Les pompes à chaleur

Un peu plus coûteux que les autres systèmes de chauffage, la pompe à chaleur est un dispositif qui utilise peu d’énergie et qui est aussi écologique. Un large choix de pompes à chaleur est proposé sur le marché, avec pour la plupart des caractéristiques similaires. Dans ce dossier, nous passons en revue les critères importants qui peuvent faire la différence.

La pompe à chaleur pour piscine est une PAC aérothermique. C’est-à-dire qu’elle récupère la chaleur présente dans l’air extérieur et la transmet à un liquide frigorigène, qui circule dans un réseau hermétique. La chaleur est ainsi transmise au réseau d’eau de la piscine.

PAC horizontale ou verticale

La PAC horizontale est la plus fréquente. Elle est plus discrète par sa forme et s’intègre donc bien dans l’environnement. En revanche, le souffle peut déranger lorsqu’on passe devant donc il faut bien réfléchir à l’endroit où elle sera installée.

Pour le modèle vertical, le souffle rejeté par le haut ne dérange pas les utilisateurs et peut donc se placer à n’importe quel endroit près du bassin. La taille est généralement plus imposante et le ventilateur étant placé sur le haut, il est plus exposé aux poussières exterieures qui peuvent tomber dedans.

La performance de la PAC

Elle est désignée par le coefficient de performance (COP) qui désigne le rapport entre l’énergie thermique restituée et l’énergie électrique consommée. Elle dépend de plusieurs paramètres, comme le volume d’eau de la piscine mais surtout la température extérieure. En effet, il est plus difficile de chauffer l’eau de la piscine quand la température de l’air est à 15°C plutôt que quand elle est à 26°C. La puissance restituée sera donc plus importante pour une température de 26°C. C’est pourquoi la FPP (Fédération des Professionnels de la Piscine), ainsi que le référentiel de certification NF des pompes à chaleur, obligent les fabricants à indiquer les puissances restituées de leurs machines à une température d’air extérieur de 15°C. Annoncer un COP de 6 par exemple sans préciser la température de l’air extérieur ne veut pas dire grand chose. On note qu’une PAC performante a généralement un COP au moins égal à 3-4.

Le détendeur

C’est un élément essentiel dans la PAC, puisqu’il sert à réaliser le cycle de compression/détente permettant de transférer les calories ou frigories de l’évaporateur au condenseur.
On trouve 2 sortes de détendeurs:
Le détendeur capillaire est le plus fréquemment utilisé. Le dispositif de réglage est simple, il fonctionne par un étranglement dans la conduite du fluide frigorigène avant l’évaporateur. L’étranglement est assuré par un tube capillaire de très faible diamètre dans lequel la détente du fluide est obtenue par la perte de charge dans le tube. Le capillaire ne permet aucun réglage de la détente, ce qui peut être un inconvénient.

Le détendeur électromagnétique (ou électrique) permet lui un réglage plus précis de l’injection à l’évaporateur. Une surchauffe plus faible sera nécessaire et le rendement de la pompe à chaleur reste ainsi optimal à tous les régimes.  Il se compose d’une sonde de température (placée à la sortie de l’évaporateur contrôlant la surchauffe des gaz), d’une sonde de pression d’évaporation et d’une carte électronique dont le rôle est d’analyser ces valeurs et d’agir en conséquence sur une vanne de détente motorisée ou séquentielle.

Le niveau sonore

Il constitue le principal désavantage des PAC. Les fabricants travaillent à les rendre de plus en plus silencieuses, en utilisant par exemple une carrosserie en ABS ou polypropylène, un compresseur Scroll, ou un ventilateur à vitesse variable. Le niveau sonore s’exprime en décibels (dB) et est généralement testé par les fabricants à 1m, 4m et 10m. En attendant la PAC silencieuse (ou presque), il faut choisir judicieusement son implantation par rapport aux lieux de vie.

Développement durable

La majeure partie des PAC fonctionne maintenant avec le gaz réfrigérant R410A, un fluide frigorigène HFC (Hydrofluorocarbures) qui présente de meilleures qualités physiques que le R407C. C’est un fluide pur, c’est à dire que ce n’est pas un mélange de plusieurs fluides. Les HFC remplacent maintenant les CFC (Chlorofluorocarbures) qui étaient très nocifs pour la couche d’ozone.

Compresseur rotatif ou scroll

Le compresseur aspire le fluide sous forme de gaz et le comprime sous haute pression pour le faire chauffer. Le compresseur est un organe mécanique utilisé pour produire de l’air comprimé.
Le compresseur rotatif est utilisé pour les pompes à chaleur de petite puissance (en dessous de 14 ou 15 kW généralement). Et le compresseur Scroll est utilisé pour les pompes à chaleur plus puissantes.

Le compresseur scroll possède des avantages intéressants : un niveau sonore réduit, une grande plage de capacité (10 à 100%), pouvant être à vitesse variable (climatisation inverter), consommation réduite, technologie fiable et robuste, COP de l’ordre de 4,0 en moyenne annuelle. Dans l’absolu, le compresseur Scroll est meilleur que le compresseur rotatif mais il est aussi plus cher à l’achat.

Technologie inverter

Signifie onduleur en anglais (à ne pas confondre avec réversible)
Une pompe à chaleur ordinaire s’arrête lorsque la température souhaitée est atteinte et redémarre dès que l’installation demande de la chaleur. Par contre, une pompe à chaleur inverter adapte sa puissance en fonction des besoins thermiques de l’installation. Pour cela, elle fait varier la vitesse du moteur du compresseur. Contrairement à un système fonctionnant en tout ou rien, c’est-à-dire à 100% de sa puissance à chaque enclenchement, la technologie Inverter permet de ne solliciter que 20% de la capacité de la pompe si telle est la puissance nécessaire. En privilégiant la continuité du fonctionnement plutôt que la succession des phases de marche/arrêt, la technologie Inverter permet à la pompe à chaleur d’être plus fiable et assure une meilleure longévité.

Sous l’impulsion des fabricants, les PAC ne cessent d’améliorer leur rendement, leur niveau sonore et leur esthétique. Malgré un investissement de départ assez important, elles offrent au final un chauffage de l’eau efficace et économique.

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