chauffe-eau à pompe à chaleur: économiques et rapidement amortis
La formation à l'installation reste souhaitable
Force est de constater que ces dernières années, le secteur du chauffage fait face à la popularité croissante des chauffe-eau à pompe à chaleur. Rien de surprenant en soi, car leur efficacité énergétique et leur amortissement rapide en font un investissement intéressant. Cependant, un tel appareil contient beaucoup d'électronique et, dans certains cas, une expertise en matière de refroidissement est nécessaire. En outre, il existe d'autres points d'intérêt lors de l'installation, c'est pourquoi les cours de formation pour les installateurs sont toujours recommandés.
CHAUffe-eau À POMPE À CHALEUr
Les chauffe-eau à pompe à chaleur font partie de la catégorie des énergies renouvelables. Son principe de fonctionnement peut être comparé à celui d'un réfrigérateur. Il contient un réfrigérant qui extrait la chaleur de l'intérieur de 'l'armoire'. Cette chaleur est ensuite restituée à l'extérieur. Un chauffe-eau à pompe à chaleur contient également un réfrigérant, ce qui lui permet d'extraire la chaleur de l'environnement et de la restituer à l'eau.
Le chauffe-eau est disponible en différentes tailles, allant de L à XXL. La taille la mieux adaptée dépend de la demande spécifique en eau chaude sanitaire d'une maison, d'un appartement ou d'un bâtiment public. Un chauffe-eau à pompe à chaleur est particulièrement avantageux dans le cadre d'une rénovation - notamment pour remplacer une chaudière électrique - mais l'appareil peut également trouver sa place dans les nouvelles constructions.
Le chauffe-eau à pompe à chaleur aspire l'air ambiant et en extrait la chaleur par l'intermédiaire d'un évaporateur. La chaleur est ensuite transférée à un fluide frigorigène qui circule dans l'évaporateur. Le réfrigérant s'évapore et est dirigé vers un compresseur. Le compresseur augmente la pression du fluide frigorigène, ce qui accroît sa température. Le fluide frigorigène chaud est ensuite dirigé vers un condenseur, où il transfère sa chaleur à l'eau du chauffe-eau.
Le fluide frigorigène refroidi est ensuite renvoyé vers l'évaporateur pour relancer le processus. De cette manière, un chauffe-eau à pompe à chaleur peut produire de l'eau chaude efficacement, avec une consommation d'énergie bien inférieure à celle d'une chaudière électrique, par exemple. Il s'agit d'une solution durable et économe en énergie pour chauffer l'eau.
2 TYPES
Les chauffe-eau à pompe à chaleur sont disponibles en deux types différents, à savoir un système monobloc et un système split.
Monobloc
Dans un monobloc, la pompe à chaleur est placée au-dessus du chauffe-eau. Tous les composants sont intégrés dans une seule unité, y compris le compresseur, l'évaporateur, le condenseur et le ballon d'eau chaude. Cela signifie que l'unité est compacte et relativement facile à installer à l'intérieur. Avec un chauffe-eau à pompe à chaleur monobloc, il n'y a pas d'unité extérieure et aucune opération de refroidissement ne doit être effectuée.
Une partie de la chaleur est extraite de la pièce où se trouve le chauffe-eau à pompe à chaleur. Mais si l'unité est située à côté d'un mur extérieur, des conduits d'alimentation et de retour sont prévus pour canaliser l'air chaud de l'extérieur vers l'intérieur et pour renvoyer l'air refroidi vers l'extérieur.
En règle générale, la demande d'air ambiant est assez limitée: il s'agit souvent d'un espace relativement petit dont la capacité est trop faible pour qu'un chauffe-eau à pompe à chaleur puisse fonctionner correctement. L'idéal est donc d'extraire l'air de ventilation (plusieurs pièces et/ou évacuation), par exemple en combinaison avec de l'air extérieur. La chaleur peut également être extraite d'un réseau de chaleur basse température ou d'un système de chauffage.
