Tout savoir sur les pompes à chaleur

Vous avez un projet ?
Pompe à chaleur Viessmann Vitocal 200-G

La pompe à chaleur en un coup d'œil : types, avantages et aides financières

Les pompes à chaleur sont le premier choix de ceux qui souhaitent réduire leur facture de chauffage et produire de la chaleur de manière plus écologique. En effet, l'environnement fournit gratuitement et sans limite l'énergie nécessaire au chauffage par pompe à chaleur. Cette installation de chauffage à part entière a besoin de peu d'électricité pour rendre l'énergie de la nature utilisable. Une pompe à chaleur fonctionne indépendamment des combustibles fossiles et contribue activement à la réduction des émissions de CO₂ et à la protection du climat.

Le chauffage selon le principe du réfrigérateur

La pompe à chaleur fonctionne selon un principe simple et est étonnamment efficace. En termes simples, elle fonctionne comme un réfrigérateur, mais à l'envers. Alors qu'un réfrigérateur dirige la chaleur vers l'extérieur, les pompes à chaleur prélèvent l'énergie du sol, de l'air ou de la nappe phréatique et la transfèrent dans l'espace habitable via le système de chauffage.

Processus de compression d'une pompe à chaleur

De plus en plus chaud vers le centre : à une température initiale comprise entre 5 et 18°C, on obtient une température de départ allant jusqu'à 72°C.

Le circuit frigorifique des pompes à chaleur Viessmann en bref

La conception du circuit frigorifique est déterminante pour l'efficacité d'une pompe à chaleur. Viessmann utilise pour cela les composants les plus avancés. Ils se caractérisent par un fonctionnement silencieux, de faibles vibrations et une durée de vie extrêmement longue. Pour produire de la chaleur, l'énergie thermique est extraite de l'environnement et utilisée pour évaporer un fluide frigorigène qui bout à basse température. Le compresseur à entraînement électrique comprime le gaz ainsi créé et le porte à un niveau de température plus élevé. Un échangeur de chaleur transfère l'énergie du gaz chauffé vers le circuit de chauffage. Le fluide frigorigène, encore sous pression, se condense à nouveau et est détendu dans une vanne d'expansion. Ce faisant, la température diminue fortement.Le cycle, et avec lui le chauffage par pompe à chaleur, recommence alors.

La vidéo suivante explique le fonctionnement de la pompe à chaleur.

Vous pouvez découvrir en détail le fonctionnement de ce processus dans la section intitulée "Comment fonctionne la pompe à chaleur." Vous trouverez également un résumé des besoins en électricité d'une pompe à chaleur et des conseils sur la manière de réduire les coûts d'électricité.

Les types de pompes à chaleur diffèrent en fonction de la source d'énergie

Les pompes à chaleur utilisent l'énergie environnementale pour chauffer les pièces et l'eau sanitaire. La meilleure source de chaleur pour la pompe à chaleur dépend dans chaque cas des conditions locales et de la demande de chaleur. Les pompes à chaleur Viessmann sont présentes sur le marché depuis les années 1970 et utilisent différentes sources d'énergie :

  • Air
  • Sol
  • Eau
  • Chaleur perdue
  • Accumulateur de glace

Les utilisateurs ont un large choix de pompes à chaleur Viessmann, avec des modèles adaptés à toutes les sources de chaleur et à tous les besoins, en neuf comme en rénovation. Avec la technologie Viessmann appropriée, vous pouvez maintenir vos coûts de chauffage à un niveau bas dès le premier jour, et réduire la charge sur l'environnement.

Pompes à chaleur air/eau

L'air est disponible partout et il est gratuit. En outre, l'air ambiant contient toujours de la chaleur, même s'il fait froid dehors. La limite inférieure, physique de la température est de -273,15°C. Cela signifie que toute température supérieure à cette limite contient encore de l'énergie thermique qui peut être utilisée. Même si cela est possible en théorie, le fonctionnement économique d'une pompe à chaleur air/eau ne peut être atteint que jusqu'à environ -20°C. La pompe à chaleur peut être placée aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur.

