleur air-air: 1 – air extérieur; 2 – échangeur de chaleur externe; 3 – bloc extérieur; 4 – compresseur; 5 – unité intérieure; 6 – air intérieur chaud; 7 – échangeur de chaleur interne; 8 – vanne thermostatique

Bien sûr, tout n’est pas aussi rose que le décrivent les fabricants d’équipements de chauffage. L’efficacité réelle du système est limitée par deux facteurs:

  1. Le point d’ébullition du réfrigérant détermine la limite à laquelle la pompe à chaleur est en principe capable de fonctionner. La plupart des appareils sont capables de générer à des températures extérieures de -5 à -15 ° C, les plus chers (Zubadan) fonctionnent jusqu’à -25 ° C. Dans les systèmes de chauffage complexes basés sur des pompes à chaleur, un évaporateur supplémentaire peut être utilisé dans l’unité extérieure.
  2. Le facteur de conversion (COP) définit le rapport entre la production de chaleur et la puissance électrique appliquée. La valeur réelle du coefficient est inversement proportionnelle à la différence de température de l’air à l’intérieur et à l’extérieur du bâtiment. Ainsi, en cas de gel sévère, les performances du HP sont nettement inférieures.

Économies et portée de la pompe à chaleur

Toute technologie capable d’extraire des watts d’énergie supplémentaires en plus de l’énergie dépensée implique déjà des économies importantes. La seule question est dans le coût de l’équipement et le temps pour lequel il va se payer.

Il est facile à calculer: prenez les indicateurs calculés de perte de chaleur à la maison, divisez par la valeur moyenne du COP, en tenant compte de la température moyenne de l’air extérieur pendant la saison de chauffage, et multipliez la valeur de puissance résultante par le coût du type de vecteur d’énergie qui pourrait être utilisé avec un autre type de chauffage.

Chauffer une maison avec une pompe à chaleur air-air

À un coût d’environ 3500-4000 roubles pour chaque m2 de la zone chauffée, les pompes à chaleur à air ont une période de récupération d’environ 20 à 30 ans, soit le double de la durée de vie garantie de l’équipement. Cependant, il faut toujours tenir compte de la hausse constante des prix de l’énergie et du potentiel de développement de nouveaux frigorigènes plus efficaces..

Cependant, il existe des situations où les économies réalisées grâce à l’installation d’une thermopompe se font sentir immédiatement. Par exemple, si le coût de la fourniture de gaz naturel à un site est d’environ 700 à 800 000 roubles, l’achat d’une unité de chauffage alternative permettra de réaliser des économies à vie dès le premier jour d’utilisation. On peut soutenir qu’une chaudière à gaz peut être remplacée avec succès par une chaudière électrique, mais la capacité installée du réseau urbain n’est pas toujours suffisante pour reconstituer les pertes de chaleur de la maison..

Chauffer une maison avec une pompe à chaleur air-air

Il est également important de comprendre la différence entre le chauffage primaire et secondaire. Les pompes à chaleur à air, conçues pour fonctionner à des températures extérieures positives, coûtent 2 à 2,5 fois moins cher, et les économies et le confort découlant de leur utilisation en basse saison sont plus que.

Systèmes de chauffage centralisés et espacés

Le rôle de la pompe à chaleur air-air dans les applications domestiques peut être réduit soit au chauffage de pièces individuelles, quand il n’y a pas de sens particulier à « piloter » l’unité de chauffage principale, soit à un rééquipement complet de la chaufferie. Dans ce dernier cas, une chaudière électrique ou à gaz devient une source de chauffage d’appoint, aidant la pompe à chaleur à faire face à des températures extrêmement basses ou à des coupures de courant..

Chaudière électrique

L’application locale de la pompe à chaleur semble plus prudente. Pourquoi clôturer un système de chauffage complexe si les appareils de chauffage locaux offrent une régulation climatique flexible et que la panne de l’un d’entre eux ne refroidira pas tout le bâtiment? Cependant, il existe un certain nombre d’arguments contre cette approche:

  1. Il est très difficile de diriger l’air chauffé vers l’itinéraire souhaité. De nombreuses zones froides se forment et il faut du temps pour atteindre un mode thermique confortable et constant.
  2. L’efficacité globale de plusieurs unités est toujours plus faible que lors de l’installation d’un plus puissant.
  3. De nombreuses unités extérieures gâcheront la vue de la façade, et les unités internes dérangeront l’intérieur.
  4. Il y a des limites dans la durée du parcours technique reliant l’unité extérieure à l’unité intérieure, ce qui rend difficile le chauffage des pièces au centre d’un grand bâtiment.

