Une pompe à chaleur air-air ou air-eau peut représenter un moyen efficace et écologique de chauffer une maison.

Tout d’abord, il est important de noter que les deux types de pompes à chaleur sont classés comme pompes à chaleur à air, et qu’ils extraient la chaleur de l’air extérieur pour l’utiliser à l’intérieur. Cependant, leurs principales différences résident dans les composants internes associés à chaque système (air-air ou air-eau) et dans la manière dont ils libèrent la chaleur dans une maison.

D’une part, les pompes à chaleur air-air assurent le chauffage des locaux en fournissant de l’air chauffé à l’aide d’unités de traitement de l’air dans des pièces spécifiques ou autour d’une maison via une série de conduits. D’autre part, les pompes à chaleur air-eau sont associées à des systèmes de chauffage central intérieur utilisant des équipements tels que des radiateurs et un chauffage par le sol.

En outre, les pompes à chaleur air-air peuvent être utilisées de manière plus efficace à des fins de refroidissement et de chauffage, tandis que les pompes à chaleur air-eau peuvent fournir de l’eau chaude sanitaire sans avoir besoin d’un système séparé.

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Un ballon d’eau chaude qui fonctionne avec notre pompe à chaleur air-eau pour fournir de l’eau chaude sanitaire.

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La pompe à chaleur air/eau fonctionne à la fois avec un système de chauffage central pour le chauffage et un ballon d’eau chaude pour fournir de l’eau chaude sanitaire

Pompes à chaleur air-air contre air-eau : un regard sur les caractéristiques clés

Dans le cas d’un système de pompe à chaleur air-eau

Les systèmes de pompes à chaleur air-air et air-eau fonctionnent selon les mêmes principes d’extraction de chaleur, mais ils diffèrent dans la manière dont ils libèrent cette chaleur dans une maison.

Tout d’abord, la chaleur est extraite de l’air extérieur de la même manière qu’un système air-air.

Ensuite, la chaleur est transférée à l’intérieur par le biais de réfrigérants circulant dans des tuyaux vers un réservoir tampon situé à l’intérieur, où la chaleur est libérée dans le système de chauffage central à base d’eau.

Par la suite, l’eau chauffée circule dans une maison grâce à un système de chauffage central.

Finalement, la chaleur est diffusée dans une maison via des appareils à base d’eau tels que des radiateurs et un chauffage par le sol.

En complément, un réservoir de stockage d’eau chaude peut être intégré à un système de pompe à chaleur air-eau pour stocker et fournir de l’eau chaude dans une maison pour les robinets, les douches, etc.

Dans le cas d’un système de pompe à chaleur air-air

Tout d’abord, la chaleur est extraite de l’air extérieur de la même manière qu’un système air-eau.

Ensuite, la chaleur est transférée à l’intérieur, soit par le réfrigérant circulant dans les tuyaux (un système sans conduit), soit par l’air chauffé passant à travers un réseau de conduits (un système à conduits).

Concernant un système sans conduit, une ou plusieurs unités de traitement d’air intérieur individuelles peuvent être utilisées pour chauffer des pièces spécifiques. Quant à un système de conduits, une unité centrale de traitement d’air distribuera l’air chauffé dans toutes les pièces de la maison à travers une série de conduits. Cette unité centrale de traitement d’air peut être située à l’intérieur ou à l’extérieur.

Par la suite, la chaleur est diffusée dans une maison via des appareils de chauffage à air, tels que des unités de traitement d’air où l’air intérieur est soufflé sur un réfrigérant pour être chauffé et expulsé dans la pièce.

De plus, un système de pompe à chaleur air-air peut également être utilisé à des fins de refroidissement en inversant le processus, permettant ainsi à la chaleur d’être extraite de l’air à l’intérieur d’une maison, abaissant la température de l’air intérieur et assurant un refroidissement.

Enfin, pour les systèmes domestiques air-eau et air-air, une pompe à chaleur extérieure est nécessaire.

À titre d’exemple, notre pompe à chaleur à source d’air extérieure pour notre système air-eau est située sur le côté de notre maison et extrait la chaleur de l’air extérieur.