Chaleur de l'air

[1] Pompe à chaleur Vitocal
[2] Ballon d'eau chaude sanitaire (ECS)
[3] Ballon tampon

Pompes à chaleur eau glycolée/eau

Une énorme quantité d'énergie dort dans la terre et elle est presque inépuisable. Cette source de chaleur permet d'obtenir des températures relativement élevées et constantes. À partir d'une profondeur d'environ 10 mètres, ces températures restent relativement élevées, même en hiver. Plus la profondeur augmente, plus les températures augmentent, et avec elles, la quantité d'énergie thermique. À l'aide d'une pompe à chaleur eau glycolée/eau, une partie de cette énergie peut être utilisée pour le chauffage central et l'ECS.

Il existe deux méthodes courantes pour fournir de la chaleur à la pompe à chaleur. Les capteurs géothermiques, tels que les capteurs de surface et les capteurs en cunette ou les nattes d'absorption d'énergie, sont posés près de la surface et absorbent l'énergie thermique sur leurs grandes surfaces pour la transférer ensuite à la pompe à chaleur. Les sondes géothermiques, quant à elles, sont enfoncées dans le sol verticalement ou en biais et extraient l'énergie thermique à une profondeur de 40 à 100 mètres. Par conséquent, elles nécessitent moins d'espace que les capteurs géothermiques.

Par rapport aux pompes à chaleur air/eau, les pompes à chaleur eau glycolée/eau atteignent généralement des efficacités plus élevées, quelle que soit la méthode d'extraction de la chaleur. En revanche, l'effort de planification est plus important en raison de la grande surface nécessaire ou de l'autorisation officielle. Pour plus d'informations sur cette source de chaleur, voir la section dédiée au fonctionnement la pompe à chaleur eau glycolée/eau.

Chaleur du sol (sonde)

[1] Pompe à chaleur Vitocal
[2] Ballon d'eau chaude sanitaire (ECS)
[3] Ballon tampon

Pompes à chaleur eau/eau

L'eau souterraine est également un excellent accumulateur d'énergie, fournissant des températures constantes de plus de 10°C tout au long de l'année. Pour pouvoir utiliser l'énergie thermique, une installation de puits composée de puits d'alimentation et de puits de retour est nécessaire. Un aspect essentiel lors de la planification de ce type de pompe à chaleur est la protection de l'eau. Dans certaines circonstances, les autorités responsables peuvent refuser d'accorder une autorisation pour une pompe à chaleur eau/eau. Il est important de se renseigner auprès de l'autorité concernée avant d'acheter.

Mais même dans les régions où une installation de puits est autorisée, cela ne signifie pas automatiquement un fonctionnement économique. En effet, la composition de l'eau a une influence décisive sur le bon fonctionnement et l'efficacité de la pompe à chaleur. Si l'utilisation d'une pompe à chaleur eau/eau n'est pas possible, la pompe à chaleur eau glycolée/eau avec accumulateurs de glace ou capteurs géothermiques est une bonne alternative dans la pratique.

Chaleur de la nappe phréatique

[1] Pompe à chaleur Vitocal
[2] Ballon d'eau chaude sanitaire (ECS)
[3] Ballon tampon

Pompe à chaleur ECS / ballon thermodynamique

Une pompe à chaleur ECS est uniquement utilisée pour fournir de l'eau chaude sanitaire. L'air recyclé et l'air extrait peuvent être utilisés comme sources de chaleur. Elle est découplée de l'installation de chauffage proprement dite et peut, avec les composants appropriés, utiliser de manière optimale l'énergie solaire autoproduite. Si la pompe à chaleur ECS utilise l'air recyclé comme source de chaleur, elle déshumidifie également la pièce et la protège ainsi du risque de formation de moisissures. Si, par ailleurs, elle est couplée à une installation de distribution d'air existante, elle peut même ventiler les pièces de manière contrôlée. Pour éviter une pression négative, un tuyau d'air de ventilation active est nécessaire. Les pompes à chaleur ECS Viessmann sont conçues pour un fonctionnement en air recyclé ou air extrait et sont disponibles en option avec un échangeur de chaleur solaire intégré et une unité de contrôle solaire pour une utilisation directe de l'énergie solaire.

