FAQ sur les pompes à chaleur air-eau

Les pompes à chaleur sont un type de système de chauffage et de refroidissement apprécié pour sa polyvalence et son efficacité. Elles sont différentes des unités de climatisation standard, et le terme « pompe à chaleur » est parfois utilisé comme un terme générique pour plusieurs types de systèmes CVC. Ainsi, pour cet article, nous allons essayer de répondre à des questions telles que :

Q. Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est une technologie bien établie et très efficace, alimentée par l'électricité, utilisée pour le chauffage et la climatisation des locaux, le chauffage de l'eau et le séchage du linge. Les pompes à chaleur utilisent un réfrigérant et une technologie très similaires à ceux de votre climatiseur classique, mais, contrairement aux climatiseurs, les pompes à chaleur peuvent également fournir différents types de chauffage pour votre maison.

Q. Quels sont les différents types d’appareils et d’équipements de pompe à chaleur utilisés dans les maisons ?

A. Les pompes à chaleur sont utilisées dans les maisons le plus souvent pour le chauffage et la climatisation des locaux et pour le chauffage de l’eau. Les pompes à chaleur les plus courantes utilisées pour le chauffage et la climatisation des locaux (parfois appelées « climatisation des locaux ») échangent la chaleur entre l’air intérieur et l’air extérieur et sont appelées systèmes « air-air » ou « air-air ». Les chauffe-eau à pompe à chaleur sont appelés systèmes « air-eau » et sont installés séparément pour chauffer l’eau des douches et des éviers, tout comme les chauffe-eau traditionnels. Les pompes à chaleur géothermiques utilisées pour la climatisation des locaux (voir les détails ci-dessous) sont des systèmes « eau-air » ou « eau-eau ». Enfin, la technologie des pompes à chaleur est également utilisée dans les sèche-linge.

Q. Quels sont les avantages des pompes à chaleur ?

A. Contrairement aux systèmes qui brûlent du gaz pour produire de la chaleur, les pompes à chaleur ne rejettent pas de gaz à effet de serre dans l’atmosphère pendant leur fonctionnement. Les pompes à chaleur peuvent fonctionner à l’électricité produite par des systèmes solaires sur les toits ou par des sources d’énergie. Selon l’efficacité de votre système actuel et si vous effectuez également des améliorations des conduits et d’autres mesures d’étanchéité, votre facture annuelle d’électricité sera probablement moins élevée avec un système de pompe à chaleur. L’approche la plus pratique consiste à remplacer les anciens systèmes qui sont prêts à tomber en panne par des systèmes de pompe à chaleur généralement plus efficaces. Les coûts du projet devraient être d’environ 600 à 2,700 XNUMX $ de moins pour remplacer à la fois un climatiseur et une chaudière par une pompe à chaleur, plutôt que par un nouveau climatiseur et une nouvelle chaudière. Ces coûts ont été calculés en moyenne sur une gamme d’efficacités et de tailles et ont été dérivés d’estimations de manuels et d’une enquête auprès des entrepreneurs.

Q. Existe-t-il des incitatifs pour les pompes à chaleur ?

R. Oui ! Dans le comté de Yolo, le nouveau programme TECH Clean California permet aux entrepreneurs participants de gagner entre 3000 4800 et 3800 2800 dollars de rabais pour les pompes à chaleur de climatisation, en fonction des combustibles et de l'efficacité des systèmes existants, ainsi que des rabais supplémentaires si l'étanchéité des conduits et des calculs de dimensionnement détaillés sont effectués. Des rabais sur les chauffe-eau à pompe à chaleur jusqu'à XNUMX XNUMX dollars sont également disponibles, qui peuvent être installés par des plombiers, et, pour les immeubles résidentiels multifamiliaux, il y a XNUMX XNUMX dollars supplémentaires pour les mises à niveau nécessaires du panneau électrique. Des rabais similaires sont offerts pour les appartements multifamiliaux. Recherchez les entrepreneurs participants sur le site Web du programme TECH.

Les nouvelles incitations du programme TECH sont conçues pour s'adapter aux programmes existants Rabais pour une maison confortable programme via PG&E dont le site Web présente les deux rabais côte à côte.

