Parmi tous les systèmes de chauffage alternatifs à la maison, les pompes à chaleur sont considérées comme les meilleures. Ils diffèrent non seulement par leur conception, mais aussi par leur efficacité au travail. Par conséquent, pour sélectionner le meilleur modèle, vous devez comprendre le principe de fonctionnement des pompes à chaleur pour chauffer une maison.
Le principe de fonctionnement des pompes à chaleur
Pour une meilleure compréhension du fonctionnement de la pompe à chaleur, vous pouvez considérer son cas d'utilisation le plus courant - dans les réfrigérateurs conventionnels. En principe, les pompes à chaleur à air pour le chauffage sont légèrement différentes. La différence est l'énergie thermique, pas le froid.
Vous pouvez découvrir comment fonctionne une pompe à chaleur pour chauffer une maison après avoir envisagé un schéma de fonctionnement général. Pour générer de la chaleur, la structure possède un circuit interne à travers lequel le réfrigérant circule. Il se connecte aux tuyaux de chauffage de la maison à l'aide d'un échangeur de chaleur. La chaleur est reçue d'une source externe en raison d'un circuit supplémentaire. Considérez le fonctionnement du chauffage avec une pompe à chaleur:
- Le réfrigérant est à l'état gazeux. Il reçoit l'énergie thermique du circuit externe. De plus, il suffit que la température du gaz monte à + 10 ° C.
- Augmentation de la pression du fluide frigorigène pour le transformer en état liquide. Pour cela, les pompes à chaleur à air pour chauffer une maison sans faute ont 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 à l'eau dans le système de chauffage de la maison.
- La soupape d'étranglement et l'égouttement réduisent la pression et provoquent ainsi le retour du réfrigérant d'un liquide à un état gazeux pour répéter le processus.
Le chauffage domestique est-il efficace avec une pompe à chaleur? Dans de nombreux cas, ce système est installé en complément afin de réduire le coût de l'approvisionnement en chaleur de base. L'un des inconvénients est l'incapacité de fabriquer de ses propres mains des pompes à chaleur pour le chauffage domestique avec un indicateur d'efficacité et une fiabilité normales. Pour la fabrication, vous devrez effectuer des calculs complexes et choisir les bons matériaux. Vous pouvez faire une analogie avec les réfrigérateurs domestiques - presque personne ne les fabrique seuls, préférant des modèles d'usine fiables.
Presque tous les examens des pompes à chaleur pour le chauffage d'une maison indiquent une dépendance directe de la source de chaleur du circuit primaire à l'indicateur d'efficacité de l'appareil.
Types de pompes à chaleur pour le chauffage
La tâche la plus importante lors de la conception du chauffage domestique à l'aide d'une pompe à chaleur est le choix du fluide de chauffage du liquide de refroidissement dans le circuit primaire. Il existe plusieurs types d'équipements de chauffage de ce type pouvant s'adapter à différents médiums de chauffage.
La condition la plus importante est la température ambiante. Dans la pratique, il n'est pas possible de fabriquer des pompes à chaleur pour le chauffage de vos propres mains - considérez les critères de sélection pour les modèles d'usine:
- Température ambiante. Elle doit être d'au moins + 6-8 ° C. Sinon, l'efficacité de la pompe à chaleur pour le chauffage diminuera jusqu'à zéro;
- Sélection du liquide de refroidissement pour le circuit primaire. Il peut s'agir d'eau, de sol ou d'air. Il est important que la première condition soit remplie;
- Une bonne organisation du chauffage avec une pompe à chaleur - lieu d'installation de chauffage. La meilleure option serait d'installer le système dans une pièce chauffée et sèche. De cette façon, une perte de chaleur supplémentaire peut être évitée.Mais en même temps, il est nécessaire de fournir le liquide de refroidissement à l'échangeur de chaleur du circuit primaire.
C'est à cause du premier point que les pompes à chaleur à 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 chauffer une maison ne peuvent pas fournir le bon niveau de chauffage du liquide de refroidissement lorsque la température dans la rue tombe à -15 ° C.
Pompe géothermique pour l'approvisionnement en chaleur
Les examens des pompes à chaleur pour le chauffage géothermique contiennent les recommandations les plus positives en termes de fonctionnement et d'efficacité. Leur circuit primaire est situé dans le sol, ce qui présente un certain nombre d'avantages.
L'inconvénient est la complexité de l'organisation de ce type d'alimentation en chaleur. Contrairement aux pompes à chaleur à air chaud pour le chauffage, l'installation du circuit primaire demandera beaucoup d'efforts. Il existe deux façons de positionner le coffre extérieur:
- Horizontal. Les tuyaux sont situés en dessous du niveau de gel du sol. Pour un bon fonctionnement du système, la distance entre les autoroutes doit être d'au moins 15 cm;
- Verticale. Des puits pouvant atteindre 50 m de profondeur sont forés pour installer des pipelines.