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La position de la pompe à chaleur air-eau

En ce qui concerne les deux types de pompe à chaleur, il y a généralement une série de tuyaux reliant l’unité extérieure à l’appareil interne.

Dans le cas de notre système de pompe à chaleur air-eau, ces tuyaux sont acheminés derrière notre pompe à chaleur, traversant le mur extérieur de la maison.

Ensuite, ils passent à travers notre garage pour finalement aboutir dans un placard situé au rez-de-chaussée.

C’est dans ce placard que se trouvent tous nos équipements de chauffage et d’eau chaude internes.

Fonctionnement etcomposants des deux systèmes

Concernant les systèmes de pompe à chaleur air-eau, la chaleur est transportée à l’intérieur pour être utilisée dans un système de chauffage central et, potentiellement, également pour l’eau chaude sanitaire si elle est configurée en conséquence.

Pour les systèmes de pompe à chaleur air-air, un seul ensemble de tuyaux peut relier l’unité de pompe à chaleur externe à une unité de traitement d’air interne principale qui distribue l’air dans le cadre d’un système de conduits. Dans le cas d’un système de pompe à chaleur mini-bibloc sans conduit, où une ou plusieurs unités de traitement d’air peuvent être situées autour d’une maison, il peut y avoir une série de tuyaux menant de l’unité de pompe à chaleur externe à de nombreuses unités intérieures

De plus, pour les systèmes air-air, la chaleur peut se déplacer vers ou depuis une pompe à chaleur externe via des tuyaux selon que le système est en mode chauffage ou refroidissement.

En ce qui concerne les pompes à chaleur air-eau, les appareils de chauffage internes peuvent inclure des éléments tels que :

-Réservoir tampon.

-Vase d’expansion.

-Ballon d’eau chaude sanitaire.

-Chauffage par le sol.

-Radiateurs.

Enfin, notre système de pompe à chaleur air-eau contient tous les éléments mentionnés ci-dessus, avec une armoire abritant à la fois l’appareil de chauffage et le ballon d’eau chaude pour l’eau chaude sanitaire.

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Les réservoirs de chauffage et d’eau chaude utilisés dans un système de pompe à chaleur air-eau.

Des radiateurs sont utilisés à l’étage supérieur pour distribuer la chaleur.

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Le chauffage au sol est utilisé en bas à la place des radiateurs et chaque pièce peut être contrôlée à l’aide de son propre thermostat.

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Chaque zone en bas avec chauffage au sol a des thermostats individuels

L’ensemble système de pompe à chaleur air/eau peut être contrôlé à partir d’un seul panneau.

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Avec un système air-air, vous trouverez soit une unité centrale de traitement de l’air avec une série de conduits dans toute la maison pour distribuer l’air, soit des unités de traitement de l’air dans une ou plusieurs pièces pour desservir spécifiquement ces zones de la maison.

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Avec un système air-air, vous trouverez soit une unité centrale de traitement de l’air avec une série de conduits dans toute la maison pour distribuer l’air, soit des unités de traitement de l’air dans une ou plusieurs pièces pour desservir spécifiquement ces zones de la maison.

Comparaison entre pompes à chaleur air-air et air-eau : similitudes et différences de fonctionnement

Tout d’abord, un système de pompe à chaleur air-air utilise de l’air chauffé pour chauffer un espace, tandis qu’une pompe à chaleur air-eau utilise de l’eau chauffée. Bien que cette distinction soit la différence fondamentale entre les deux systèmes, il en découle d’autres différences.

Par exemple, un système air-air ne dépend pas des radiateurs ou du chauffage par le sol, qui sont nécessaires au fonctionnement des pompes à chaleur air-eau.

En mode chauffage, les deux types de système de pompe à chaleur utilisent une pompe à chaleur à source d’air extérieure pour extraire la chaleur de l’air extérieur.

Enfin, cela se fait en utilisant des ventilateurs internes pour forcer l’air à travers les unités de pompe à chaleur.

