Le chauffage d'une maison avec une pompe à chaleur devient de plus en plus populaire car le fonctionnement de cette source de chaleur se fait sans processus de combustion. En conséquence, les pompes n'émettent pas de gaz nocifs dans l'atmosphère. Si un tel système de chauffage est alimenté en énergie photovoltaïque à partir de sa propre installation, de la chaleur pour le chauffage des locaux et la production d'eau chaude sanitaire. il est produit de manière totalement écologique.
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Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur
Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Le principe d'une pompe à chaleur est similaire à celui des réfrigérateurs, avec une légère différence : le réfrigérateur récupère la chaleur de la pièce et la pompe à chaleur l'apporte à l'intérieur de la maison. L'électricité est nécessaire dans ce processus. Alors que d'autres systèmes de chauffage convertissent directement l'électricité en chaleur, avec le chauffage par pompe à chaleur, il est nécessaire d'augmenter la chaleur ambiante à un niveau plus élevé.
Le mode de fonctionnement de la pompe à chaleur est simple : le fluide de travail va à l'évaporateur et s'évapore. En changeant l'état de focalisation en gazeux, le facteur tire de l'énergie de la source dite du fond, c'est-à-dire le sol, l'air ou l'eau. La vapeur est aspirée dans le compresseur, où elle augmente sa pression et sa température. Dans cet état, il va au condenseur et dégage de l'énergie thermique. L'élément qui ferme le schéma est le détendeur, qui réduit les paramètres du fluide de travail. Le réfrigérant refroidi et décompressé retourne à l'évaporateur et le cycle est terminé.
L'électricité n'est nécessaire que pour les pompes à chaleur pour faire fonctionner le système de chauffage, pas pour chauffer l'eau. Par conséquent, à partir d'une unité d'électricité consommée, jusqu'à cinq unités d'énergie thermique peuvent être obtenues. La réduction du coût de l'électricité peut être obtenue en combinant, par exemple, une cheminée avec une chemise d'eau avec le système de chauffage de la maison. La solution optimale est d'alimenter la pompe à chaleur en énergie photovoltaïque.
Les principaux composants de la pompe à chaleur
Pour qu'une pompe à chaleur fonctionne, certains composants sont nécessaires à différentes fins, notamment :
- Évaporateur - est un échangeur de chaleur dans lequel la chaleur de l'environnement (air, eaux souterraines, sol) est transférée au milieu de travail liquide. Sans contact et mélange des deux matériaux, l'énergie thermique de l'environnement est transférée à l'installation. Le facteur de travail augmente son énergie. Chauffé, grâce à ses propriétés particulières et aux conditions techniques de la pompe, il se transforme en un état gazeux.
- Compresseur - aspire les vapeurs du fluide de travail et les comprime. Lorsque le volume de vapeur diminue, la pression de vapeur augmente. Il y a un effet secondaire positif au profit de la pompe à chaleur : lorsque la pression augmente, la température du fluide augmente également. Cela est nécessaire pour pouvoir transférer la chaleur acquise à l'eau du système de chauffage de la maison à l'étape suivante.
- Condenseur - Comme l'évaporateur, le condenseur est également un échangeur de chaleur. Il transfère la vapeur chaude du fluide de travail aux côtés de l'eau de chauffage et permet le transfert d'énergie thermique d'un fluide à un autre. Le niveau d'énergie et la température du fluide dans la pompe baissent et l'eau du système de chauffage se réchauffe.
- Détendeur - abaisse la pression, ce qui augmente le volume du fluide et se condense. Des détendeurs thermiques et électriques sont utilisés. Ces derniers sont plus précis et sont utilisés dans les appareils de climatisation plus grands. Le milieu de travail revient à son point de départ et le cycle recommence.
Différents types de pompes à chaleur - eau, air, sol
Pompe à chaleur géothermique avec échangeur vertical ou horizontal
Les pompes au sol sont le type de pompe à chaleur le plus économique. Le choix de la direction des capteurs a un impact sur l'efficacité du processus de chauffage. L'influence du soleil sur la température du sol diminue avec la profondeur, mais il ne se refroidit pas à cause du gel et du vent froid. La température du sol en dessous de la zone de congélation est constante et stable. Avant de choisir la bonne solution, il vaut la peine de consulter la liste de prix des pompes à chaleur et de choisir la solution parfaite pour vous.