Q. Pourquoi devrais-je prévoir de remplacer mes systèmes existants par des pompes à chaleur dès maintenant ?

A. Si vous attendez une panne, il y a de fortes chances que vous ayez besoin d'un nouveau système rapidement, ce qui ne vous laisse pas le temps de choisir la thermopompe qui vous convient. Si votre climatiseur a plus de 15 ans, ou surtout s'il est défaillant, obtenir trois soumissions d'entrepreneurs participants dès maintenant vous permettra d'éviter des décisions stressantes dans une situation d'urgence. De plus, les incitatifs n'ont jamais été aussi bons : le programme TECH doit prendre fin en décembre 2025 (le programme Maison confortable, qui représente une part beaucoup plus petite des incitatifs, est renouvelé chaque année).

Q. Y a-t-il d’autres choses que je devrais prendre en compte ?

R. Absolument ! Surtout si vous habitez une maison ancienne et que les conduits se trouvent dans le grenier, vous devriez sérieusement envisager de retirer l'isolation du plafond, de colmater les fuites d'air du plafond et de remplacer les conduits par de nouveaux isolés à au moins R-6. Les conduits doivent être installés de manière à ce qu'ils reposent sur le sol du grenier, puis une nouvelle isolation R-49 (ou supérieure) peut être soufflée sur le dessus des conduits pour fournir une isolation supplémentaire. Les conduits peuvent également être raccourcis pour diminuer la surface et les pertes thermiques. Enfin, plutôt que d'installer le même système de taille qu'auparavant, la nouvelle pompe à chaleur doit être dimensionnée pour prendre en compte la réduction de la charge de chauffage et de refroidissement et la réduction des pertes par conduit. Ce sont les mesures les plus importantes que vous pouvez prendre pour réduire la consommation d'énergie de la maison et les coûts annuels, et pour améliorer le confort.

Q. J'ai beaucoup entendu parler des « mini-splits ». Sont-ils aussi des pompes à chaleur ?

R. Oui. La plupart des maisons unifamiliales sont équipées d’un système de chauffage et de climatisation « central » qui dessert chaque pièce à l’aide de conduits qui distribuent l’air par des bouches d’aération. Les systèmes traditionnels et les systèmes à pompe à chaleur peuvent tous deux utiliser des conduits, mais au cours de la dernière décennie, les pompes à chaleur « mini-split » ou « sans conduit » sont également devenues courantes. Les mini-splits ont une capacité de chauffage et de climatisation inférieure à celle des systèmes à pompe à chaleur centralisée à conduits et ne desservent généralement qu’une ou deux pièces qui sont autrement difficiles à chauffer ou à refroidir avec un système à conduits central pour diverses raisons. Utilisant des « têtes » montées au mur ou au plafond, les pompes à chaleur mini-split ont tendance à être plus efficaces. Cependant, la plupart des maisons nécessiteraient plus d’une unité pour couvrir plusieurs pièces, et le coût de traitement d’une maison entière de cette manière pourrait devenir prohibitif. Malgré ces différences, les mini-splits fonctionnent selon les mêmes principes que les pompes à chaleur et sont également admissibles à des rabais similaires.

Q. Que sont les systèmes « hybrides » ou à double carburant ?

A. Lorsque les températures approchent le point de congélation, les thermopompes à « source d’air » peuvent être moins efficaces, car elles doivent s’arrêter pour dégivrer le serpentin extérieur (en inversant le cycle et en passant brièvement en mode refroidissement pour faire fondre la glace du serpentin). Une approche pour remédier à cette limitation est celle des systèmes hybrides ou à double combustible. Les systèmes hybrides ou à double combustible comprennent un générateur d’air chaud au gaz naturel pour couvrir les périodes où les thermopompes ne peuvent pas fournir suffisamment de chaleur rapidement ou efficacement (par temps froid ou lors de la récupération après une nuit ou des vacances). Les systèmes hybrides peuvent apporter une tranquillité d’esprit aux personnes hésitant à éliminer complètement le gaz naturel.