Optimisation de la chaleur et différences entre les systèmes de pompe à chaleur air-air et air-eau

Tout d’abord, l’utilisation d’un compresseur après ce processus permet au réfrigérant chauffé d’augmenter en pression et en température, maximisant ainsi les gains de chaleur.

Ensuite, les tuyaux transportent la chaleur vers l’appareil interne dans le cadre de tout système de pompe à chaleur à source d’air.

Une fois la chaleur libérée à l’intérieur d’une maison, le réfrigérant plus frais retourne à l’unité de pompe à chaleur extérieure et répète le cycle à nouveau, passant généralement par un dispositif de détente pour réduire la pression et donc la température. Cette configuration peut être trouvée dans les deux types de systèmes de pompe à chaleur.

Cependant, les différences entre les systèmes de pompe à chaleur air-air et air-eau résident dans la façon dont cette chaleur est libérée à l’intérieur d’une maison.

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Fonctionnement des pompes à chaleur air-air : le rôle des unités de traitement d’air et des conduits

Premièrement, dans le cadre d’un système air-air, une ou plusieurs unités de traitement d’air sont présentes à l’intérieur d’une maison et peuvent ressembler à des unités de climatisation domestiques.

De même que l’unité de pompe à chaleur externe, un ventilateur situé à l’intérieur d’une unité de traitement d’air souffle de l’air à travers des tubes contenant le réfrigérant, transférant ainsi la chaleur du réfrigérant à l’air circulant dans l’unité et fournissant de l’air plus chaud dans la pièce.

Il convient de noter que les unités de traitement d’air intérieures peuvent être appelées condenseur ou serpentin intérieur dans le cadre d’un système global de pompe à chaleur à air.

Ce processus de libération de chaleur dans l’air intérieur en circulation augmente progressivement la température à l’intérieur d’une maison.

Enfin, des conduits peuvent être utilisés pour distribuer l’air plus chaud de la pompe à chaleur dans différentes pièces d’une maison, formant un réseau de tuyauterie généralement optimisé pour minimiser les pertes de chaleur lors du transfert de l’air à travers une maison.

Pompes à chaleur air-air : mode de refroidissement et processus inversé

Tout d’abord, il est important de noter que les systèmes de pompe à chaleur air-air sont capables d’assurer à la fois le refroidissement et le chauffage des espaces.

Pour parvenir à cet objectif, un système air-air fonctionne en sens inverse, extrayant la chaleur de l’intérieur d’une maison pour l’expulser à l’extérieur.

Ensuite, les ventilateurs des unités de traitement d’air internes poussent l’air intérieur sur les serpentins internes situés à l’intérieur des unités, où circule le réfrigérant.

Ce réfrigérant absorbe la chaleur, de manière similaire à l’unité de pompe à chaleur extérieure en mode chauffage, puis transfère cette chaleur vers l’unité de pompe à chaleur externe.

Finalement, la chaleur est libérée dans l’air extérieur, permettant ainsi un refroidissement efficace à l’intérieur de la maison.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau

Un système de pompe à chaleur air-eau utilise un réfrigérant pour absorber la chaleur de l’air extérieur de la même manière qu’une pompe à chaleur air-air. Le réfrigérant transfère la chaleur de l’air ambiant à l’extérieur de la maison vers le réfrigérant, augmentant ainsi sa température. Ensuite, le réfrigérant est comprimé pour augmenter encore sa pression et sa température.

Dans ce type de système, le réfrigérant chauffé passe à travers un ou plusieurs réservoirs d’eau où la chaleur est transférée à l’eau pour une utilisation avec le chauffage central à base d’eau et/ou pour une utilisation avec l’eau chaude sanitaire. On peut également appeler ces réservoirs d’eau intérieurs « condenseurs » ou « serpentins intérieurs » dans le cadre d’un système global de pompe à chaleur à air.

Ensuite, l’eau chauffée à l’intérieur d’un réservoir de chauffage central est utilisée pour libérer de la chaleur dans une maison sous forme de radiateurs et/ou de chauffage par le sol. Cette eau est poussée autour d’une maison dans le cadre d’un réseau de chauffage central à base d’eau.