Les capteurs de surface utilisent, dans une large mesure, l'énergie thermique du soleil et de l'eau de pluie. Comme ils courent à plat sous la surface du sol, une condition nécessaire est une superficie de parcelle adéquate. Les autres objets au sol ne doivent pas ombrager l'installation.
Les collecteurs verticaux sont placés dans un trou de forage jusqu'à 100 m de profondeur.Les échangeurs de chaleur horizontaux sont situés à une profondeur de 80-120 cm - en dessous du niveau de congélation. L'installation est plus facile à faire, mais nécessite beaucoup d'espace libre et un sol argileux. Si vous cherchez plus de conseils, consultez aussi Articles sur les pompes à chaleur collectés ici.
Pompes à chaleur recommandées à bon prix
Pompe à chaleur eau
Ce type de pompe à chaleur nécessite un accès à des ressources en eau pour fonctionner. Il est possible d'utiliser l'étang ou le lac qui existe à côté de la maison. Si un réservoir d'eau naturel n'est pas disponible, il est également possible de creuser un puits.
L'utilisation d'un puits a l'avantage que la température ne descend jamais en dessous de + 5 °C, ce qui garantit un rendement élevé. À son tour, l'utilisation des eaux libres se caractérise par de faibles coûts d'installation. Dans l'ensemble, une pompe à eau est très efficace car elle peut fournir cinq fois plus d'énergie thermique qu'elle ne consomme d'électricité.
Lors de l'utilisation des eaux souterraines, il est nécessaire de creuser deux puits. L'eau est prélevée dans l'un d'eux, la chaleur en est récupérée et l'eau refroidie est rejetée dans le sol par le deuxième puits de décharge. La pompe à chaleur à eau est bien adaptée au chauffage par le sol et à tirage forcé. Les convecteurs nécessitent que l'eau soit chauffée à des températures importantes, ce qui nécessite des installations plus importantes.
Pompe à chaleur aérothermique
Contrairement aux apparences, le fonctionnement efficace de la pompe à chaleur peut être assuré même en hiver. Les pompes à chaleur air-eau fonctionnent dans la plage de température de -25°C à +40°C. Évidemment, plus l'air est frais, plus il faut d'électricité pour faire fonctionner un compresseur.
En dessous d'une certaine valeur de température, la pompe n'est pas en mesure de chauffer entièrement le bâtiment à elle seule. Dans ce cas, un chauffage d'appoint, généralement électrique, est activé. La meilleure option est de combiner une pompe à chaleur avec du photovoltaïque. Cela vous donne une indépendance énergétique totale et des coûts de chauffage très faibles.
Une installation de pompe à chaleur bien conçue ne nécessite pratiquement aucun entretien. Le taux de défaillance des appareils est également faible. Les pompes à chaleur sont des appareils compacts et esthétiques qui peuvent être installés dans n'importe quelle pièce. Un sérieux avantage est qu'il n'est pas nécessaire de préparer des chaufferies et des locaux pour le stockage du combustible.
Les moyens les plus et les moins écologiques de chauffer votre maison
La concentration de smog dans les villes polonaises dépasse souvent les normes acceptables et des messages quotidiens alertent sur la pollution de l'air. Des poussières nocives et des composés chimiques gazeux se produisent surtout en hiver pendant la saison de chauffage. Les sources de chaleur les moins respectueuses de l'environnement sont les fours à charbon de type ancien. Non seulement ils permettent de brûler les combustibles de la pire qualité, y compris les déchets, mais en raison de leur faible efficacité, ils libèrent une partie importante de la chaleur par la cheminée.
A l'autre extrême des modes de chauffage les plus écologiques d'une maison, il y a les pompes à chaleur et les chaudières à granulés. Le chauffage par pompe à chaleur ne génère pas de fumées, il ne nécessite aucun entretien et son fonctionnement repose sur le principe d'utiliser la chaleur de l'environnement tout au long de l'année. Une cheminée avec une chemise d'eau reliée à un système de chauffage avec une pompe à chaleur donne de bons résultats. À leur tour, les granulés sont un biocarburant fabriqué à partir de déchets de bois, entièrement naturels et issus de sources renouvelables.
