Mars 2009
La pompe à chaleur serait-elle le frein à la géothermie de part sa limitation en température ? Non puisque les technologies de type EVI (enhanced vapour injection) permettent de fournir une température d’eau chaude de 65°C et demain plus. Néanmoins, la chute du COP reste encore un frein.
Exemple de pompe à chaleur en remplacement de chaudière ![]() |
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Pompe à chaleur haute température Pourquoi la PAC haute température ? Aujourd’hui, le marché de la pompe à chaleur est si important que les industriels apportent le fruit de leurs recherches technologiques et proposent désormais des pompes à chaleur capables de produire de l’eau chaude à 65°, voire plus si nous attendons un peu. Cette orientation est d’autant plus importante que le marché de la rénovation et du remplacement des anciennes chaudières est énorme et concerne plusieurs millions d’unités ! Il est vrai que dans l’habitat neuf bien isolé, les émetteurs basse température comme le plancher chauffant ou les radiateurs basse température sont parfaitement compatibles avec une température classique de pompe à chaleur bien inférieure aux 65°C cités. De plus, dans le neuf comme dans la rénovation, produire de l’eau chaude sanitaire à 55°C est un besoin important pour la maison, auquel ne répondaient pas les pompes à chaleur classiques souvent limitées à une température d’eau chaude de 40 ou 45°C. A cela, vous ajoutez les craintes dues aux risques de légionelles qui apparaissent à des températures d’eau chaude inférieures à 50°C, alors nous pouvons considérer que la pompe à chaleur haute température vient à point nommé. Les frigoristes et thermiciens connaissent bien la pompe à chaleur et le cycle de Carnot. Comment ce cycle frigorifique peut-il ainsi être transformé ? Sans ennuyer le lecteur avec une technique trop poussée, disons que l’effet est un peu analogue à une turbo diesel par rapport à un diesel classique. En fait, après le condenseur, une petite quantité du liquide frigorigène est prélevée. Détendue séparément, elle devient vapeur et est injectée pendant la phase de compression. C’est le phénomène d’injection de vapeur intermédiaire. La vapeur ainsi obtenue rafraîchit le compresseur et augmente la pression de condensation et la quantité de chaleur dans le condenseur sans utiliser d’énergie supplémentaire. Il en résulte un rendement COP meilleur de l’ordre de 20 à 25% ! par rapport une pompe à chaleur classique.
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Pas de miracle au niveau du COP
Cette augmentation de la température de l’eau s’effectue schématiquement avec injection de gaz et une « deuxième compression ». La sollicitation du compresseur est ainsi augmentée et les septiques diraient que la durée de vie risque d’être diminuée. Si l’on transpose la comparaison au turbo diesel, nous nous apercevons que la fiabilité est bien restée au rendez-vous. Les pompes à chaleur haute température de constructeurs comme CIAT, AIRWELL, DAIKIN, … sont testées avec d’énormes précautions, et je ne pense aucunement que le moindre risque est pris. Une précaution demeure : le dimensionnement
Résistance électrique d’appoint, pompe à chaleur en relève de chaudière. |
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Sources et liens utiles |
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Ingénieur thermicien, Philippe NUNES vous livre son point de vue sur les technologies des équipements et solutions de chauffage, climatisation, ventilation. Directeur Général de Climamaison, il intervient en apportant son éclairage et son expérience de plus de 20 ans dans les métiers du confort thermique.