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Pompes à chaleur inverter : définition et fonctionnement

Les pompes à chaleur inverter garantissent un rendement maximal et une consommation minimale d’énergie électrique. Comment fonctionnent-elles et quels avantages apportent-elles

Nous avons déjà parlé des énergies renouvelables car le thème de la durabilité environnementale dans la construction est un sujet brûlant pour lequel de nouvelles solutions, avant-gardistes et performantes, sont constamment recherchées. Dans ce contexte, les onduleurs pompes à chaleur  représentent une alternative plus durable aux pompes à chaleur traditionnelles. Ce système permet en effet d’augmenter l’efficacité énergétique et de réduire non seulement les émissions polluantes, mais aussi les coûts de la facture, surtout s’il est associé à une installation photovoltaïque. Analysons donc en détail ce système de climatisation estivale et hivernale, voyons quelle technologie est à la base de son fonctionnement et quels avantages il apporte à l’environnement et aux utilisateurs.

Que signifie une pompe à chaleur avec inverter ?

Les pompes à chaleur avec inverter sont une nouveauté révolutionnaire du point de vue de l’efficacité énergétique et des performances.

Le fonctionnement de l’inverter permet en effet d’atteindre des valeurs de rendement maximales en réduisant au minimum la consommation d’énergie électrique et les émissions sonores. Cela est dû au fait que les pompes à chaleur avec inverter sont capables d’adapter parfaitement la puissance thermique aux besoins individuels de chaleur, contrairement aux pompes à chaleur de type traditionnel.

Ces dernières basent leur fonctionnement sur la technologie généralement appelée «tout ou rien». C’est-à-dire que la pompe à chaleur démarre et atteint la puissance de chauffage maximale, émettant ainsi de l’air très chaud et chauffant rapidement les environnements. Une fois la température souhaitée atteinte, grâce à ce flux d’air très chaud, la pompe à chaleur s’éteint pour se rallumer ensuite à pleine puissance lorsque l’air se refroidit. C’est pourquoi ce type de fonctionnement est appelé « tout ou rien ». Cependant, ce cycle continu «tout ou rien» fait que la consommation des pompes à chaleur de type traditionnel est loin d’être réduite.

Mais passons maintenant aux onduleurs avec pompes à chaleur. En quoi se distinguent-elles des traditionnelles? La principale différence entre les pompes à chaleur traditionnelles et celles avec inverter réside justement dans la technologie utilisée qui, dans les inverter, n’est plus de type «tout ou rien» mais modulante. La technologie modulante des pompes à chaleur inverter permet de réguler automatiquement la puissance d’air chaud nécessaire, sans devoir allumer et éteindre continuellement l’appareil. La puissance fournie n’est donc plus fixe mais variable. La variation de la puissance dépend de la température intérieure détectée et de celle que l’on souhaite atteindre.

Il est facile d’imaginer comment, contrairement à une puissance de sortie fixe, la possibilité de moduler la sortie d’air chaud en fonction des températures réelles permet : 

  • un fonctionnement uniforme et efficace ;
  • l’optimisation des consommations énergétiques ;
  • la limitation des écarts de température.

Comment fonctionne la technologie inverter dans les pompes à chaleur?

Comme nous l’avons anticipé dans le paragraphe précédent, ce qui caractérise l’onduleur pour la pompe à chaleur et la rend énergétiquement efficace est la technologie modulante qui est à la base de son fonctionnement.

En résumant fortement l’ingénierie à la base de cette technologie, nous pourrions dire que le fonctionnement d’une pompe à chaleur inverter est assuré par : 

  • une unité de contrôle électronique ;
  • un compresseur.

L’unité de contrôle électronique est connectée au compresseur sur lequel dépend la production d’air froid ou chaud. Le compresseur est à son tour associé au système électronique capable de calculer la quantité d’air froid/chaud à fournir pour atteindre la température souhaitée. Le système fonctionne initialement à pleine puissance pour atteindre le plus rapidement possible la température définie par l’utilisateur. Une fois cette température atteinte, la pompe à chaleur réduit progressivement sa puissance, se stabilisant sur une valeur très proche de celle souhaitée et travaillant donc au régime minimum pour garantir le maintien des conditions souhaitées.

