Home » BIM et Performance énergétique » Pompe à chaleur air-air : fonctionnement et avantages

pompe à chaleur air-air

Pompe à chaleur air-air : fonctionnement et avantages

La pompe à chaleur air-air est le terme technique pour désigner les climatiseurs classiques. Concepts de base pour la conception et le dimensionnement


La pompe à chaleur représente un moyen très efficace et économique de fournir le chauffage des espaces et de l’eau à utiliser comme fluide pour les radiateurs et comme eau chaude sanitaire. Selon la source d’énergie à partir de laquelle elles prélèvent de l’énergie, les pompes à chaleur se différencient en 4 types : air-air, air-eau, eau-eau, terre-eau.

En particulier, la pompe à chaleur air-air utilise les courants extérieurs à l’habitation pour chauffer ou refroidir l’air à insuffler dans les pièces à vivre.

Pour identifier la pompe à chaleur la plus adaptée pour augmenter l’efficacité énergétique du bâtiment, il pourrait être utile d’utiliser un logiciel d’analyse et de simulation d’énergie dynamique qui met à votre disposition une vaste bibliothèque comprenant plus de 1000 objets BIM, soigneusement définis par leurs propriétés et caractéristiques techniques, y compris les structures des pompes à chaleur directement définies par les fabricants.

Analysons en détail le fonctionnement d’une pompe à chaleur air-air et les avantages de son installation.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur air-air ?

La pompe à chaleur air-air n’est rien d’autre que le nom technique des climatiseurs, le système de climatisation le plus courant.
On parle de pompe à chaleur lorsque, en plus de faire circuler de l’air froid pour la climatisation, elle émet également de l’air chaud pour chauffer la maison.

L’efficacité des pompes à chaleur air-air peut varier en fonction des températures extérieures. En général, ces pompes fonctionnent de manière optimale dans des climats tempérés, où les températures extérieures ne dépassent pas des extrêmes excessifs.

Cependant, en cas de températures très élevées ou très basses, les performances des pompes à chaleur air-air peuvent diminuer, offrant une efficacité énergétique moindre.

Pompe à chaleur air-air : comment ça marche

La pompe à chaleur air-air fonctionne en exploitant l’air extérieur. Qu’il s’agisse d’une pompe à chaleur air-air, air-eau, eau-terre ou eau-eau, le principe de fonctionnement est toujours le même, à savoir : le système transforme la source naturelle en énergie thermique.
Les pompes à chaleur air-air se composent de : 

  • compresseur ;
  • circuit frigorifique ;
  • évaporateur ;
  • réservoir pour l’accumulation d’eau chaude (optionnel).

La pompe à chaleur air-air se compose de 2 unités principales : 

  • unité externe : cette unité est installée à l’extérieur du bâtiment et a pour tâche d’absorber l’énergie thermique présente dans l’air environnant. Cette énergie est utilisée pour vaporiser un liquide caloporteur, générant de la chaleur ;
  • unité interne (split) : cette unité, communément appelée split, est placée à l’intérieur de la pièce et s’occupe de la distribution de l’air chaud ou froid. La chaleur produite est ensuite augmentée grâce à l’action d’un compresseur, qui comprime le volume du liquide caloporteur grâce à l’énergie électrique fournie.

Ensuite, la vapeur ainsi générée est libérée à travers le split monté sur le mur de la pièce, contribuant au chauffage du bâtiment. Dans le processus de refroidissement de l’environnement, en revanche, le procédé est inverse et similaire à celui utilisé dans les systèmes de réfrigération. Le split extrait la chaleur de l’air intérieur de la pièce et la libère à l’extérieur via l’unité externe.

schéma de pompe à chaleur air-air

Schéma de pompe à chaleur air-air

Pompe à chaleur air-air : avantages et inconvénients

Les principaux avantages d’une pompe à chaleur air-air sont : 

  • efficacité énergétique : ces systèmes peuvent être très efficaces du point de vue énergétique par rapport aux méthodes de chauffage traditionnelles. Cela est dû à leur capacité à exploiter l’énergie thermique naturellement présente dans l’air pour chauffer les espaces ;
  • climatisation : de nombreuses pompes à chaleur air-air offrent également des fonctionnalités de refroidissement, fournissant un système intégré de chauffage et de climatisation pendant les mois les plus chauds ;
  • facilité d’installation : comme elles ne nécessitent pas de raccordement à une source de combustible, tel que le gaz ou le pétrole, les pompes à chaleur air-air peuvent être relativement faciles à installer. En général, le processus d’installation est rapide et ne nécessite pas de modifications structurelles importantes ;
  • réduction des émissions de gaz à effet de serre : grâce à leur fonctionnement électrique, ces pompes à chaleur contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre, telles que le dioxyde de carbone, par rapport aux systèmes utilisant des combustibles fossiles.

Les inconvénients d’une pompe à chaleur incluent : 

  • dépendance aux conditions atmosphériques : étant donné qu’elles dépendent de l’énergie thermique présente dans l’air extérieur, l’efficacité des pompes à chaleur air-air peut être influencée par les variations saisonnières des températures extérieures ;
  • bruit : certaines pompes à chaleur air-air, notamment les plus anciennes, peuvent être bruyantes. En particulier, l’unité externe pourrait émettre des bruits gênants pendant son fonctionnement ;
  • coûts : bien que les coûts aient diminué ces derniers temps, les pompes à chaleur air-air peuvent encore être coûteuses par rapport à d’autres solutions de chauffage et de refroidissement ;
  • impact sur le microclimat extérieur : une mauvaise conception de l’installation de l’unité externe pourrait perturber le microclimat de la zone environnante en raison des courants d’air produits pendant le fonctionnement de la pompe à chaleur.

Pompe à chaleur air-air : coûts

Les coûts associés aux pompes à chaleur air-air peuvent varier considérablement en fonction de la marque, du modèle et de la capacité de chauffage.

De plus, il est important de garder à l’esprit qu’en plus du coût initial, il faut également considérer les économies d’énergie qu’une pompe à chaleur peut garantir à long terme. Grâce à une efficacité accrue, ces pompes peuvent réduire considérablement les coûts de chauffage par rapport à d’autres solutions traditionnelles, offrant ainsi un avantage économique à long terme.

 

termus-plus
termus-plus