Avant de choisir un équipement, il est nécessaire d'analyser les caractéristiques du sol - son niveau de congélation et sa composition. Le fonctionnement d'une pompe à chaleur pour chauffer une maison dépend directement du degré de chauffage du liquide de refroidissement dans le circuit primaire. Par conséquent, la température du sol doit être d'au moins + 7 ° C.
Vous pouvez faire une pompe à chaleur basse puissance pour vous chauffer. Pour ce faire, utilisez un compresseur du réfrigérateur. Mais la tuyauterie et l'injection de fréon dans le circuit ne doivent être confiées qu'à des professionnels.
Système de chauffage air-air
Selon un principe similaire, les pompes à chaleur à air fonctionnent pour chauffer la maison. La différence est l'utilisation de l'air des rues comme liquide de refroidissement primaire.
L'un des inconvénients de cet équipement est l'impossibilité de se connecter au chauffage de l'eau à domicile. Le transfert de chaleur du réfrigérant comprimé à la pompe à chaleur pour l'alimentation en chaleur a lieu immédiatement dans la pièce. Alternativement, vous pouvez installer un système refroidisseur-francoil qui fonctionne sur le même principe. Mais son coût est très élevé - une acquisition de 24 kW coûtera au moins 900 000 roubles.
Pourquoi le chauffage domestique utilisant une pompe à chaleur à air devient-il plus populaire? Il y a plusieurs raisons à cela:
- Installation simple. En termes de complexité, ce n'est pas différent d'installer un climatiseur split;
- Le fonctionnement de la pompe à chaleur pour le chauffage de la maison et pour le refroidissement;
- Moins de boucles affectent la fiabilité du système.
Mais est-il possible de faire fonctionner ce chauffage dans des régions où des températures basses sont observées 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 maintenir le fonctionnement normal du circuit principal. Ainsi, le fonctionnement optimal de l'équipement est atteint même lorsque l'air de la rue tombe à -15 ° C.
Dans les examens des pompes à chaleur pour le chauffage de l'air, une attention particulière est accordée à l'emplacement de l'unité intérieure dans la maison. Il devrait fournir de l'air chaud le long de la pièce.
Pompe eau-eau pour l'approvisionnement en chaleur
Pour les régions avec des hivers chauds, l'installation de pompes est recommandée, dans laquelle un réservoir est utilisé comme circuit primaire. Il est important que la température ne descende pas en dessous de + 7 ° C.
Le principal avantage de ce système est l'installation et le démontage rapides du système de tuyauterie flexible. Pour ce faire, vous devez penser à l'avance au matériel pour la fabrication des autoroutes. La meilleure option est l'utilisation de tuyaux en polyéthylène réticulé avec une couche étanche supplémentaire.
De tels systèmes sont utilisés pour chauffer la maison pendant une période où la température dans la rue ne descend pas en dessous de -7 ° C. Des pompes à chaleur eau-eau ont également été utilisées pour refroidir l'air en été ou fournir de l'eau chaude.
Lors de l'installation du circuit externe, assurez-vous qu'il n'y a pas de flexion des lignes. Sinon, le mouvement du liquide de refroidissement s'arrêtera.
Avis sur la pompe à chaleur
La familiarisation avec les estimations réelles du fonctionnement de la pompe à chaleur est l'un des outils actuels pour déterminer la faisabilité de son acquisition et de son installation. Une partie des critiques négatives sur les pompes à chaleur pour l'approvisionnement en chaleur à la maison est due à des erreurs d'installation et de fonctionnement:
- Après une longue analyse des offres sur le marché, nous avons décidé d'acheter une pompe à chaleur pour notre maison. Nous avons choisi un système vertical air-sol. Après avoir analysé le 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 réalisée 12. Le système fonctionne déjà sans problème depuis la deuxième année;
- Dans le projet de chauffage, les chalets à l'aide d'une pompe à chaleur ont été conçus pour chauffer l'eau des canalisations à + 70 ° C. En fait, il ne dépassait pas + 50 ° C. De plus, le délai de récupération était d'environ 15 ans. Maintenant, après le premier mois de travail, la situation s'est quelque peu améliorée. Mais tout de même, un chauffage supplémentaire est nécessaire - au gaz ou avec une chaudière à combustible solide. Nous envisageons de choisir et d'installer.
Dois-je 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 faire connaissance, il est recommandé de regarder une vidéo sur la pompe à chaleur air-eau installée:
