Les pompes à chaleur sont considérées comme les meilleures parmi tous les systèmes de chauffage alternatifs à la maison. Ils diffèrent non seulement par leur conception, mais aussi par leur efficacité. Par conséquent, afin de choisir le meilleur modèle, il faut comprendre le principe de fonctionnement des pompes à chaleur pour chauffer une maison.
Comment fonctionnent les pompes à chaleur
Pour une meilleure compréhension du fonctionnement d'une pompe à chaleur, vous pouvez considérer son application la plus courante - dans les réfrigérateurs conventionnels. En principe, les pompes à chaleur à air pour le chauffage sont légèrement différentes de celles-ci. La différence réside dans la réception d'énergie thermique et non froide.
Vous pouvez découvrir comment fonctionne une pompe à chaleur pour chauffer une maison après avoir examiné le schéma général de fonctionnement. Pour générer de la chaleur, la structure dispose d'un circuit interne dans lequel circule le réfrigérant. Il est relié aux tuyaux de chauffage de la maison à l'aide d'un échangeur de chaleur. La réception de chaleur d'une source externe est due à un circuit supplémentaire. Considérez comment fonctionne le chauffage avec une pompe à chaleur :
- Le réfrigérant est à l'état gazeux. Il reçoit l'énergie thermique d'un circuit externe. Dans ce cas, il suffit que la température du gaz monte à + 10 ° C.
- Augmenter la pression du réfrigérant pour le transformer en un état liquide. Pour cela, les pompes à chaleur air pour chauffer une maison doivent être équipées d'un compresseur. Dans ce cas, la température du liquide monte à + 65°C.
- À l'aide d'un échangeur de chaleur, la chaleur est transférée au système de chauffage de la maison.
- Le papillon des gaz et le compte-gouttes réduisent la pression et provoquent ainsi une transition inverse du réfrigérant de l'état liquide à l'état gazeux pour répéter le processus.
Est-ce que chauffer sa maison avec une pompe à chaleur est efficace ? Dans de nombreux cas, ce système est installé en tant que système complémentaire pour réduire le coût de l'alimentation principale en chauffage. L'un des inconvénients est l'impossibilité de fabriquer des pompes à chaleur pour chauffer une maison de vos propres mains avec une efficacité et une fiabilité normales. Pour la fabrication, vous devrez faire des calculs complexes et choisir les bons matériaux. Vous pouvez faire une analogie avec les réfrigérateurs ménagers - presque personne ne les fabrique seul, préférant des modèles d'usine fiables.
Presque toutes les revues de pompes à chaleur pour le chauffage domestique indiquent la dépendance directe de la source de chaleur sur le circuit primaire de l'efficacité de l'appareil.
Types de pompes à chaleur pour le chauffage
La tâche la plus importante dans la conception du chauffage d'une maison à l'aide d'une pompe à chaleur est le choix d'un fluide pour chauffer le liquide de refroidissement dans le circuit primaire. Il existe plusieurs types d'équipements de chauffage de ce type, capables de s'adapter à différents supports chauffants.
La condition la plus importante est la température ambiante. Étant donné qu'en pratique, il n'est pas possible de fabriquer des pompes à chaleur pour le chauffage de vos propres mains, nous considérerons les critères de sélection des modèles d'usine:
- Température ambiante... Il doit faire au moins + 6-8°C. Sinon, l'efficacité de la pompe à chaleur à air pour le chauffage tombera à zéro;
- Sélection du fluide caloporteur pour le circuit primaire... Il peut s'agir d'eau, de terre ou d'air. Il est important que la première condition soit remplie ;
- Bonne organisation du chauffage avec une pompe à chaleur - emplacement d'installation de chauffage... La meilleure option serait d'installer le système dans une pièce chauffée et sèche. De cette façon, des pertes de chaleur supplémentaires peuvent être évitées. Mais en même temps il faut assurer l'alimentation en fluide caloporteur de l'échangeur de chaleur du circuit primaire.
C'est à cause du premier point que les pompes à chaleur air pour chauffer une maison sont inefficaces. Les exceptions sont les modèles avec des systèmes de transfert de chaleur innovants. Cependant, leur coût reste élevé.
Même les modèles modernes de pompes à chaleur à air pour le chauffage domestique ne peuvent pas fournir le niveau de chauffage approprié du liquide de refroidissement lorsque la température extérieure descend à -15 ° C.
Pompe à chaleur géothermique
Les avis sur les pompes à chaleur pour le chauffage géothermique ont les recommandations les plus positives en termes de fonctionnement et d'efficacité. Leur circuit primaire est situé dans le sol, ce qui présente de nombreux avantages.
L'inconvénient est la pénibilité de l'organisation de ce type d'alimentation en chaleur. Contrairement aux pompes à chaleur à air à faire soi-même pour le chauffage, l'installation du circuit primaire demandera beaucoup d'efforts. Il existe deux manières de localiser la ligne externe :
- Horizontal... Les tuyaux sont situés sous le niveau de gel du sol. Pour que le système fonctionne correctement, la distance entre les lignes doit être d'au moins 15 cm ;
- Verticale... Pour installer des canalisations, des puits sont forés à une profondeur de 50 m.Les critiques des pompes à chaleur pour chauffer une maison parlent de la grande fiabilité de l'équipement, quelle que soit la température extérieure.
