Les pompes à chaleur
Bruno Béranger
Eyrolles
Remerciements1
Avant-propos3
Un peu d'histoire5
Vers une phase de maturité8
Quelles sont les nouveautés ?10
Quel avenir pour le marché des pompes à chaleur ?13
Partie 1 - Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Chapitre 1 - Principales composantes d'une pompe à chaleur16
Les quatre principaux éléments du circuit
18
Parcours du fluide frigorigène en partant du compresseur
20
Les éléments annexes d'une pompe à chaleur
26
Quel fluide frigorigène pour quelle application ?
28
Chapitre 2 - Où puiser des calories ?32
Puisage des calories dans l'air (aérothermie)
32
Avantages
34
Inconvénients
34
Puisage des calories dans l'eau
36
Avantages
38
Inconvénients
38
Puisage des calories dans la terre (géosolaire)
39
Pourquoi la source froide « terre » est-elle très efficace ?
41
Dimensionnement des capteurs plans géosolaires
43
Le capteur à eau glycolée
44
Avantages44
Inconvénients45
Le capteur plan à fluide frigorigène
47
Avantages48
Incovénients48
Le capteur vertical de type forage profond
53
Avantages54
Inconvénients54
Le capteur de type corbeille géothermique
55
Avantages55
Inconvénients56
Puisage des calories dans un lit de galets ou dans des masses bétonnées
56
Conclusion
58
Comment réduire la surface d'un capteur plan ?
58
Chapitre 3 - Comment restituer les calories ?62
Restitution des calories dans l'air
62
Avantages
62
Inconvénients
63
Restitution des calories dans l'eau
64
Avantages
65
Inconvénients
65
Dimensionnement des radiateurs à eau
65
Raccordement hydraulique de la pompe à chaleur sur le circuit radiateurs
66
Dimensionnement du plancher chauffant
68
Comment calculer la température du sol ?70
Raccordement hydraulique de la pompe à chaleur sur le circuit plancher chauffant
71
Calcul de l'inertie du plancher chauffant vu par la pompe à chaleur pour 1 kW de puissance71
Raccordement hydraulique sur le circuit plancher chauffant et radiateurs
72
Quel revêtement de sol est-il possible de poser sur un plancher chauffant ?73
Restitution des calories par Échange fluide/béton
74
Avantages
75
Inconvénients
75
Dimensionnement du condenseur de plancher chauffant
76
Chapitre 4 - La protection des pompes à chaleur78
Partie 2 - Les différents types de pompes à chaleur
Chapitre 5 - Les différentes combinaisons84
Pompe à chaleur air/air
84
Pompe à chaleur air/eau
85
Pompe à chaleur eau/eau
88
Pompe à chaleur eau glycolée/eau
90
Pompe à chaleur sol/eau
92
Pompe à chaleur sol/sol
96
Les pompes à chaleur à puissance variable
98
La variation de vitesse des compresseurs
98
Avantages99
Inconvénients99
Les compresseurs montés en tandem
100
Variation de puissance des compresseurs par le système Digital Scroll
100
Avantages100
Inconvénients101
La régulation du chauffage par pompe à chaleur
101
Choix de la régulation de chauffage
101
Le thermostat et la temporisation réglable
102
Le régulateur loi d'eau
103
Chapitre 6 - Comment bien choisir sa pompe à chaleur108
COP réels des installations
109
Adaptation de la pompe à chaleur à l'habitation
110
Le dimensionnement de la pompe à chaleur
113
La qualité de la pompe à chaleur
114
Comment vérifier la pompe à chaleur ?
114
Entretien de votre pompe à chaleur
120
Exemples d'installations fiables et performantes
121
Comment vérifier la puissance délivrée par la pompe à chaleur et son COP
122
Quelle économie vous apportera votre chauffage par pompe à chaleur ?
125
Consommation des éléments auxiliaires
125
Coût de consommation
126
Aérothermie ou géosolaire ? Les performances en fonction du climat
129
Une pompe à chaleur dans une maison individuelle, pas à pas
134
Caractéristiques de l'habitation
135
Situation de l'habitation étudiée136
Calcul des déperditions de l'habitation136
Caractéristiques de la pompe à chaleur
139
Le captage des calories139
Le dimensionnement du capteur140
La restitution des calories141
Caractéristiques et fonctionnement de la pompe à chaleur
144
Performances en puissance et COP147
Bilan de consommation150
Conclusion152
Partie 3 - Chauffage et eau chaude sanitaire
L'eau chaude sanitaire (ECS) par pompe à chaleur
156
Production d'ECS indépendante du chauffage
156
Avantages158
Inconvénient158
Production d'ECS intégrée au chauffage par pompe à chaleur
161
En hiver uniquement161
Tout au long de l'année162
L'impact du chauffage par pompe à chaleur sur le contrat d'abonnement électrique
164
Installations de petite et moyenne puissance
165
Installations de grosse puissance
165
Partie 4 - Annexes
Liste des DJU des stations d'observation par département
170
Carte des températures de base par département et en zones côtières
184
Foire aux questions
185
Les marques certifiées NF PAC
193
Pompes à chaleur pour le chauffage ET plus éventuellement Pour l'eau chaude sanitaire
193
Glossaire196
Bibliographie205
Livres et publications205
Quelques sites Internet206