Grethen : installation d’une pompe à chaleur air-eau à détente directe

L’unité intérieure est reliée à l’unité extérieure par deux tuyaux en cuivre remplis de gaz réfrigérant et aussi par un ensemble de câbles électriques ( alimentation et commande).

C’est l’énergie contenue dans l’air extérieur (plus il fait chaud dehors et mieux c’est) qui fournit une partie de l’énergie de chauffage (cet apport représente environ 75 % de l’énergie) en faisant évaporer le gaz réfrigérant dans l’unité extérieure (évaporateur) . C’est la propriété physique qu’un changement d’état d’un gaz qui passe de l’état liquide à l’état gazeux a besoin de beaucoup d’énergie qui est à la base du système. Pendant cette phase, la température du gaz n’augmente presque pas et on ne sait donc pas utiliser cette énergie. Pour pouvoir en bénéficier, on doit augmenter la température du gaz qui est encore en phase gazeuse et pour ce faire on a besoin d’une source d’électricité qui actionne un compresseur qui augmente la température du gaz en le comprimant tout simplement. Cette action a pour effet d’augmenter d’au moins une cinquantaine de degrés Celsius la température du gaz qui est alors sous haute pression (cet apport représente environ 25 % de l’énergie). On considère dès lors que pour 1 KWh électrique apporté, on a environ 3 KWh gratuits empruntés à l’air extérieur.

Une fois le gaz comprimé, sous haute pression, bien chaud, il va être refroidi dans l’unité intérieure (condenseur) en récupérant la chaleur pour chauffer l’eau du chauffage par exemple. Ensuite, ce gaz réfrigérant qui vient d’être refroidi mais encore sous haute pression en phase liquide retourne vers l’unité extérieure en ayant soin de le détendre pour le refroidir et abaisser sa pression pour qu’il puisse de nouveau s’évaporer dans l’évaporateur et que le cycle recommence.
Ce système fonctionne d’autant mieux que la différence de température entre l’air extérieur et l’eau de chauffage est petite.

Quand il fait très froid dehors (souvent à partir de -5 °C), un ensemble de résistance électrique vient automatiquement en complément et malheureusement à partir de ce moment-là le rendement chute tout naturellement. Heureusement dans nos régions ces périodes de grand froid sont assez rares !

Article de notre partenaire Grethen
Photos : Grethen / Viessmann