Les ingénieurs CVC continuent d’innover afin de rendre le contrôle du climat plus facile et plus rentable. Cette nouvelle technologie a permis aux pompes à chaleur de prospérer.
Les machines atteignant plus de 40 SEER dans les laboratoires d’essais signifient que les unités actuelles sont bien au-dessus de 20 SEER. Les pompes à chaleur sont l’un des systèmes disponibles les plus efficaces. Jetons un coup d’œil à l’intérieur de la pompe à chaleur et voyons si elle vous convient.
Qu’est-ce Qu’une Pompe à Chaleur ? (& Les Principales Parties D’une Pompe à Chaleur)
Dans les années 1940, la technologie des pompes à chaleur a été introduite pour une utilisation pratique. John Summer, un Anglais, a construit une pompe à chaleur qui circulait avec de l’antigel. Peter von Rittinger, un chimiste de 1857, a découvert les propriétés des pompes à chaleur en essayant de sécher le sel de saumure.
La même technologie est encore utilisée aujourd’hui. Il est devenu un choix populaire pour le chauffage et la climatisation résidentiels.
Une pompe à chaleur, également connue sous le nom de système minisplit, utilise de l’électricité et du réfrigérant afin d’éliminer la chaleur de l’air pour refroidir une maison. Il peut également inverser le flux de chaleur pour éliminer l’air froid de la maison et augmenter la température.
Il fonctionne de la même manière qu’un système d’air central, sauf qu’il absorbe la chaleur et déplace cette chaleur vers un autre endroit. La chaleur est déplacée à l’extérieur en été pour garder la maison au frais. La chaleur est apportée pour réchauffer la maison pendant l’hiver.
Vous connaissez peut-être le chauffage central ou la climatisation.
Le compresseur est situé à l’extérieur de la maison dans le dispositif de condensation. C’est le cœur du système. Le compresseur pompe le réfrigérant en continu à travers les conduites de réfrigérant de la cassette murale intérieure à l’unité extérieure.
Le travail du compresseur est de comprimer le réfrigérant qui le traverse. Cela augmente la chaleur et la pression du réfrigérant et permet au reste du système de la distribuer selon les besoins.
Le compresseur et le ventilateur sont logés dans le condenseur. Sa fonction principale est de transférer l’air de l’extérieur de la maison sur les serpentins de réfrigérant.
Mode chauffage : il aspire de l’air plus chaud de l’extérieur, augmentant la température du réfrigérant. Celui-ci est ensuite poussé vers l’intérieur de l’évaporateur, où l’air chaud pénètre dans la maison.
Mode froid : Le condenseur aspire l’air extérieur au-dessus des batteries. Il élimine la chaleur du réfrigérant et la renvoie à l’évaporateur.
L’évaporateur se trouve à l’intérieur de la cassette murale. Il fonctionne de la même manière qu’un évaporateur central à air. Les serpentins sont refroidis par l’air qui les traverse. L’hiver apporte de l’air froid dans la maison et le déplace vers le réfrigérant. Il est ensuite expulsé à l’extérieur.
Les serpentins sont chauffés en été lorsque l’air chaud les traverse. Il est ensuite refroidi et repoussé à l’intérieur de la pièce pour abaisser la température.
La centrale de traitement d’air est un appareil à usage unique qui effectue un travail, contrairement à la plupart des autres parties du système. Il aspire l’air de la pièce et le fait passer à travers les serpentins de l’évaporateur. Ensuite, il ramène l’air chauffé ou refroidi dans la pièce.
La vanne d’inversion, un clapet anti-retour situé sur les conduites du système, contrôle la direction du débit du compresseur. Le mode de refroidissement envoie du réfrigérant froid à l’évaporateur tandis que le réfrigérant s’écoule dans une direction.
Le mode de chauffage change la direction de la vanne, la forçant à fonctionner à l’envers, extrayant le réfrigérant chaud de l’évaporateur et l’envoyant au compresseur afin qu’il puisse chauffer l’air à l’intérieur.
Quatre Avantages De L’installation D’une Pompe à Chaleur
Les pompes à chaleur sont un chef de file en matière d’efficacité, comme nous le savons tous. Cela vaut la peine de passer à une pompe à chaleur en raison de ce fait et d’autres avantages. Une pompe à chaleur est un excellent choix pour les nouvelles constructions, les mises à niveau de CVC et les mises à jour de la maison.
- Efficacité plus élevée et coûts énergétiques réduits. Il est temps de mettre à niveau si votre système a plus de 10 ans ou a moins de 14 SEER, ou les deux. Les pompes à chaleur sont généralement comprises entre 18 et 22 SEER et moins coûteuses à faire fonctionner que les fournaises standard.
