L'utilisation d'une pompe à chaleur dans une maison: avantages et inconvénients

Tout le monde veut recevoir de la chaleur et ne pas la payer. Ces dernières années, la popularité d'un tel moyen comme une pompe à chaleur pour chauffer une maison. Cette unité permet de réduire les coûts énergétiques. L'efficacité énergétique de la pompe est propice à la diffusion de la technologie pour faire fonctionner le produit dans le monde entier.

Schéma de travail

Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur l'utilisation de sources de chaleur dans des conditions naturelles. Les ressources énergétiques peuvent être:

• Air
• Etendue d'eau;
• Sol;
• Eaux souterraines.

La pompe à chaleur fonctionne conjointement avec le système de chauffage. Il suppose la présence de trois circuits. L'un d'eux tombe sur le mécanisme de la pompe. La chaleur du milieu extérieur est absorbée par le liquide de refroidissement avec la propriété de ne pas geler. Il effectue un cycle le long du contour extérieur.

Les pompes à chaleur contiennent les composants suivants:

• Vaporisateur;
• Compresseur
• Capillaire;
• Condensateur;
• Réfrigérant;
• Élément de régulation de température.

Le principe du système implique que le liquide de refroidissement pénètre dans l'élément d'évaporation de l'appareil, où le transfert de chaleur se produit (4-7 ° C). C'est ce qu'on appelle la récupération. Là, le liquide de refroidissement commence à bouillir, changeant l'état liquide en gazeux. Le processus de changement de phase est effectué dans le compresseur. Ensuite, la phase gazeuse entre dans le condenseur, où la chaleur est donnée à l'air dans les locaux de la maison ou au liquide de refroidissement dans le circuit interne.

Après cela, la température du réfrigérant diminue, affectant le changement d'état en liquide. Dans cet état, il passe dans l'élément capillaire de type réducteur. Il y a une diminution de la pression. Ensuite, le réfrigérant est transféré à l'évaporateur. À la fin, le cycle se termine.

Les pompes à chaleur sont équipées de capteurs et de contrôleurs pour le contrôle de la température. Atteindre la température requise implique de chauffer la pièce à une valeur prédéterminée. Après cela, le compresseur s'arrête. En cas de baisse de température, un capteur se déclenche, qui est responsable de la mise en marche du compresseur. En conséquence, la pompe est invitée à reprendre le travail.

S'il y a un récupérateur dans le système, l'air évacué est capté au moyen d'un échangeur de chaleur à flux transversal. Dans celui-ci, de la chaleur est libérée dans l'air entrant. De plus, le système de récupération fonctionne selon le même principe d'évacuation de la chaleur.

Avantages et inconvénients

Le fonctionnement de la pompe à chaleur nécessite les aspects positifs suivants:

• Haute efficacité à faible coût économique - la consommation d'énergie est minime et la chaleur est fournie gratuitement.
• Utilisation généralisée quel que soit le terrain - l'absence de ligne de transmission n'affecte pas le fonctionnement du compresseur, car un entraînement diesel peut être installé. L'énergie thermique peut être obtenue sur n'importe quel terrain.
• Fonctionnement respectueux de l'environnement - les produits de combustion sont exclus pendant le fonctionnement. La moindre consommation d'énergie des centrales électriques réduit en quelque sorte leurs émissions nocives. Le réfrigérant utilisé pour la pompe ne contient pas de dérivés chlorés des composés de carbone et est sans danger pour l'ozone.
• Les pompes de circulation peuvent fonctionner selon deux modes (apport de chaleur, refroidissement) - en été, il est possible de refroidir la pièce en utilisant la chaleur de la pièce à d'autres fins.
• Sécurité des conditions d'utilisation - les pompes à chaleur ne nécessitent pas d'étapes dangereuses pendant le fonctionnement en raison de l'absence de flamme nue, des émissions et de la basse température du support.
• Le processus de travail automatisé permet d'augmenter le temps consacré aux autres travaux à domicile.

Ainsi, il est possible d'utiliser cet appareil dans de nombreux domaines de l'économie.

Une pompe à chaleur géothermique se caractérise par les inconvénients suivants:

• Un montant important est nécessaire au stade initial - la pompe et le système géothermique lui-même sont d'un coût élevé.
• Dans les zones à basses températures hivernales (inférieures à 15 ° C), un système de chauffage supplémentaire est nécessaire.

Il est conseillé d'utiliser des pompes géothermiques au stade de la construction, car de nombreux systèmes nécessitent une certaine configuration.

Types de pompes

L'application mondiale généralisée de l'apport de chaleur par la méthode de l'apport géothermique a conduit à l'émergence de nombreuses variétés d'appareils. Les types de pompes à chaleur sont classés selon différentes caractéristiques. Par rapport à la base de chaleur utilisée, la pompe à chaleur géothermique est divisée dans les groupes suivants:

• Sol-eau - on suppose l'utilisation de contours du sol d'une forme fermée ou de sondes géothermiques à pénétration profonde. Le principe du chauffage dans de telles conditions est l'eau.
• Eau-eau - des puits ouverts et des installations d'évacuation des eaux souterraines sont utilisés. Le principe de fonctionnement repose sur l'absence de cycle de boucle externe. Type d'eau de chauffage.
• Eau-air - la pompe à chaleur nécessite des circuits d'eau externes. La chaleur est fournie au mécanisme de chauffage de l'air.
• Air-air - la chaleur dissipée dans l'air de l'environnement est utilisée. Cela implique l'utilisation d'une pompe à chaleur à onduleur en conjonction avec un mécanisme de chauffage à air.