Q. Combien cela me coûtera-t-il si je dois moderniser mon service électrique ?

A. Les maisons construites avant 1990 peuvent nécessiter une augmentation de la capacité du service électrique pour prendre en charge la charge supplémentaire des systèmes de pompe à chaleur. Si votre panneau électrique existant est évalué à 200 ampères ou plus, à de rares exceptions près, il devrait prendre en charge un système de chauffage et de climatisation par pompe à chaleur, un chauffe-eau par pompe à chaleur et un chargeur de véhicule électrique. Le coût de mise à niveau du service électrique est en moyenne d'environ 3,000 XNUMX $. Pour les maisons plus anciennes desservies par des câbles aériens ou pour les maisons plus récentes avec un service souterrain avec des câbles passant par des conduits, le coût est relativement faible. Les mises à niveau du service sont plus élevées lorsque les fils sont directement enterrés et que de nouveaux conduits et fils doivent être installés.

Q. Ai-je besoin de « bandes chauffantes » à résistance électrique dans le cadre de mon système de pompe à chaleur ?

A. Les bandes chauffantes sont un dispositif de chauffage auxiliaire moins efficace, parfois installé par les entrepreneurs pour fournir un chauffage supplémentaire par temps très froid (et cycles de dégivrage des pompes à chaleur). Certains entrepreneurs pensent que les bandes chauffantes ne sont pas nécessaires dans notre climat si les systèmes sont conçus correctement avec des calculs de charge précis et surtout si les conduits se trouvent dans un espace climatisé ou bien scellés et bien isolés dans le grenier. Les pompes à chaleur mini-split avec compresseurs à vitesse variable n'utilisent pas de bandes chauffantes. Les bandes chauffantes nécessitent également un circuit dédié de 240 V, ce qui augmente les coûts.

Q. Je construis une nouvelle maison, quels types de systèmes de chauffage dois-je envisager ?

A. Du point de vue de la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la climatisation et le chauffage de l’eau fonctionnant à l’électricité sont les seules options possibles. L’installation de pompes à chaleur et de plaques de cuisson à induction entièrement électriques est plus coûteuse, mais, pour la construction de nouvelles maisons, ce coût est compensé par l’élimination du coût d’installation de la tuyauterie de gaz. De plus, les frais de service de gaz, que le gaz soit consommé ou non, sont éliminés. Étant donné que les nouvelles maisons sont tenues d’avoir des systèmes solaires sur le toit en Californie, la production d’électricité sur place réduira probablement les coûts d’exploitation.

Q. Comment fonctionnent les pompes à chaleur ?

A. Tout comme l’eau coule vers le bas sous l’effet de la gravité, le « chaud » coule naturellement vers le « froid » sous l’effet des forces thermodynamiques. Et comme l’électricité peut faire fonctionner une pompe à eau pour pomper l’eau vers le haut, elle peut également être utilisée pour déplacer la chaleur du froid vers le chaud en utilisant le cycle de réfrigération. Par exemple, les réfrigérateurs et les climatiseurs extraient la chaleur de l’intérieur d’une enceinte isolée et la « pompent » vers l’environnement environnant. Les pompes à chaleur peuvent fonctionner dans les deux sens, c’est-à-dire qu’elles peuvent déplacer la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur (refroidissement) et de l’extérieur vers l’intérieur (chauffage).

Pour assurer le refroidissement, un compresseur situé à l'intérieur de l'unité extérieure de « condensation » comprime le gaz réfrigérant, augmentant ainsi sa température. Le gaz chaud est refroidi et condensé en liquide en le faisant passer dans un serpentin refroidi par ventilateur dans le condenseur. Le liquide refroidi est acheminé vers un autre serpentin situé au niveau de l'unité de traitement d'air intérieure où il passe par un dispositif d'expansion et lorsque le réfrigérant redevient gazeux, il absorbe la chaleur du serpentin. Pour assurer le chauffage, le processus est inversé et le réfrigérant est condensé dans le serpentin intérieur où il dégage de la chaleur et le liquide se dilate dans le serpentin extérieur où il extrait la chaleur de l'air extérieur.

La référence vient de Cool David, merci !