Un monobloc peut être fixé au mur (modèle mural), mais il existe également des modèles au sol. Les modèles muraux sont légèrement plus petits. Ils ont généralement une capacité de 100 à 150 litres, tandis que les modèles au sol peuvent avoir une capacité de 180 à 500 litres, selon le fabricant.
Idéalement, on utilise l'air extérieur ou du système de ventilation
Système split
Dans un système split, la pompe à chaleur (c'est-à-dire le compresseur et l'évaporateur) n'est pas située dans l'unité, mais est installée à l'extérieur. L'unité intérieure contient alors le condenseur et le ballon d'eau chaude. De cette manière, le chauffe-eau à pompe à chaleur peut fournir une puissance beaucoup plus élevée et donc chauffer l'eau plus rapidement. Un système split est cependant plus cher qu'un système monobloc. En outre, il n'est pas possible d'installer une unité extérieure dans chaque maison. Il faut de toute façon disposer de suffisamment d'espace à l'extérieur, et plusieurs tuyaux de refroidissement doivent également être installés entre le compresseur et le chauffe-eau (qui se trouve alors toujours à l'intérieur).
5 CONFIGURATIONS POSSIBLES
Un chauffe-eau à pompe à chaleur peut être une solution idéale pour les personnes qui disposent déjà de panneaux solaires photovoltaïques, car les deux installations peuvent facilement être couplées. De cette manière, l'eau sanitaire est également chauffée grâce à l'énergie solaire. De plus, certains modèles sont équipés d'un échangeur de chaleur supplémentaire, de sorte que le chauffage peut également se faire avec une source externe (comme une chaudière ou des capteurs solaires thermiques) en tant que chauffage d'appoint. En résumé, il existe donc cinq façons différentes de configurer un chauffe-eau à pompe à chaleur:
- Chauffe-eau à pompe à chaleur (sans sources d'énergie supplémentaires);
- Chauffe-eau à pompe à chaleur couplé à des panneaux solaires photovoltaïques;
- Chauffe-eau à pompe à chaleur couplé à des panneaux solaires photovoltaïques, avec chauffage complémentaire via une chaudière;
- Chauffe-eau à pompe à chaleur avec chauffage d'appoint par capteurs solaires thermiques;
- Chauffe-eau à pompe à chaleur avec chauffage complémentaire via une chaudière.
Différence avec le chauffe-eau solaire?
Bien qu'une pompe à chaleur puisse être couplée à la fois à des panneaux solaires photovoltaïques et à des capteurs solaires thermiques, cette combinaison présente encore quelques différences par rapport à un chauffe-eau solaire. Dans le cas d'un chauffe-eau solaire, il n'y a qu'une seule source d'énergie: l'énergie solaire. Dans le cas d'un chauffe-eau à pompe à chaleur, l'énergie solaire n'intervient qu'en complément. Il est donc important de limiter l'énergie générée par les capteurs solaires thermiques dans les chauffe-eau à pompe à chaleur, sinon la température du réservoir du chauffe-eau risque de s'emballer. Une autre solution consiste à adapter le nombre de capteurs au volume du chauffe-eau et à la consommation journalière.
Aujourd'hui, il existe également la technologie Smart Grid. Elle vous permet d'augmenter la température de votre chaudière à pompe à chaleur en utilisant l'électricité gratuite produite par les panneaux photovoltaïques. Par exemple, un chauffe-eau à pompe à chaleur de 200 litres alimentée à 50 °C peut être porté à 55 ou 60 °C, ce qui permet d'obtenir plus de litres/min d'eau à 45 °C.
AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS
Efficacité énergétique et amortissement rapide
Le principal avantage d'un chauffe-eau à pompe à chaleur est sans aucun doute qu'il s'agit d'un appareil économe en énergie, surtout par rapport à un modèle électrique classique. Avec un chauffe-eau électrique, l'apport de 1 kWh d'électricité se traduit par 1 kWh d'énergie thermique. Avec un chauffe-eau à pompe à chaleur, par contre, 1 kWh d'électricité est converti en 3 à 3,5 kWh d'énergie thermique (selon les circonstances). En effet, le chauffe-eau à pompe à chaleur tire une grande partie de sa chaleur de l'air: 1/3 de sa production provient de l'électricité, 2/3 de l'air de ventilation, de l'air extérieur ou du réseau de chaleur à basse température/système de chauffage.
Bien qu'un chauffe-eau à pompe à chaleur soit nettement plus cher qu'un modèle électrique, la consommation annuelle plus faible permet de compenser rapidement la différence de prix d'achat. Au bout d'un an et demi en moyenne, le surcoût d'un chauffe-eau à pompe à chaleur est déjà entièrement amorti.
Résistance électrique
Chaque chauffe-eau à pompe à chaleur est équipé d'une résistance électrique. Celle-ci assure en premier lieu une protection contre les légionelles, mais la résistance permet également de fournir un chauffage d'appoint en cas d'urgence, par exemple si le réservoir d'eau s'avère soudainement vide. L'eau sanitaire peut alors être chauffée plus rapidement, mais le chauffe-eau à pompe à chaleur fonctionne alors comme un chauiffe-eau électrique et tout avantage en termes d'économie d'énergie est perdu.
Fonctionnalité via smartphone
Outre l'efficacité énergétique et les économies qui en découlent, le chauffe-eau à pompe à chaleur présente d'autres avantages pour le particulier. En effet, il est possible de faire fonctionner la pompe à chaleur à distance à l'aide d'un smartphone. Cela peut être utile, par exemple, si le particulier part en vacances et oublie de mettre le chauffe-eau à pompe à chaleur en mode vacances au moment de son départ. Grâce au smartphone, la surconsommation peut alors être évitée même depuis la destination.
Longue durée de chauffage
Un inconvénient possible des chauffe-eau à pompe à chaleur qu'il faut absolument prendre en compte est le long temps de chauffe pour le type monobloc. Un modèle de 200 litres nécessite 7 à 8 heures, tandis que pour un modèle de 270 litres, il faut compter environ 10 heures. Ces durées s'appliquent à un chauffe-eau à pompe à chaleur entièrement refroidi (environ 10 °C) ou vide. Dans la pratique, il faut donc souvent un peu moins de temps.
Avec le système split, ce temps de chauffage est beaucoup plus court, 3 à 4 heures suffisent déjà. Cela s'explique par le fait qu'une telle unité est beaucoup plus puissante. En outre, le compresseur se trouve à l'extérieur, ce qui réduit les nuisances sonores pour l'utilisateur.
INSTALLATION
Calcul du dimensionnement de l'appareil
Étant donné que le dimensionnement d'un chauffe-eau à pompe à chaleur dépend de la demande en eau chaude domestique, la taille de l'appareil doit être calculée pour chaque situation. Bien entendu, il existe quelques lignes directrices. Pour une famille moyenne de quatre personnes, un appareil de 180 l ou 270 l devrait suffire; dans un appartement, 100 l ou 150 l devraient déjà suffire.
Bien entendu, la taille nécessaire d'un chauffe-eau à pompe à chaleur doit être soigneusement calculée. Pour cela, il faut compter au moins 50 litres d'eau à 45°C par personne dans le ménage. En raison de la longue durée de chauffage, il serait très problématique que l'appareil soit trop petit. De plus, si le chauffage électrique d'appoint doit continuer à être utilisé, il ne sera pas possible d'économiser beaucoup sur les coûts d'énergie.
La taille de l'appareil doit être calculée pour chaque situation
Un chauffe-eau à pompe à chaleur surdimensionné est moins grave. Le chauffe-eau fonctionnera simplement moins, car la température est à peine perdue dans le réservoir bien isolé (certains appareils ont jusqu'à 8 cm d'isolation PIR). Mais en raison du coût de l'appareil, cette solution est également déconseillée.
