Rendement d’une pompe à chaleur
La pompe à chaleur est le système de chauffage le plus populaire dans les nouvelles constructions. Cela n’a rien d’étonnant : elle est écologique et utilise l’énergie ambiante disponible gratuitement. Pour ce faire, elle a cependant besoin d’électricité. Il est donc essentiel de connaître le rendement d’une pompe à chaleur. Vous pourrez ainsi en évaluer l’efficacité de manière individuelle.
Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
À travers un fluide frigorigène, la pompe à chaleur puise la chaleur dans l’air ambiant, dans le sol ou dans les eaux souterraines et elle fait augmenter la température à travers un cycle de circulation. L’énergie thermique transformée est ainsi transmise au chauffage.
Vous trouverez dans le commerce des fluides frigorigènes synthétiques ou naturels. Le R290 (propane) de WOLF est par exemple un fluide frigorigène naturel. Il est écologique, n’est pas dangereux pour l’ozone et impacte peu l’effet de serre. De plus, le fluide frigorigène naturel améliore la performance de l’installation.
Qu’est-ce que le rendement de la pompe à chaleur ?
Le rendement d’une pompe à chaleur indique l’efficacité de fonctionnement de la pompe. Cela dépend du nombre d’unités calorifiques produites à partir d’une unité électrique.
Ceci est exprimé par les formules :
- Rendement = chaleur thermique / électricité
- Rendement = puissance utile / puissance fournie
De quoi dépend le rendement de la pompe à chaleur ?
La pompe à chaleur a pour fonction de combler l’écart thermique entre la source de chaleur et la température départ du chauffage. Cette différence de température ne dépend pas seulement de la température départ, mais également du type de pompe à chaleur.
Une pompe à chaleur air/eau, telle que la monobloc CHA de WOLF, utilise la chaleur de l’air ambiant. La température de l’air peut en hiver être inférieure à 0 °C. Avec une température départ comprise entre 30 °C et 35 °C, la pompe à chaleur doit donc combler un écart thermique important.
La pompe à chaleur eau glycolée/eau utilise la chaleur du sol et la pompe à chaleur eau/eau utilise la chaleur des eaux souterraines. Leur température est rarement inférieure à 12 °C. En conséquence, l’écart thermique avec la température départ est d’autant plus bas. L’installation utilisera donc ensuite moins d’énergie électrique. Ce faisant, le rendement de la pompe à chaleur augmente.
Exemple de calcul : est-il avantageux d’installer une pompe à chaleur ?
L’exemple de calcul suivant indique le rendement minimum que doit avoir une pompe à chaleur, pour être plus rentable, par exemple, que l’ancien chauffage au fioul.
Assumons que l’électricité coûte 20 centimes/kWh et que le fioul coûte 5,8 centimes/kWh. Le rendement de la pompe à chaleur devrait donc correspondre à 3,4 (20 ÷ 5,8), pour amortir les coûts.
Dans ce cas, l’installation d’une pompe à chaleur ne serait rentable que si le rendement est supérieur à 3,4.
Coefficient de performance ou coefficient de performance annuel ?
Le coefficient de performance (COP)
Le coefficient de performance est déterminé par des mesures dans des conditions normalisées (DIN EN 255, DIN EN 14511). Il s’agit d’une caractéristique constante de la pompe à chaleur et fournit un ratio pour chaque couple de valeurs de la température des sources de chaleur ainsi que de la température départ. Le graphique montre qu’une plus faible température départ ainsi qu’une température de l’air plus élevée génèrent un coefficient de performance plus grand.
Le coefficient de performance annuel (CPA)
Le coefficient de performance annuel, quant à lui, correspond à la valeur moyenne du rendement de la pompe à chaleur au cours d’une année de fonctionnement. À cet effet, la consommation électrique et la chaleur produite sont mesurées en continu.
Comment puis-je déterminer le CPA ?
Vous ne devez pas mesurer vous-même le CPA. Il existe pour cela le calcul normalisé VDI 4650 à partir des indications du constructeur pour la détermination du COP d’une pompe à chaleur.
Vous pouvez calculer le CPA en toute simplicité à l’aide de notre calculateur de CPA pour les pompes à chaleur. Vous devrez indiquer, entre autres, la source de chaleur et le modèle de la pompe à chaleur, par exemple CHA-07 (pompe à chaleur monobloc de 7 kW). En cliquant sur « Actualiser », vous lancez le calcul du CPA pour la pompe à chaleur en question.
L’exemple cité donne un CPA de 4,6. Cette pompe à chaleur air/eau, par exemple la monobloc CHA de WOLF, serait éligible aux subventions en vigueur, aussi bien dans les nouvelles que dans les anciennes constructions..
Le CPA est également un indicateur faisant référence à une pompe à chaleur dans un système de chauffage spécifique. Il s’agit d’un indicateur fondamental lors de demande de subvention.
Pompe à chaleur air/eau
MONOBLOC CHA
Dans le jardin, sur la terrasse ou sur la façade de la maison, la pompe à chaleur monobloc CHA WOLF passe étonnamment inaperçue et s’intègre parfaitement dans le design de votre habitation, avec en outre un COP de 4,65.
Voici comment optimiser le rendement de la pompe à chaleur
Le coefficient de performance et le coefficient de performance annuel ne vous aident pas seulement à choisir le type de pompe à chaleur. Ils indiquent également pendant le fonctionnement la nécessité d’une optimisation.
Vous disposez de plusieurs options pour augmenter la performance d’une pompe à chaleur :
- Utilisation d’un compresseur plus performant : cette mesure concerne avant tout les anciennes pompes à chaleur.
- Optimisation du système de chauffage : cela n’améliore pas l’efficacité de la pompe à chaleur, mais réduit le besoin en chaleur.
- Augmentation des surfaces de chauffe à travers l’installation de chauffages de surface ou de chauffages par le sol : cela permet de réduire la température départ. Une réduction de la température départ de l’ordre de 5 °C augmente potentiellement le CPA de 10 % maximum.
Lors de la maintenance régulière de la pompe à chaleur, le chauffagiste peut également contrôler, et le cas échéant ajuster, l’efficacité de l’installation. Il suffit souvent d’optimiser les réglages, pour obtenir de bien meilleurs résultats. Cela préserve l’environnement, réduit les frais de chauffage et les frais d’électricité.
