pompe à chaleur

La pompe à chaleur la plus parfaite

Quel type de pompe à chaleur est le plus typique?

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                                    chaleur

Afin de déplacer la chaleur de l’extérieur vers l’intérieur (en mode chauffage) ou vice versa, les thermopompes à air, la forme de pompe à chaleur la plus populaire, absorbent la chaleur de l’air (en mode refroidissement).

Le fonctionnement d’un climatiseur est analogue et, en mode refroidissement, les thermopompes à air fonctionnent de la même manière que les climatiseurs.
La thermopompe à air, qui transfère la chaleur entre votre maison et l’air extérieur, est la forme de thermopompe la plus populaire.

Par rapport au chauffage par résistance électrique, comme les fournaises et les plinthes chauffantes, une thermopompe moderne peut réduire votre consommation d’énergie pour le chauffage d’environ 50%.

Pour tous les climats, les pompes à chaleur remplacent efficacement les fournaises et les climatiseurs. Semblables à votre réfrigérateur, les pompes à chaleur utilisent l’énergie pour déplacer la chaleur d’une pièce à l’autre, ce qui rend la pièce chaude plus chaude et la pièce froide plus froide.

Les pompes à chaleur transportent la chaleur de l’extérieur froid à votre maison confortable pendant la saison de chauffage. Les pompes à chaleur transfèrent la chaleur de votre maison vers l’extérieur pendant la saison de refroidissement. Les thermopompes maintiennent efficacement des températures acceptables dans votre maison parce qu’elles transfèrent la chaleur plutôt que de la produire.

Thermopompes
Thermopompes à air

Thermopompes à air avec conduits

Les pompes à chaleur air-air, à eau et géothermiques sont les trois types de base reliés par des conduits. Ils recueillent la chaleur à l’extérieur de votre maison à partir de l’air, de l’eau ou de la terre et la concentrent pour l’utiliser à l’intérieur.
La thermopompe à air, qui transfère la chaleur entre votre maison et l’air extérieur, est la forme de thermopompe la plus populaire.

Par rapport au chauffage par résistance électrique, comme les fournaises et les plinthes chauffantes, une thermopompe moderne peut réduire votre consommation d’énergie pour le chauffage d’environ 50%.

En été, les thermopompes à haut rendement offrent un plus grand confort de refroidissement et consomment moins d’énergie que les climatiseurs centraux conventionnels, car elles déshumidifient mieux les espaces.

Dans presque toutes les régions des États-Unis, les thermopompes à air sont utilisées depuis de nombreuses années, mais jusqu’à récemment, elles n’étaient pas utilisées dans les régions qui souffraient régulièrement de températures inférieures au point de congélation.

Cependant, la technologie des thermopompes à air s’est récemment améliorée au point où elle présente maintenant une alternative fiable au chauffage traditionnel des locaux dans les climats plus froids.

Thermopompes à air sans conduits

Les thermopompes à air sont également disponibles sous forme de thermopompes mini-split sans conduits pour les maisons sans conduits. De plus, un type unique de pompe à chaleur à air connu sous le nom de « refroidisseur à cycle inversé » produit de l’eau chaude et froide au lieu de l’air, ce qui lui permet d’être utilisé en mode chauffage avec des systèmes de chauffage par rayonnement par le sol.
Votre maison peut être chauffée et refroidie efficacement à l’aide d’une pompe à chaleur à air. Lorsqu’elle est installée correctement, une thermopompe à air peut fournir à une maison jusqu’à trois fois plus d’énergie thermique qu’elle n’en consomme en électricité.

Cela est possible parce que, contrairement aux systèmes de chauffage à combustion, une pompe à chaleur transfère la chaleur plutôt que de la convertir à partir d’un combustible.

À l’exception des régions qui ont connu des périodes prolongées de temps sous le point de congélation, presque toutes les régions des États-Unis utilisent des thermopompes à air depuis de nombreuses années.

Cependant, la technologie des thermopompes à air s’est récemment améliorée au point où elle présente maintenant une alternative fiable au chauffage traditionnel des locaux dans les climats plus froids.

Selon une étude réalisée par les Northeast Energy Efficiency Partnerships, l’installation d’unités conçues pour les climats plus froids dans les régions du Nord-Est et du centre de l’Atlantique peut entraîner des économies annuelles d’environ 3 000 kWh (ou 459 $) par rapport aux radiateurs à résistance électrique et de 6 200 kWh (ou 948 $) par rapport aux systèmes pétroliers.

Les économies annuelles moyennes lors du remplacement du mazout ou de l’exploitation moins fréquente du système d’huile sont de près de 3 000 kWh, soit près de 300 $.

thermopompes à air
conduits solaires

Différents types de thermopompes à air

Vous trouverez ci-dessous une description des différents types de thermopompes à air.