Pour répondre à la question - comment fonctionne la pompe à chaleur par rapport à une catégorie particulière - il y a une réponse. Une pompe à chaleur géothermique fonctionne selon un principe, en prenant la chaleur d'une source sélectionnée.

Des pompes avec récupérateurs vous permettent d'utiliser la chaleur de l'air à l'intérieur de la pièce. Ils fonctionnent selon le schéma air-air.

Sélection de la pompe

De nombreux types d'installations sont parfois confus lors de l'achat d'un appareil. Comment choisir une pompe à chaleur? Il doit être sélectionné sur la base de calculs d'ingénierie thermique impliquant une certaine puissance de l'appareil. Le pouvoir lui-même procède de telles conditions:

• Territoire d'arrangement;
• Zone d'alimentation en chaleur;
• La quantité de perte de chaleur;
• Type de bâtiment et matériaux utilisés;
• Caractéristiques du système de ventilation;
• Le nombre de personnes vivant dans la maison;
• Mode de fonctionnement.

Il est plus facile de choisir une installation d'alimentation en chaleur pour une maison bien isolée, car le coût d'installation sera moins élevé. S'il existe un système de ventilation mécanisé, sélectionnez la pompe en tenant compte des pertes de chaleur importantes.

Il vaut également la peine de choisir la bonne ressource qui servira de base à la chaleur. Le prix de l'emplacement du circuit externe en dépend. Si le sol est choisi comme ressource, alors il vaut la peine de penser à la performance indépendante de certains travaux.

Un appareil avec un mécanisme de récupération vous permet de prendre la chaleur de l'air chauffé et de la diriger vers le système de chauffage et le chauffage de l'eau.

La pompe à chaleur à onduleur dans le système air-air ne nécessite pas un investissement important, car elle ne nécessite pas le coût de l'organisation du circuit externe.

La pompe à chaleur pour l'eau chaude sanitaire est initialement choisie en tenant compte du volume du ballon et du nombre de personnes dans la maison. L'approvisionnement en eau chaude est calculé à la condition de fournir une commodité lors de l'utilisation de l'eau.Il est également nécessaire de prendre en compte les conditions climatiques et les propriétés individuelles de la pièce où l'installation fonctionnera.

La pompe à chaleur pour la piscine est choisie en fonction de la perte de chaleur de l'objet. Cela prend en compte l'emplacement, le volume, la température initiale et optimale dans la piscine, le chauffage de l'air, le type de système de climatisation. Selon certains experts, une pompe à chaleur de piscine devrait avoir une capacité de 30% supérieure à la quantité de perte de chaleur.

Pour les piscines couvertes, il est recommandé de choisir une pompe à chaleur avec récupérateur. Étant donné que l'humidité est élevée et que l'efficacité du système augmente. Pendant la saison estivale, le système d'onduleurs de récupérateurs est converti en une commande de refroidissement et peut être destiné à refroidir l'air de la pièce.

Faites-le vous-même

La pompe à chaleur à faire soi-même permet d'économiser de l'argent. Après avoir sélectionné la source d'énergie, des calculs doivent être effectués pour déterminer la puissance de l'installation. Valeurs de puissance recommandées par rapport à l'isolation de la maison:

• Maison mal isolée - 70 W / m2;
• L'utilisation de matériaux isolants modernes - 45 W / m2;
• Lors du réchauffement, des technologies spéciales ont été utilisées - 25 W / m2.

Si nécessaire, l'isolation thermique doit être améliorée et il est également recommandé d'acheter des équipements de base et auxiliaires. L'équipement principal comprend les composants de la pompe. Comme moyens auxiliaires, des supports, un broyeur, un réservoir en matériau inoxydable et en plastique, des lattes, des tuyaux en cuivre, des tuyaux en métal-plastique sont utilisés.

Schéma de montage de la pompe de circulation:

• Installation du compresseur;
• Disposition d'un condensateur à l'aide d'un réservoir de matériau inoxydable. Une bobine est placée à l'intérieur du réservoir pour déplacer l'antigel. Tout est fait en coupant le réservoir et en soudant ensuite. En fin de compte, vous devez faire des trous. Le volume minimum est de -120 litres.
• Le placement de l'échangeur de chaleur, qui est un tuyau en cuivre avec de la plomberie aux extrémités.
• Installation de l'évaporateur, qui se compose d'un réservoir en plastique et d'un serpentin en cuivre.
• Achat d'une vanne thermostatique compatible avec la conception.
• Injection de fréon et soudage final d'éléments.

La pompe à chaleur à faire soi-même implique les conditions suivantes:

• La capacité de l'évaporateur et du compresseur doit être d'au moins 20% de marge;
• Fréon choisit la marque R-422;
• Connectez les éléments doivent être serrés;
• Observez la propreté des canaux le long desquels le fréon se déplacera.

Ainsi, une pompe de circulation fabriquée seule permet d'utiliser l'énergie de l'eau, de l'air et du sol environnants.

Si la maison dispose d'une pompe à chaleur et que le principe de fonctionnement répond à toutes les exigences, alors vous pouvez vous procurer le moyen de chauffage principal ou auxiliaire. De plus, cette installation sera payante en peu de temps.