- Il peut être utilisé comme climatiseur et chauffage.
Les systèmes mini-split inversent le compresseur et la pompe, de sorte que vous pouvez chauffer ou climatiser votre maison avec la même unité.
Cela réduit la consommation d’énergie et ne nécessite pas l’installation de composants ou de systèmes supplémentaires.
Une nouvelle pompe à chaleur durera 20 ans si elle est correctement entretenue et entretenue. C’est plus économique qu’un système d’air central qui dure 10-15 ans.
Il ne faut pas oublier que les pompes à chaleur peuvent être très abordables. Bien qu’ils puissent être plus abordables que d’autres options de climatisation pour votre maison, ils ne sont pas bon marché. Nous pouvons être en mesure de vous aider si un financement est nécessaire. Pour plus d’informations, consultez notre guide de financement CVC.
Comment Fonctionne Une Pompe à Chaleur ? Cinq Types Différents De Pompe à Chaleur Expliqués
Il existe de nombreux types de pompes à chaleur et chacune fonctionne différemment. Certaines pompes à chaleur fonctionnent mieux à des températures plus froides, tandis que d’autres sont plus efficaces que d’autres. Jetons un coup d’œil aux différents types de pompes à chaleur et voyons laquelle vous convient le mieux.
Il existe de nombreuses façons d’identifier les pompes à chaleur. Le plus souvent, la façon dont le système est installé est ce qui est utilisé pour l’identifier. Les plus populaires sont les systèmes à source d’air. Ces systèmes se composent d’une unité de condensation extérieure, d’une pompe et d’un évaporateur intérieur.
Il fonctionne de la même manière qu’un climatiseur central. Le compresseur presse le réfrigérant à travers l’évaporateur. L’air est ensuite refroidi.
Hiver : La vanne tourne vers l’intérieur et la chaleur est transférée à l’évaporateur. Ce système est également connu sous le nom de pompe à chaleur air-air.
Les pompes à chaleur géothermiques sont basées sur un système de tuyauterie en boucle fermée. Les tuyaux contiennent un mélange d’antigel et d’eau. Le mélange d’eau est mis en circulation par la pompe. Il absorbe la chaleur du sol et la déplace à travers le système, où elle se réchauffe.
Ces systèmes, également appelés eau-air ou sol-air, sont assez courants mais peuvent prêter à confusion. Les pompes à chaleur à source d’eau (expliquées plus loin) utilisent l’eau de différentes manières et peuvent prêter à confusion lors des discussions sur les styles.
Gardez à l’esprit que les systèmes géothermiques peuvent être installés horizontalement ou verticalement. Ils utilisent la température du sol pour ajouter ou soustraire de la chaleur. Les systèmes de source d’eau fonctionnent par la température de l’eau.
Deux méthodes de chauffage et de refroidissement sont utilisées dans une pompe à chaleur à eau. Le plus courant est le système eau à eau. Ce système est similaire à une pompe à chaleur géothermique, mais il est en boucle fermée. Les conduites de mélange d’eau ne sont pas enterrées mais immergées dans l’eau (lacs, rivières, etc. .
Les pompes à chaleur en boucle ouverte sont le deuxième type. Au lieu d’utiliser de l’antigel et de l’eau dans les tuyaux, l’eau est pompée directement à partir d’une source (généralement un aquifère), puis elle est envoyée à la pompe et à travers son système. Parfois, l’eau est chauffée avant d’entrer dans le système.
Un système de boucle d’eau fonctionne presque exactement de la même manière qu’une pompe à chaleur en boucle fermée. Les deux systèmes utilisent des tuyaux en boucle fermée remplis d’eau ou d’antigel pour faire circuler le fluide à travers eux. Un système de boucle d’eau est chauffé, ce qui est différent d’un système de source d’eau.
Il existe de nombreuses façons de chauffer l’eau. Les plus populaires sont les fournaises au gaz naturel et les échangeurs de chaleur électriques.
L’application la plus courante, mais peut-être la plus efficace, d’une pompe à chaleur à air extrait est celle qui n’est pas aussi bien connue. Il utilise les gaz d’échappement chauffés d’autres systèmes ou appareils pour chauffer l’eau dans les tuyaux. Les gaz d’échappement sont ensuite renvoyés dans l’atmosphère.
Ces systèmes n’ont pas besoin de chauffer ou de refroidir de l’eau ou de l’air. Ils s’appuient sur des sources externes. Cela en fait des appareils à très faible consommation d’énergie qui produisent un rendement élevé avec un rendement élevé.