Court-run Ducted contre Ducted versus Ducted
La construction pour les installations sans conduits est minime parce que tout ce qui est nécessaire pour connecter les têtes intérieures et le condenseur extérieur est un trou de trois pouces à travers le mur. De plus, des systèmes sans conduits sont fréquemment installés.

Seuls les conduits sont utilisés dans les systèmes à conduits. Vous pourriez penser à ce système si votre maison a déjà un système de ventilation ou s’il s’agira d’un nouveau développement.

Les longs conduits traditionnels, ou conduits de courte durée, ne traversent qu’une petite partie de la maison. Pour le reste de la maison, des unités sans conduits sont fréquemment utilisées en plus des systèmes à court terme.

La majorité des pompes à chaleur sont des systèmes split, ce qui signifie qu’elles contiennent un serpentin intérieur et un serpentin extérieur. Le ventilateur central intérieur est relié par des conduits d’alimentation et de retour.

Les bobines et les ventilateurs sont généralement situés à l’extérieur dans des systèmes packagés. Un système de conduits muraux ou sur le toit distribue l’air chauffé ou refroidi à l’intérieur.

thermopompes à air
Zone solaire

Zone unique ou zone multiple

Les systèmes à zone unique comprennent un condenseur extérieur jumelé à une tête intérieure pour une seule pièce.Deux serpentins intérieurs ou plus peuvent être connectés à un condenseur extérieur dans des configurations multizones.

Vous pouvez chauffer ou refroidir certaines pièces, couloirs et espaces ouverts avec des serpentins intérieurs multizones, qui viennent dans une variété de tailles et de conceptions.

Chacun offre sa propre « zone » de confort. Les termes « multi-tête vs mono-tête » et « multi-port vs port unique » peuvent également être utilisés pour décrire cet écart.
Deux serpentins de cuivre ou d’aluminium (un à l’intérieur et un à l’extérieur) avec des ailettes en aluminium pour aider à transmettre la chaleur composent le système de réfrigération d’une thermopompe.

En mode chauffage, le fluide frigorigène liquide du serpentin extérieur absorbe la chaleur de l’air avant de s’évaporer en gaz.

Le réfrigérant se condense en un liquide, libérant de la chaleur dans le serpentin intérieur. Une vanne d’inversion, située à proximité du compresseur, permet d’inverser le débit de réfrigérant pour le mode de refroidissement et le dégivrage hivernal du serpentin extérieur.

Les thermopompes à air d’aujourd’hui sont plus efficaces et efficientes en raison des progrès technologiques comme les suivants:

Détendeurs thermostatiques pour une régulation plus précise du débit de fluide frigorigène vers le serpentin intérieur
Les soufflantes à vitesse variable sont plus efficaces et peuvent compenser certains des impacts négatifs des conduits contraints, des filtres sales et des serpentins sales.
Conception améliorée des moteurs électriques et des compresseurs à deux vitesses Conception améliorée des bobines
Les tubes en cuivre rainurés à l’intérieur ont une plus grande surface.
Comment choisir une pompe à chaleur
Chaque pompe à chaleur domestique vendue dans ce pays a une étiquette EnergyGuide qui compare sa cote de performance de chauffage et de refroidissement à celle d’autres marques et modèles sur le marché.

Le facteur de rendement de la saison de chauffage (CPSC), qui est une mesure sur une saison de chauffage moyenne de la chaleur totale fournie à l’espace conditionné, exprimée en Btu, divisée par l’énergie électrique totale consommée par le système de thermopompe, exprimée en wattheures, indique le rendement de chauffage des thermopompes électriques à air.

Le taux d’efficacité énergétique saisonnier (SEER), une mesure sur une saison de refroidissement moyenne de la chaleur totale retirée de la zone conditionnée, exprimée en Btu, divisée par l’énergie électrique totale consommée par la thermopompe, exprimée en wattheures, indique l’efficacité du refroidissement.

En général, le coût de l’unité augmente avec le CPSC et le SEER. Néanmoins, tout au long de la durée de vie de la pompe à chaleur, les économies d’énergie peuvent plus que compenser les dépenses initiales plus importantes. Le coût du chauffage et du refroidissement sera considérablement réduit lorsqu’une nouvelle thermopompe centrale remplacera une ancienne.

Parmi les autres éléments à prendre en compte lors du prélèvement et de l’installation de thermopompes à air, mentionnons les suivants :

Assurez-vous que la thermopompe que vous choisissez dispose d’un contrôle de dégivrage à la demande. En minimisant le nombre de cycles de dégivrage, cela nécessitera moins d’énergie de la pompe à chaleur et des systèmes supplémentaires.
Les compresseurs et les ventilateurs émettent du bruit. Choisissez une thermopompe avec un indice sonore extérieur inférieur et placez l’unité extérieure loin des fenêtres et des autres bâtiments (décibels).