Points à prendre en considération lors de l'installation d'un monobloc
Plusieurs éléments doivent être pris en compte lors de l'installation d'un monobloc. Tout d'abord, si l'air ambiant est aspiré, il faut prévoir un espace libre suffisant autour du chauffe-eau à pompe à chaleur. Les fabricants recommandent un minimum de 20 m3. En outre, il faut absolument veiller à ce qu'un modèle au sol soit installé de manière stable.
Ces 20 m3 'espace libre ne sont pas la seule raison pour laquelle l'emplacement d'un monobloc doit être mûrement réfléchi. Les nuisances sonores potentielles jouent également un rôle, car un chauffe-eau à pompe à chaleur produit environ 53 dB. Il est donc préférable de ne pas installer l'unité à proximité d'une chambre à coucher ou d'un espace de vie (par exemple, la cuisine ou le salon).
Les fabricants s'efforcent d'atténuer le bruit de plus en plus à chaque nouveau modèle. Un monobloc ne doit surtout pas être placé dans une pièce chauffée, car cette chaleur sera à nouveau prélevée par le chauffe-eau de la pompe à chaleur. En effet, le fonctionnement d'un chauffe-eau à pompe à chaleur peut faire chuter la température d'une pièce de plusieurs degrés. C'est pourquoi un monobloc est idéalement placé dans un garage ou un sous-sol isolé.
Enfin, dans le cas d'un monobloc avec des conduits d'alimentation et de retour vers et depuis l'extérieur, une attention particulière doit être portée à ces conduits. Les conduits d'entrée et de sortie d'air ne doivent pas être trop longs, sinon le ventilateur ne pourra pas vaincre la contre-pression.
Points d'attention relatifs à l'installation d'un système split
Comme le compresseur d'un système split est placé à l'extérieur, les points d'attention d'un monobloc disparaissent avec ce type de système. Dans tous les cas, il y a plus d'espace libre à l'extérieur, et le problème de la pollution sonore est également réduit.
Pour l'installation d'un système split, l'installateur doit être formé à la technologie de la réfrigération. En effet, des tuyaux de refroidissement doivent être posés entre l'unité extérieure et le réservoir du chauffe-eau situé à l'intérieur.
FORMATION DE L'INSTALLATEUR
L'installation d'un monobloc n'est pas très compliquée en soi, mais l'appareil comporte beaucoup d'électronique. Une formation pour apprendre les différents composants d'un chauffe-eau à pompe à chaleur n'est donc pas un luxe. Ces formations sont proposées par la plupart des fabricants de chauffe-eau à pompe à chaleur eux-mêmes et ne durent qu'une demi-journée.
Comme indiqué plus haut, l'installation d'un système split nécessite des connaissances en matière de réfrigération. Une formation spécifique est donc nécessaire à cet effet.
ENTRETIEN
Un chauffe-eau à pompe à chaleur nécessite en principe peu d'entretien. Il est toutefois conseillé de vérifier chaque année que le ventilateur et l'échangeur de chaleur ne sont pas trop encrassés par la poussière. Cette poussière peut facilement être enlevée à l'aide d'une brosse, d'un chiffon légèrement humide ou d'un aspirateur. Les particuliers peuvent le faire eux-mêmes, mais les fabricants recommandent toujours de faire appel à un professionnel. De cette manière, les défauts éventuels peuvent être détectés immédiatement.
En outre, un chauffe-eau à pompe à chaleur doit faire l'objet d'un contrôle approfondi au moins une fois tous les deux ans. Cela garantit en effet la durée de vie de l'appareil.
Avec la collaboration d'Atlantic, Bosch Climate, Buderus, CTC, Daikin, NIBE, Remeha, Thermo Comfort et Viessmann