Pompes à chaleur avec accumulateurs de glace

Le concept d'accumulateur de glace combine l'énergie aérothermique et géothermique, et peut également utiliser l'insolation comme source de chaleur. Le système d'accumulateur de glace convient à tous les bâtiments ayant une forte demande de chaleur ou de refroidissement. C'est pourquoi, il est principalement utilisé dans les projets commerciaux et ceux des collectivités locales. L'accumulateur de glace est une citerne remplie d'eau qui est enterrée juste sous la surface de la terre. À l'intérieur se trouve une spirale de tuyaux, dans lesquels circule à son tour de l'antigel. L'eau de la citerne sert de source de chaleur et utilise, entre autres, la chaleur de la terre pour se régénérer encore et encore. Si l'accumulateur de glace est associé à un absorbeur solaire/d'air sur le toit, celui-ci extrait la chaleur de l'air ambiant et du rayonnement solaire et l'envoie dans le système de stockage. 

Accumulateur de glace pour le rafraîchissement

Pendant les mois d'été, l'accumulateur d'énergie de la glace peut également être utilisé pour refroidir naturellement les bâtiments. À cette fin, l'eau de l'accumulateur de glace est transformée en glace à la fin de la saison de chauffage en extrayant de l'énergie et en interrompant le processus de régénération. La glace ainsi obtenue sert de réservoir pour le rafraîchissement naturel.

Pompes à chaleur de grande puissance

Les pompes à chaleur n'intéressent pas seulement les propriétaires de maisons individuelles et d'immeubles d'habitation. Les entreprises commerciales, les collectivités locales et l'industrie misent également sur cette technologie efficace et propre. Des installations très efficaces sont utilisées, conçues pour répondre à des exigences élevées permanentes et offrant différentes puissances. Les pompes à chaleur de grande puissance Viessmann couvrent des plages de puissance de 50 à 600 kW et peuvent également supporter des températures de départ élevées, jusqu'à 90°C. Outre le sol, les eaux souterraines et l'air extrait peuvent également être utilisés comme source de chaleur. Dans les applications industrielles en particulier, la chaleur perdue peut également servir de fournisseur d'énergie. Dans tous les cas, les pompes à chaleur de grande puissance utilisent au maximum les sources d'énergie gratuites. Les pompes à chaleur de grande puissance sont encore plus efficaces lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec un accumulateur d'énergie de la glace, combinant ainsi les forces de différentes sources de chaleur. Comme la plupart des pompes à chaleur de la gamme de puissance inférieure, de nombreuses pompes à chaleur de grande puissance peuvent également être utilisées à des fins de rafraîchissement. Pour des informations plus détaillées, voir la section intitulée Pompes à chaleur de grande puissance.

Modernisation des pompes à chaleur de grande puissance dans un système bimode

Contrairement à la croyance populaire, les pompes à chaleur ne sont pas uniquement utilisées dans les projets de construction neuve relatifs aux secteurs industriel et commercial ou aux collectivités locales. Les propriétaires d'installations de chauffage peuvent également les utiliser dans le cadre de projets de rénovation. En effet, une pompe à chaleur de grande puissance Viessmann peut être parfaitement combinée aux installations de chauffage existantes. Ainsi, les installations de chauffage traditionnelles au fioul ou au gaz peuvent être complétées par une pompe à chaleur. La pompe à chaleur est utilisée pour prendre en charge la charge de base de l'ECS et de l'énergie de chauffage. En cas de pic de charge, la chaudière à gaz ou au fioul peut alors être mise en marche pour couvrir la demande. Cette forme d'installation de chauffage en milieu industriel permet non seulement de réduire efficacement les coûts de chauffage, mais aussi les émissions de CO₂ et constitue donc un point positif absolu en matière de protection du climat.

Une phase de préparation et de planification complètes est importante

Il existe un large choix de pompes à chaleur pour les utilisations commerciales et les collectivités locales. Chaque cas a ses propres exigences. Afin de trouver la pompe à chaleur qui vous convient, nous vous recommandons une phase de préparation et de planification complètes. L'un de nos partenaires Viessmann compétents se tient à votre disposition pour vous aider.