Les deux types de pompes à chaleur sont éconergétiques

Coefficient de performance

La performance énergétique des pompes à chaleur air-air et air-eau peut être facilement mesurée à l’aide de chiffres tels que le coefficient de performance (COP). En effet, le COP est un indicateur du rapport entre la quantité d’énergie thermique produite et la quantité d’énergie électrique utilisée pour la production.

Par exemple, si une pompe à chaleur utilise 3 unités d’électricité pour produire 3 unités d’énergie thermique, son COP sera de 1. Cela signifie que chaque unité d’électricité utilisée produit une unité d’énergie thermique.

Toutefois, plus le COP est élevé, plus la pompe à chaleur est efficace et économe en énergie. En d’autres termes, un COP plus élevé indique que le système de chauffage est plus performant et économe en énergie. En conséquence, une pompe à chaleur avec un COP élevé est plus avantageuse pour l’environnement et peut aider à réduire les coûts énergétiques.

Les pompes à chaleur air-air et air-eau ont un COP élevé

Les pompes à chaleur air-air et air-eau sont des systèmes efficaces pour produire de la chaleur avec un COP élevé. En utilisant l’air extérieur comme source de chaleur, ces systèmes peuvent extraire une grande partie de l’énergie thermique nécessaire à partir de l’air ambiant.

Cependant, bien que ces systèmes soient plus efficaces que les radiateurs électriques, leur performance peut varier en fonction des conditions extérieures. Par exemple, les pompes à chaleur à air peuvent être moins efficaces lorsque les températures extérieures sont plus froides car la différence de température entre l’air extérieur et la température de l’air intérieur souhaitée est plus grande.

En réalité, la performance des pompes à chaleur air-eau peut être très élevée à des températures idéales, avec un COP supérieur à 4. Toutefois, leur efficacité diminue lorsque les températures extérieures baissent, ce qui peut affecter leur performance et leur rentabilité à long terme.

Une pompe à chaleur air-air est-elle faite pour vous ?

La meilleure pompe à chaleur à air dans votre situation dépendra des facteurs dont nous avons discuté ci-dessus. Toutefois, il convient de noter qu’il existe certaines situations où un système air-air est naturellement adapté au travail. Plus précisément, un système de pompe à chaleur air-air peut être idéal si vous n’avez pas de système de chauffage central et que vous ne pouvez pas ou ne voulez pas l’installer. De plus, cela peut également être plus approprié si vous chauffez un petit espace de vie comme une pièce individuelle, ou si vous souhaitez pouvoir à la fois chauffer et refroidir votre maison en utilisant le même système.

Il est important de souligner certains avantages d’une pompe à chaleur air-air.

Les pompes à chaleur air-air peuvent être faciles à installer

Les systèmes de pompe à chaleur air-air , y compris les systèmes traditionnels et les systèmes mini-split, peuvent être relativement faciles à installer .

Une installation mini-split de base nécessiterait une pompe à chaleur extérieure et une unité de traitement d’air. Cela fonctionnerait parfaitement lors du chauffage d’une seule pièce. Pour plusieurs pièces, vous pouvez utiliser plusieurs centrales de traitement d’air, une dans chaque pièce.

Les tuyaux devront être raccordés de l’unité de pompe à chaleur à chaque unité de soufflante, mais l’acheminement des tuyaux peut être flexible.

Coûts et options d’installation des systèmes de pompe à chaleur air-eau et air-air

Si vous avez besoin de chauffer plusieurs pièces, vous pouvez opter pour des conduits au lieu de ventilateurs. Le réseau de gaines est un système de canalisations qui transmet l’air chaud et le restitue dans les différentes pièces. Toutefois, il est important de noter que les conduits peuvent être coûteux à installer.

Heureusement, si vous avez des conduits existants, un nouveau système de pompe à chaleur à air peut l’utiliser, ce qui peut réduire considérablement les coûts d’installation.