En plaçant l’appareil sur une base qui absorbe le son, vous pouvez également réduire ce bruit.
L’efficacité de l’unité extérieure peut être affectée par l’endroit où elle est placée.

Les vents violents doivent être maintenus au minimum pour éviter les problèmes de dégivrage sur les unités extérieures. Pour protéger les bobines des vents forts, plantez un buisson ou une clôture au vent de manière stratégique..

Les contrôles d’étanchéité des systèmes de réfrigération doivent être effectués à la fois pendant l’installation et à chaque appel de service. Les pompes à chaleur emballées sont généralement correctement chargées en réfrigérant dans l’usine où elles sont fabriquées.

Au contraire, les pompes à chaleur à système split sont facturées au travail, ce qui entraîne parfois trop ou trop peu de réfrigérant. Les pompes à chaleur à système split fonctionnent généralement très près du SEER et du HSPF recommandés par le fabricant lorsque la charge de réfrigérant et le débit d’air sont corrects. Cependant, trop ou trop peu de réfrigérant diminue l’efficacité et la performance des pompes à chaleur.

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Caractéristiques avancées de la pompe à chaleur à rechercher

L’efficacité des pompes à chaleur est améliorée grâce à un certain nombre d’améliorations.

Les compresseurs à deux vitesses permettent aux pompes à chaleur de fonctionner près de la capacité de chauffage ou de refroidissement requise à une température extérieure donnée, économisant ainsi l’énergie en minimisant l’usure du compresseur et le fonctionnement marche/arrêt.

Les compresseurs standard, en revanche, ne peuvent fonctionner qu’à pleine capacité. Les systèmes de contrôle de zone fonctionnent également efficacement avec des pompes à chaleur à deux vitesses. Les grandes maisons ont souvent des systèmes de contrôle de zone qui utilisent des amortisseurs automatiques pour permettre à la thermopompe de maintenir des températures variables dans diverses zones.

Certains types de pompes à chaleur sont livrés avec des ventilateurs intérieurs (soufflantes), des ventilateurs extérieurs ou les deux qui ont des moteurs à vitesse variable ou à double vitesse. Les réglages à vitesse variable de ces ventilateurs permettent de maintenir un flux d’air agréable tout en réduisant les brises fraîches et en optimisant les économies d’énergie. De plus, il réduit le bruit du ventilateur lorsqu’il fonctionne à pleine vitesse.

Les désurchauffeurs, qui récupèrent la chaleur résiduelle de la phase de refroidissement de la pompe à chaleur et l’utilisent pour chauffer l’eau, sont inclus dans certaines pompes à chaleur à haut rendement. Par rapport à un chauffe-eau électrique standard, une pompe à chaleur équipée d’un désurchauffeur peut chauffer l’eau jusqu’à trois fois plus efficacement.

Un autre développement de la technologie des pompes à chaleur est le compresseur scroll, dont les composants principaux sont deux spirales en forme de spirale. Alors que l’un tourne autour de l’autre, qui est stationnaire, le réfrigérant est comprimé en étant forcé dans des espaces toujours plus petits.

Les compresseurs Scroll fonctionnent plus silencieusement et ont une durée de vie plus longue que les compresseurs à piston standard. Par rapport aux pompes à chaleur actuelles avec compresseurs à piston, certaines sources affirment que les pompes à chaleur avec compresseurs scroll fournissent 10 ° à 15 ° F (5,6 ° à 8,3 ° C) d’air plus chaud en mode chauffage.

Les thermopompes peuvent être équipées d’une fournaise à gaz en combinaison avec une pompe à chaleur, également appelée système bicombustible ou hybride, pour compléter la pompe à chaleur, même si la plupart des thermopompes utilisent des radiateurs à résistance électrique comme solution de secours par temps froid.

Cela aide à résoudre le problème de la pompe à chaleur utilisant moins d’électricité et fonctionnant de manière inefficace à basse température. Étant donné que peu de fabricants de pompes à chaleur offrent les deux types de chaleur dans une seule unité, ces conceptions impliquent souvent deux systèmes conventionnels plus petits, côte à côte, qui partagent les mêmes conduits.

Ce type de technologie peut également être moins coûteux qu’une fournaise qui brûle du combustible de combustion ou une pompe à chaleur typique utilisée seule. Les économies d’énergie réelles sont basées sur le prix du combustible de combustion par rapport à l’électricité.

 

 

 

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