Rappelons qu’il s’agit malgré tout d’une pompe à chaleur et que même la variante inverter accomplit sa tâche grâce à l’échange de chaleur entre des environnements à températures différentes. Dans le cas du chauffage, par exemple, l’appareil extrait l’air chaud de l’extérieur et le fait entrer à l’intérieur en augmentant sa température grâce à l’énergie électrique. Évitant cependant le cycle continu « allumage-extinction » typique des pompes à chaleur traditionnelles, la consommation d’énergie électrique est réduite d’environ 30 à 40%.

Combien consomme une pompe à chaleur inverter?

En tenant compte du fait qu’il est pratiquement impossible de faire un calcul précis dans ce contexte car beaucoup dépendra de variables telles que : 

  • le volume à climatiser ;
  • la température à atteindre ;
  • la température de départ ;
  • le type et le modèle de l’installation ;
  • la zone climatique de référence.

Essayons néanmoins d’analyser le fonctionnement standard de cette technologie et de simuler sa consommation. Nous avons dit que dans les premiers instants, le système fonctionnera à pleine puissance, car le but est d’atteindre le plus rapidement possible la température souhaitée. Pendant cette phase, la pompe à chaleur inverter peut donc consommer jusqu’à 2 kWh, mais la durée pendant laquelle elle fonctionnera à cette consommation dépendra fortement de la différence entre la température de départ et la température souhaitée, ainsi que du modèle de l’installation de climatisation lui-même.

Une fois cette première phase passée, l’installation commence à fonctionner au régime minimum et tend à consommer moins d’électricité, descendant à environ 0,5 kWh.

En résumant ainsi le fonctionnement type d’une pompe à chaleur inverter et en nous rappelant de la prémisse faite, nous pourrions dire que sa consommation, pour une utilisation d’environ 8 heures, se situe autour de 5 à 6 kWh.

Quels sont les avantages d’une pompe à chaleur inverter?

De la description de la technologie et du fonctionnement de cet appareil, des avantages évidents découlent déjà de son utilisation, mais résumons-les ensemble : 

  • durabilité environnementale : la pompe à chaleur inverter permet de climatiser les environnements tout en réduisant les émissions polluantes ;
  • efficacité énergétique : la technologie modulante à la base de ces machines permet des coefficients de performance très élevés et une efficacité énergétique remarquable ;
  • économies financières : ce système utilise également de l’énergie électrique pour son fonctionnement, mais grâce à la modulation dynamique du fonctionnement en fonction des besoins spécifiques, il utilise environ 30 à 40% de moins que le système traditionnel, garantissant ainsi des économies évidentes sur la facture. Pour réduire encore davantage les coûts, la solution idéale serait d’intégrer ce système avec une installation photovoltaïque qui génère l’électricité nécessaire au fonctionnement de la pompe à chaleur ;
  • flexibilité : ce système peut facilement passer du mode refroidissement au mode chauffage et vice versa avec une extrême flexibilité tout en garantissant les mêmes performances énergétiques et fonctionnelles ;
  • facilité d’installation : les pompes à chaleur sont extrêmement faciles à installer, ne nécessitent pas de conduit de fumée qui, à leur tour, impliquent des vérifications et des réglementations spécifiques à suivre, et sont également faciles à entretenir, nécessitant un simple contrôle périodique ou en cas d’anomalies et de dysfonctionnements.
Les avantages d'une pompe à chaleur avec inverter

Les avantages d’une pompe à chaleur avec inverter

A ces avantages, nous pouvons certainement ajouter la possibilité d’utiliser des énergies renouvelables de 75 à 100% et le confort environnemental élevé. Il convient de rappeler que les pompes à chaleur inverter représentent un système de climatisation non seulement innovant, mais aussi silencieux et qui évite les variations de température gênantes en restant régulé à proximité de la température souhaitée.

Des alternatives d’installation valides et durables doivent toujours être soutenues par une conception, une certification ou une rénovation énergétique adéquate.

 

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