D’autre part, les pompes à chaleur air-eau nécessitent un système de chauffage central pour fonctionner. Ces systèmes de chauffage à base d’eau comprennent les systèmes de radiateurs et le chauffage par le sol. Si vous n’avez pas encore de système de chauffage central en place, son installation peut également être coûteuse.

De plus, si une maison dispose d’un système de chauffage central existant mais n’a pas de radiateurs ou de tuyauterie suffisamment dimensionnés, cela peut également augmenter les coûts d’installation car le système de chauffage intérieur doit avoir une puissance calorifique suffisante pour fonctionner avec une pompe à chaleur.

Enfin, il est important de souligner que les pompes à chaleur air-air sont particulièrement adaptées pour chauffer efficacement un petit espace. Cette efficacité et cette facilité d’installation peuvent rendre une pompe à chaleur air-air plus adaptée au chauffage de petits espaces de vie.

Vous pouvez utiliser une pompe à chaleur air-air pour le refroidissement

La façon dont les systèmes de pompes à chaleur air-air sont configurés signifie qu’ils peuvent être utilisés pour le refroidissement ainsi que pour le chauffage, et sont donc plus adaptés aux climats plus chauds où la climatisation domestique peut être nécessaire pendant l’été.

Lorsqu’il est configuré pour le chauffage et le refroidissement, un système de pompe à chaleur air-air est capable de fournir les deux fonctions sans avoir besoin d’un autre système.

Cependant, si vous utilisez un système de pompe à chaleur air-air, un autre système pour fournir de l’eau chaude sanitaire sera nécessaire .

Une pompe à chaleur air-eau est-elle faite pour vous ?

Une pompe à chaleur air-eau peut vous convenir si vous avez un système de chauffage central à eau ou si vous avez besoin d’utiliser la pompe à chaleur pour fournir de l’eau chaude sanitaire. Cela peut également être plus pratique pour chauffer un grand espace de vie, comme une maison à plusieurs pièces.

Un système air/eau nécessite un chauffage au sol ou une série de radiateurs pour fonctionner.

Systèmes air-eau avec chauffage au sol

Le chauffage par le sol consiste généralement en un réseau de tuyaux qui passent sous le sol. L’eau chauffée d’une pompe à chaleur air-eau circule dans les tuyaux, réchauffant une pièce par le dessous.

Le chauffage par le sol est excellent lorsque vous avez besoin d’un chauffage uniforme . Avec une pompe à chaleur air-air qui utilise des soufflantes pour distribuer l’air chauffé, le mauvais positionnement des soufflantes peut entraîner un chauffage inégal. Vous aurez ainsi des poches d’air plus chaudes ou plus froides, ce qui pourrait être inconfortable.

Pompes à chaleur air/eau avec radiateurs

Si votre système de chauffage central utilise des radiateurs à la place ou à côté du chauffage par le sol, une pompe à chaleur air/eau peut être plus appropriée.

Cependant, des radiateurs de grande surface sont nécessaires pour maximiser le potentiel d’une pompe à chaleur à air et il peut donc être nécessaire de remplacer les radiateurs obsolètes.

Les pompes à chaleur à air fonctionnent différemment des systèmes de chauffage traditionnels en ce sens qu’elles fournissent de la chaleur plus lentement au fil du temps et doivent donc être utilisées pendant de plus longues périodes pour atteindre les mêmes températures intérieures souhaitées.

Un radiateur a donc besoin d’une plus grande surface pour chauffer efficacement une pièce lorsqu’il est utilisé à côté d’une pompe à chaleur.

Système de refroidissement séparé requis

Il est important de noter que les systèmes air-eau ne sont généralement pas configurés pour assurer le refroidissement, ce qui signifie que vous devrez fournir d’autres moyens de refroidir votre maison.

Dans notre cas, par exemple, nous n’utilisons notre pompe à chaleur air-eau que pour le chauffage et l’eau chaude. Pour le refroidissement des chambres individuelles, nous avons installé deux unités de climatisation supplémentaires.

Cependant, notre pompe à chaleur pourrait être utilisée pour le refroidissement, mais pour l’utiliser, nous devrons peut-être installer des appareils supplémentaires tels que des appareils de traitement de l’air hydroniques.

