Consommation d'énergie d'une pompe à chaleur

Pompe à chaleur et consommation d'énergie : facteurs d'influence, calcul et conseils

Le fonctionnement d'une pompe à chaleur est basé sur un processus de cycle de réfrigération dans lequel la chaleur de l'environnement exploité est élevée au niveau de température requis. Cela nécessite l'utilisation de compresseurs à spirale ou à piston. Ceux-ci fonctionnent efficacement et sont à peine audibles, mais consomment généralement de l'électricité. La consommation d'énergie de chauffage d'une pompe à chaleur, les facteurs dont elle dépend et la façon de calculer la consommation d'énergie sont expliqués dans les paragraphes suivants.  

Les faits importants en bref :

• La consommation électrique dépend de différents facteurs. Les plus importants sont le type de pompe à chaleur, le coefficient de performance annuel et les besoins individuels en chaleur. 
• Les coûts électriques d'une pompe à chaleur peuvent être calculés à partir de la puissance calorifique, du coefficient de performance annuel et du nombre d'heures de fonctionnement.  
• Les coûts électriques peuvent être considérablement réduits si la pompe à chaleur est alimentée par l'électricité produite par une installation photovoltaïque.

Différents facteurs influencent la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur

Selon la source de chaleur, une pompe à chaleur a besoin d'environ 20 à 25% d'électricité comme énergie motrice pour produire de la chaleur à partir de l'air, de la terre ou de l'eau. Cela signifie que pour la production de 10 kWh (kilowattheures) de chaleur utilisable, environ 2 kWh d'énergie sont nécessaires. La consommation annuelle d'une pompe à chaleur dépend de différents facteurs d'influence. Parmi les plus importants, citons :

• Le type de pompe à chaleur
• Le facteur de performance saisonnier
• La demande de chaleur

Calcul de la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur

Trois variables sont nécessaires pour déterminer approximativement la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur :

• La puissance de chauffage
• Le facteur de performance saisonnier 
• Les heures de fonctionnement ou de chauffage. 

Le calcul est effectué à l'aide de la formule suivante :

Consommation d'énergie de la pompe à chaleur = puissance de chauffage/FPS x heures de fonctionnement

Calcul de l'échantillon : si une pompe à chaleur eau glycolée/eau de 10 kW et un FPS de 4,0 fonctionne pendant 2.000 heures par an, elle a besoin de 5.000 kWh (10 / 4,0 x 2.000 = 5.000 kWh).

Si les utilisateurs de l'installation de chauffage souhaitent calculer les coûts annuels d'électricité, ils peuvent multiplier le total par le prix du kilowatt :

Coût de l'électricité de la pompe à chaleur = consommation d'énergie x coût du kWh

Il est possible d'influencer la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur

Une grande partie de l'énergie nécessaire dans un ménage est utilisée pour chauffer les pièces et l'eau chaude sanitaire. En remplaçant leur chaudière de chauffage central obsolète par une pompe à chaleur ou un système hybride, les propriétaires d'installations de chauffage peuvent réduire leur demande d'énergie jusqu'à 30%. Si, en plus de la rénovation de leur installation de chauffage, ils prennent d'autres mesures telles que l'équilibrage hydronique ou le remplacement des thermostats, ils peuvent obtenir un succès encore plus grand. Afin de minimiser la consommation d'énergie, les radiateurs doivent toutefois être adaptés à l'installation de chauffage. La meilleure façon de consommer efficacement une pompe à chaleur est de la combiner avec une installation de chauffage par panneaux solaires.  

Puis-je faire fonctionner une pompe à chaleur uniquement avec un chauffage par le sol ?

Une installation de chauffage par le sol est une installation de chauffage de surface qui transmet la chaleur à la pièce par rayonnement. De cette manière, l'énergie thermique est répartie uniformément sur de grandes surfaces et ne libère son effet que lorsqu'elle touche des corps solides tels que des murs ou des personnes. Grâce à sa grande surface, le chauffage par le sol peut supporter des températures de départ d'environ 35°C.

À titre de comparaison, un radiateur nécessite des températures allant jusqu'à 70°C. Étant donné que l'efficacité d'une installation de chauffage par pompe à chaleur augmente d'autant plus que la différence entre la source de chaleur et la température de départ de l'installation de chauffage est faible, l'utilisation d'un chauffage par le sol est non seulement possible mais également recommandée. En effet, c'est dans cette combinaison que la pompe à chaleur atteint son efficacité maximale. Les pompes à chaleur en fonctionnement bi-mode ou les pompes à chaleur hybrides sont recommandées pour les systèmes de radiateurs à température élevée et pour les bâtiments anciens.

Couvrir soi-même les besoins en électricité de la pompe à chaleur

La consommation de la pompe à chaleur peut également être couverte à peu de frais par l'électricité solaire produite sur votre propre toit. Les installations photovoltaïques produisent de l'électricité à partir de l'énergie solaire librement disponible. Des systèmes de stockage vous permettent de disposer de cette énergie même lorsque le soleil ne brille pas. La consommation d'énergie autoproduite offre ainsi une plus grande indépendance vis-à-vis du fournisseur d'électricité. Toutefois, pour en profiter, il est important d'adopter une conception correcte. Pour plus d'informations, voir la section sur l'énergie photovoltaïque.