Une pompe à chaleur fonctionne en mode refroidissement de manière très similaire à tout autre climatiseur à base de réfrigérant. La vanne d’inversion est la différence la plus importante. La vanne d’inversion permet au réfrigérant de s’écouler de l’unité de condensation extérieure (à l’extérieur) vers l’évaporateur intérieur. Jetons un coup d’œil au processus réel.
- Le réfrigérant peut être décrit comme un gaz chauffé à basse pression. Il est ensuite poussé dans le compresseur par la vanne d’inversion.
- Le compresseur condense le gaz lors de son passage dans les serpentins de son groupe de condensation.
- Le ventilateur du condenseur fait circuler l’air extérieur sur les serpentins. Ceci est plus efficace que l’utilisation de serpentins réfrigérants. Un changement soudain de température provoque une chute rapide de la température du réfrigérant. Le liquide commence alors le processus de détente dans un gaz lorsqu’il passe à travers un détendeur.
- Le gaz froid est ensuite passé à travers l’unité d’évaporation.
- L’air chaud passe à travers les serpentins pour réduire la température de l’air avant qu’il ne soit renvoyé dans la pièce.
La seule chose qui change lorsque la pompe à chaleur est en mode chauffage, c’est la porte d’inversion. La vanne pivote de 90° (en position horizontale), ce qui fait que le réfrigérant du système s’écoule dans la direction opposée.
- La vanne d’inversion déplace le gaz réfrigérant froid du condenseur au compresseur. Le compresseur convertit le gaz en un liquide chauffé à haute pression qui est ensuite envoyé à un évaporateur.
- Le réfrigérant transfère la chaleur à l’air traité par le système de traitement d’air. La pièce est chauffée par l’air soufflé. Le réfrigérant est ensuite refroidi et se détend en un gaz à basse pression.
- . Le gaz ralentit et est forcé à travers un détendeur où il se refroidit davantage.
- Les serpentins du condenseur sont chauffés par le gaz. La chaleur est ajoutée au réfrigérant dans l’air, puis l’air plus froid est poussé à l’extérieur.
- Le réfrigérant passe à travers le compresseur où il recommence. Le système s’arrêtera une fois la température atteinte.
Voici 5 Conseils Pour Réduire La Consommation électrique De Votre Pompe à Chaleur
Les pompes à chaleur, dans leur ensemble, sont très économiques et offrent une grande valeur. Ils consomment également moins d’électricité que les autres systèmes de climatisation domestique. Ils perdent en efficacité lorsque la température extérieure baisse.
Que cela ne vous dissuade pas de faire votre choix. Une pompe à chaleur peut être efficace et efficiente à des températures inférieures à 25 degrés Fahrenheit. Certaines pompes à chaleur fonctionnent plus fort et consomment plus d’électricité lorsque les températures descendent en dessous de 40 degrés.
Selon le type de pompe à chaleur que vous possédez, vous pouvez faire plusieurs choses pour maintenir l’efficacité et économiser de l’argent lorsque vous utilisez des pompes à chaleur.
Il est facile de perdre en efficacité en changeant constamment votre thermostat. Vous devez régler le thermostat une fois que vous avez terminé. Vous ne voulez pas que la température change plus fréquemment que 1 degré toutes les 2 heures.
De nombreux systèmes eau-air auront une température de départ beaucoup plus élevée par les installateurs. La température de l’eau peut être réduite pour réduire la fréquence et le temps que les radiateurs électriques sont nécessaires pour chauffer l’eau.
Certains modèles incluent un radiateur électrique qui peut être utilisé pour compléter la puissance calorifique de la pompe à chaleur. Ce système est souvent connecté au thermostat par les propriétaires qui lui permettent de s’allumer en cas de besoin. Vous pouvez avoir un meilleur contrôle sur la fréquence et l’heure de la source de chaleur électrique en utilisant une option de contrôle manuel.
Votre pompe à chaleur fonctionnera au mieux si elle est bien entretenue et nettoyée régulièrement. Pour conserver des performances optimales, changez régulièrement vos filtres à air et nettoyez les évents et les serpentins.
Bien que les panneaux solaires puissent être coûteux à installer au départ, ils peuvent réduire considérablement votre consommation d’électricité. Le raccordement de votre pompe à chaleur à un système de panneaux solaires existant peut réduire la consommation électrique à presque zéro. L’installation ultérieure d’un système à énergie solaire peut vous aider à récupérer les coûts plus rapidement à l’aide d’une pompe à chaleur.
Conseils D’entretien De La Pompe à Chaleur
Les pompes à chaleur nécessitent très peu d’entretien et de nettoyage.
Bien que vous ne passiez peut-être pas autant de temps à maintenir les fonctionnalités de votre système, vous devez tout de même respecter certaines exigences.