Avec un système air-air, vous n’avez généralement pas besoin d’installation supplémentaire pour utiliser votre pompe à chaleur pour la climatisation.

Pompes à chaleur air-air vs air-eau

Les pompes à chaleur air-air et air-eau fonctionnent toutes les deux en extrayant la chaleur de l’air extérieur, mais diffèrent dans leurs moyens de distribution de cette chaleur à l’intérieur d’une maison.

Dans un système air-air, le chauffage est assuré par de l’air chaud, déplacé dans une maison à l’aide d’une unité centrale de traitement d’air et de conduits, ou par l’utilisation d’unités de traitement d’air pour des pièces ou des espaces individuels. Ce type de système peut généralement être utilisé pour le refroidissement ainsi que pour le chauffage, mais un système séparé sera nécessaire pour fournir de l’eau chaude sanitaire.

En revanche, dans un système air-eau, le chauffage central est fourni en déplaçant de l’eau chaude autour d’une maison, à travers une tuyauterie de chauffage central à côté des radiateurs et/ou du sol. Les pompes à chaleur air-eau peuvent également être utilisées pour l’eau chaude sanitaire lorsqu’elles sont utilisées avec un réservoir d’eau chaude approprié, mais ne peuvent généralement pas être utilisées pour le refroidissement à moins qu’elles ne soient installées à côté d’un équipement supplémentaire.

Il est important de noter que les deux types de pompes à chaleur ont leurs avantages et leurs inconvénients, et que la meilleure pompe à chaleur pour vous sera déterminée par la nature de votre situation et vos besoins uniques.

Bon à retenir

Pour résumer, les pompes à chaleur (PAC) air-air et air-eau sont deux solutions de chauffage écologiques et performantes. La PAC air-air capte l’énergie de l’air extérieur pour chauffer l’intérieur du logement via un système de ventilation, tandis que la PAC air-eau chauffe de l’eau qui circule ensuite dans un circuit de chauffage central.

La PAC air-air est souvent moins coûteuse et plus facile à installer, mais elle ne permet pas de chauffer l’eau sanitaire. La PAC air-eau, quant à elle, est plus polyvalente et peut chauffer l’eau sanitaire en plus de l’intérieur du logement. Cependant, elle peut être plus chère à l’achat et à l’installation.

Le choix entre ces deux systèmes dépend de plusieurs critères, notamment vos besoins en chauffage et eau chaude sanitaire, le climat de votre région et votre installation actuelle. Il est important de bien évaluer ces éléments et de consulter un professionnel pour choisir la solution la plus adaptée à vos besoins.

 Pompe à chaleur air-airPompe à chaleur air-eau
Comment la chaleur est libérée du réfrigérantEn soufflant de l’air dans les tuyaux de réfrigérant d’une centrale de traitement d’airEn faisant passer les tubes de réfrigérant à travers un réservoir d’eau
Comment la pièce/maison est chaufféeEn chauffant l’air de la ou des piècesLibérer la chaleur de l’eau circulant autour d’une maison
Exigences intérieuresUnités de traitement d’air individuelles ou conduits pour distribuer l’air chaud dans différentes piècesRadiateurs ou chauffage au sol
Caractéristiques supplémentairesPeut également être utilisé pour fournir un refroidissement en inversant le processus et en éliminant la chaleur d’une maisonPeut être associé à un réservoir d’eau chaude pour stocker et fournir de l’eau chaude dans une maison pour une utilisation dans les robinets, les douches, etc.

Tableau comparatif : PAC air-air vs PAC air-eau

 

CritèrePAC air-airPAC air-eau
FonctionnementAir chaud ventiléEau chaude pour chauffage central
Coût d’installationMoins cherPlus cher
Efficacité énergétiqueBonne en climat tempéréBonne, même en cas de températures basses
Chauffage de l’eau sanitaireNonOui
RafraîchissementOuiNon
Facilité d’installationFacile, pas de gros travauxPlus complexe, travaux possibles

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Olivier Serviant
Consultant en énergie
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