Unité intérieure de pompe à chaleur air-air

Un réchauffeur centralisé basé sur une pompe à chaleur air-air nécessite la pose d’un réseau de conduits d’air, ce qui est particulièrement difficile à réaliser avec un type monolithique de plafonds et de murs. Mais il y a aussi des avantages d’un tel système:

  1. Vous avez un contrôle total sur la température et l’humidité de votre maison.
  2. Il est possible de nettoyer et de désinfecter l’air.
  3. Le contrôle total de l’afflux et de l’évacuation de la ventilation permet de réduire les pertes de chaleur associées à l’échange d’air ou à l’utilisation de récupérateurs.
  4. La maintenance d’une unité nécessite moins de temps, d’efforts et d’argent.
  5. Il est plus facile d’organiser le travail dans des modes extrêmes pour une unité externe. Par exemple, il est judicieux d’activer le chauffage supplémentaire de l’unité extérieure à des températures négatives élevées, jusqu’à un feu à proximité. Ou, alternativement, vous pouvez installer un système de préparation d’air sur un échangeur de chaleur au sol.

Est-il possible de le faire vous-même

Malgré la complexité technique des pompes à chaleur, elles peuvent être installées indépendamment. Plus précisément, de vos propres mains, vous êtes libre d’effectuer tous les « sales travaux »: pose de canalisations techniques et de réseaux électriques, charnières d’unités intérieures et extérieures. La documentation du passeport pour chaque type spécifique de pompe à chaleur contient des informations complètes sur les conditions d’installation des unités, la pente, la longueur et les virages autorisés des itinéraires techniques.

Installation d'une pompe à chaleur air-air

Il ne reste plus qu’à inviter un spécialiste qui vérifiera la bonne installation du système et s’assurera de sa bonne mise en service. Ces travaux ne peuvent pas être effectués par vous-même: un équipement est nécessaire pour nettoyer et désaérer le système, charger le réfrigérant – en général, ce processus est assez technologique et complexe.

Installation d'une pompe à chaleur air-air

Il faut souligner que l’installation de tels systèmes de climatisation ne se fait pas «du jour au lendemain». Un calcul préliminaire détaillé est nécessaire, en particulier, il est nécessaire de déterminer la classe d’équipement adaptée aux conditions climatiques spécifiques et de calculer sa puissance suffisante. Bien entendu, le chauffage urbain basé sur des pompes à chaleur crée encore plus de difficultés dans la conception et la coordination des travaux avec les entrepreneurs en construction..

Durabilité et maintenance du système

Beaucoup peuvent être effrayés par la durée de vie du système de 7 à 10 ans, déclarée par le fabricant. En pratique, ce chiffre est bien plus élevé, seule une pompe à chaleur peut perdre de ses performances avec le temps..

Ceci est principalement dû à la fuite progressive du réfrigérant dans l’environnement extérieur et à sa contamination par l’humidité et d’autres impuretés. Dans ce cas, une procédure d’entretien assez simple est fournie, qui consiste à nettoyer le liquide de refroidissement et à reconstituer sa concentration..

Chauffer une maison avec une pompe à chaleur air-air

L’usure mécanique, telle qu’un compresseur ou un ventilateur, est inévitable. Cependant, une bonne pompe à chaleur permet un remplacement modulaire de ses éléments constitutifs. La durabilité de l’équipement est entièrement déterminée par les conditions de son fonctionnement et la perfection technique du système. Travail à la limite, givrage périodique de l’unité extérieure et autres violations du mode de fonctionnement normal – c’est ce qu’il faut exclure dès le début pour que l’équipement ait le temps de se rentabiliser complètement et en même temps d’apporter la chaleur et le confort souhaités d’utilisation à la maison.

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