Il existe deux types d’entretien à connaître : l’entretien de bricolage que vous pouvez faire vous-même et l’entretien professionnel par un professionnel du CVC.
L’entretien pour les propriétaires est simple et routinier. Les pompes à chaleur ne nécessitent pas trop de nettoyage ou de réparations. Il est préférable de suivre les étapes ci-dessous.
- Remplacez régulièrement les filtres Des filtres sales peuvent entraver la circulation de l’air et rendre le système moins efficace.
- Nettoyer les serpentins Vous devez nettoyer les serpentins et le condenseur deux fois par an. Inspectez également les serpentins des serpentins de l’évaporateur.
- Nettoyez la cassette sur le mur. La poussière et les débris peuvent s’accumuler autour des évents et des unités murales, ce qui peut réduire la qualité de l’air et altérer les capacités de refroidissement et de chauffage des appareils de traitement de l’air.
- Vérifiez les connexions et les lignes. Vous devez inspecter vos connexions d’alimentation et de réfrigérant au moins une fois par an pour vous assurer qu’il n’y a pas de dommages, de flexion ou de connexions desserrées.
- Thermostat. De mauvaises connexions, de mauvaises batteries et d’autres problèmes avec les thermostats peuvent tous avoir un impact considérable sur les performances de la pompe à chaleur.
Un technicien CVC doit être embauché une fois par an pour inspecter le système. Cela aidera à maintenir les performances et à réduire les coûts. L’inspection standard devrait prendre environ 2 heures et inclure les composants suivants.
- Vérifiez que l’ensemble du système est exempt de saleté et de débris.
- Si possible, inspectez les conduits pour les dommages et effectuez les réparations nécessaires.
- Vérifiez le flux d’air depuis et vers le système de traitement d’air.
Les Gens Posent Aussi Des Questions (FAQ).
La pompe à chaleur est-elle électrique ou au gaz ?
Certaines pompes à chaleur à eau chauffent au gaz naturel, mais la majorité du système et d’autres pompes à chaleur sont alimentés à l’électricité. Les pompes à chaleur au gaz sont les unités d’eau chauffée au gaz. Ils sont efficaces mais l’ammoniac accumulé ne passe pas par le compresseur. Au lieu de cela, il s’évapore dans l’eau.
Est-il vrai que les pompes à chaleur cessent de fonctionner lorsqu’il fait très froid dehors ?
Une pompe à chaleur continuera à fonctionner à moins que tout le système ne soit gelé. La pompe à chaleur sera moins efficace et plus efficace à des températures plus basses. La plupart des pompes à chaleur perdent de leur efficacité autour de 40 degrés Fahrenheit. Ils cessent de produire suffisamment de chaleur pour faire une différence significative à 25 degrés Fahrenheit et moins. Ils peuvent toujours déplacer l’air chauffé dans toute la maison comme source de chaleur, mais seulement tant qu’il y en a assez.
Les pompes à chaleur peuvent-elles être utilisées pour chauffer ma maison sans l’utilisation d’une autre source de chaleur ?
Il est possible de chauffer votre maison avec une pompe à chaleur, selon la température et l’humidité de votre région. Bien qu’elles soient appelées pompes à chaleur, ces unités étaient à l’origine destinées à être une source de chaleur supplémentaire. Les pompes à chaleur sont généralement utilisées dans les zones à basses températures. Ils auront besoin de l’aide de fournaises au gaz ou de radiateurs électriques pour les garder au chaud.
Qu’est-ce qu’un chauffe-eau à pompe à chaleur ?
Un chauffe-eau à pompe à chaleur (HPWH), également appelé chauffe-eau hybride, utilise la technologie des pompes à chaleur pour augmenter la température de l’eau dans un réservoir. Il déplace ensuite l’eau vers les robinets de votre maison en utilisant l’air ambiant et le réfrigérant.
Quel système de pompe à chaleur est le meilleur ?
Il existe de nombreuses marques qui fabriquent des pompes à chaleur. Les meilleures entreprises de CVC sont toujours les meilleures en matière de systèmes de pompe à chaleur. Des entreprises comme Trane et Carrier fabriquent des systèmes mini-split avec ou sans conduits.
Quels sont les inconvénients d’une pompe à chaleur ?
Les systèmes de pompe à chaleur ont peu d’inconvénients. Certaines marques sont chères au départ, il est donc préférable de laisser l’installation à des professionnels.
De nombreuses marques n’autorisent pas l’installation de bricolage. Des pompes à chaleur peuvent également être nécessaires pour chauffer votre maison dans les climats plus froids.