Cascade de pompes à chaleur Viessmann Vitocal 300-G Pro

Les avantages de la pompe à chaleur en bref

Utilisation efficace de l'énergie disponible gratuitement dans le sol, l'air, les eaux souterraines ou le soleil
Plus grande indépendance vis-à-vis des combustibles fossiles tels que le fioul ou le gaz
Contribution à la réduction des émissions de CO₂
La combinaison avec une unité de ventilation mécanique permet de créer une installation de climatisation complète

Solutions avancées et individuelles Viessmann

Les pompes à chaleur Viessmann offrent des avantages supplémentaires. La nouvelle unité extérieure Vitocal, par exemple, se caractérise par un fonctionnement particulièrement silencieux grâce à sa conception acoustique avancée. En outre, la plupart des pompes à chaleur Viessmann disposent des fonctions de rafraîchissement actif et de rafraîchissement naturel. Outre leur utilisation classique en tant que générateurs de chaleur par temps froid, elles peuvent également créer un climat ambiant agréable en été en apportant de l'air frais dans la maison. Le fonctionnement détaillé de cette fonction est expliqué dans la section dédiée au rafraîchissement.

La vaste gamme de produits Viessmann permet de trouver la pompe à chaleur adaptée à chaque demande. Dès la phase de conception, les conditions structurelles et géologiques, ainsi que les préférences personnelles concernant la demande de chaleur, peuvent être prises en compte. En plus d'un fonctionnement efficace en mode mono, les pompes à chaleur peuvent être utilisées avec des installations solaires et avec une installation de chauffage au fioul ou au gaz existant dans une installation polyvalente. Cela permet de mettre en œuvre les préférences individuelles avec une grande facilité.
Les différentes installations de chauffage nécessitent des températures différentes. Le chauffage par des radiateurs, par exemple, nécessite des températures allant jusqu'à 70°C. Le chauffage par le sol, quant à lui, fonctionne avec une température de départ de seulement 35°C. Pour assurer le fonctionnement le plus économique d'une installation de chauffage par pompe à chaleur, l'ensemble de l'installation de chauffage est important. Les pompes à chaleur Viessmann peuvent alimenter en chaleur suffisante à la fois le chauffage par le sol et les radiateurs. Elles conviennent donc aussi bien à la rénovation d'un bâtiment ancien qu'aux projets de construction neuve.

Coefficient de performance (COP) : qu'est-ce que cela signifie ?

Se chauffer avec les pompes à chaleur Viessmann, c'est faire confiance à une technologie éprouvée tout en protégeant l'environnement. En effet, tous les appareils sont dotés de composants soigneusement adaptés et d'un COP élevé. Le COP (coefficient de performance) est un instantané du rapport entre la chaleur utile produite et l'énergie motrice utilisée.

Lors de la conception d'une installation, il est toutefois important de prendre en compte le fonctionnement prévu sur une année entière. Pour ce faire, la quantité de chaleur fournie est calculée par rapport à la demande électrique totale de l'installation de pompe à chaleur, en tenant compte de la puissance des pompes, des unités de commande, etc. Le résultat est appelé le facteur de performance saisonnier ou SPF.

En termes simples, le COP est une valeur caractéristique importante pour les pompes à chaleur. Plus ce coefficient est élevé, plus la pompe à chaleur fonctionne efficacement. 

Un potentiel élevé d'économies

Les pompes à chaleur contribuent à une approche prudente de l'environnement. En même temps, elles offrent la possibilité de réduire les coûts. Les tableaux suivants illustrent le potentiel d'économie.

 

Économies réalisées lors d'un projet de rénovation avec la pompe à chaleur air/eau Vitocal 222-S*

  Ancienne installation Pompe à chaleur air/eau Économies
Consommation/année 3.400 l 9.370 kWh 3,6 t CO₂
Coûts/année 2.890 € 1.700 € 1.190 € / 42%

* Base de comparaison : Maison (année de construction 1985), 140 m² de surface habitable avec une ancienne chaudière au fioul de 27 kW. Coûts de consommation arrondis en appliquant les valeurs standard (EID) pour 3400 l de fioul. Prix moyen de l'énergie en 2017

Notre gamme de produits

Le chauffage à l'aide de l'énergie aérothermique et géothermique permet d'utiliser au mieux les énergies renouvelables. Profitez d'une production de chaleur durable et respectueuse de l'environnement grâce aux pompes à chaleur Viessmann. Voici un aperçu de toutes les pompes à chaleur actuelles et de leurs principales caractéristiques.