Avant de choisir un équipement, il est nécessaire d'analyser les caractéristiques du sol - son niveau de gel et sa composition. Le fonctionnement d'une pompe à chaleur pour chauffer une maison dépend directement du degré de chauffage du fluide caloporteur dans le circuit primaire. Par conséquent, la température du sol doit être d'au moins + 7 ° C.
Vous pouvez fabriquer une pompe à chaleur de faible puissance pour vous chauffer. Pour ce faire, utilisez un compresseur du réfrigérateur. Mais le système de canalisation et le pompage du fréon dans le circuit doivent être confiés uniquement à des professionnels.
Système de chauffage air-air
Les pompes à chaleur à air fonctionnent selon un principe similaire pour fournir de la chaleur à une maison. La différence réside dans l'utilisation de l'air extérieur comme principal moyen de chauffage.
L'un des inconvénients de cet équipement est l'impossibilité de se connecter au chauffage de l'eau à la maison. Le transfert de chaleur du réfrigérant comprimé dans la pompe à chaleur à air pour l'alimentation en chaleur se produit directement dans la pièce. Alternativement, un système chiller-francoil peut être installé en utilisant le même principe. Mais son coût est très élevé - l'achat d'une capacité de 24 kW coûtera au moins 900 000 roubles.
Pourquoi chauffer sa maison avec une pompe à chaleur aérothermique devient de plus en plus populaire ? Cela peut s'expliquer par plusieurs raisons :
- Installation simple. En termes d'intensité de travail, ce n'est pas différent de l'installation d'un climatiseur split ;
- Le travail d'une pompe à chaleur pour chauffer la maison et pour refroidir;
- Moins de boucles se traduisent par une fiabilité accrue du système.
Mais est-il possible de faire fonctionner ce chauffage dans des régions où les températures sont basses en hiver ? Pour ce faire, il est nécessaire d'effectuer le chauffage à l'aide d'une pompe à chaleur avec un module supplémentaire - une ligne d'injection.
Il ajoute automatiquement du réfrigérant pour assurer le bon fonctionnement du circuit principal. Ainsi, le fonctionnement optimal de l'équipement est obtenu même lorsque l'air extérieur est réduit à -15°C.
Dans les examens des pompes à chaleur à air, une attention particulière est accordée à l'emplacement de l'unité intérieure dans la maison. Il doit souffler de l'air chaud le long de la pièce.
Pompe eau-eau pour l'alimentation en chauffage
Pour les régions aux hivers chauds, l'installation de pompes est recommandée, dans lesquelles un réservoir est utilisé comme circuit primaire. Il est important que la température à l'intérieur ne descende pas en dessous de + 7 ° C.
Le principal avantage de ce système est le montage et le démontage rapides du système de tuyauterie flexible. Pour cela, il est nécessaire de réfléchir en amont au matériel pour la fabrication des autoroutes. La meilleure option est l'utilisation de tuyaux en polyéthylène réticulé avec une couche étanche à l'air supplémentaire.
De tels systèmes sont utilisés pour chauffer la maison pendant une période où la température extérieure ne descend pas en dessous de -7 ° C. De plus, les pompes à chaleur eau-eau sont utilisées pour refroidir l'air en été ou fournir de l'eau chaude.
Lors de l'installation du circuit externe, il est nécessaire de s'assurer que les lignes ne sont pas pliées. Sinon, le mouvement du liquide de refroidissement s'arrêtera.
Avis sur les pompes à chaleur
La connaissance d'estimations réelles du fonctionnement de la pompe à chaleur est l'un des outils existants pour déterminer la faisabilité de son achat et de son installation. Certaines des critiques négatives sur les pompes à chaleur pour le chauffage des maisons sont dues à des erreurs d'installation et de fonctionnement :
- Après une longue analyse des offres du marché, nous avons décidé d'acheter une pompe à chaleur pour notre maison. Nous avons choisi un système vertical surface-air. Après analyse du sol sur le site, il s'est avéré que nous avons un niveau d'eau élevé. Pour une pompe à chaleur, c'est encore mieux - au lieu de 30 m. La profondeur du puits a été de 12. Le système fonctionne parfaitement depuis la deuxième année déjà ;
- Dans le projet de chauffer le chalet d'été à l'aide d'une pompe à chaleur, ils comptaient sur le chauffage de l'eau dans des tuyaux jusqu'à + 70 ° C. En fait, il ne s'est pas élevé au-dessus de + 50 ° C. De plus, le temps de récupération s'est avéré être d'environ 15 ans. Maintenant, après le premier mois de travail, la situation s'est quelque peu améliorée. Mais vous avez toujours besoin d'un chauffage supplémentaire - au gaz ou avec une chaudière à combustible solide. Penser au choix et à l'installation.
Faut-il installer une pompe à chaleur pour chauffer une maison privée ? Si les finances le permettent, certainement oui. Mais vous devez d'abord choisir le bon modèle d'équipement et un entrepreneur pour son installation.
Pour examen, il est recommandé de regarder une vidéo sur la pompe à chaleur eau-air installée :
