Tout savoir sur la pompe à chaleur avec production d'eau chaude sanitaire
Vous cherchez une pompe à chaleur air eau qui produit l’eau chaude sanitaire ? Les pompes à chaleur avec ballon d’eau chaude intégré sont courantes. Leurs performances thermiques en font des solutions de production d’eau chaude sanitaire (ECS) à moindre coût. De fonctionnement identique à celui des pompes à chaleur chauffage seul, en rénovation, c’est une solution pour simplifier l’installation.
La pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire remplace le ballon d’eau chaude électrique et la chaudière. Faisons le point sur la PAC à production d’eau chaude.
Production
Comment se déroule la production d'eau chaude sanitaire ?
Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur air eau avec production d’ECS est similaire à celui d’une PAC chauffage seul. C’est un système aérothermique qui capte les calories de l’air, pour les transférer à l’intérieur de la maison. La différence avec la PAC air eau en chauffage seul est la présence d’un ballon de stockage rempli d’eau, en plus des émetteurs de chaleur (radiateurs, chauffage au sol). Voyons comment la PAC produit l’eau chaude sanitaire.
Du fluide caloporteur à l’eau chaude sanitaire : transfert de calories
La pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire fonctionne comme la pompe à chaleur en chauffage seul. L’unité extérieure contient un évaporateur qui récupère l’énergie de l’air extérieur et transforme le fluide caloporteur en gaz. Le circuit contient un compresseur qui élève la température du gaz en augmentant sa pression. Le détendeur rabaisse température et pression du fluide frigorigène avant son passage dans l’évaporateur.
PAC à production d’eau chaude sanitaire : échangeur thermique
Un tube en serpentin contenant le gaz réchauffé passe à l’intérieur du ballon d’eau chaude sanitaire et lui transmet les calories. Le gaz chaud qui circule dans ce serpentin repasse sous sa forme liquide après avoir livré sa chaleur. Un détendeur abaisse la pression du fluide pour amorcer sa vaporisation. Le ballon d’eau joue le rôle de stock d’énergie.
Intégration
Production d'eau chaude sanitaire intégrée à la PAC ou non ?
Les pompes à chaleur sont, avec le solaire et l’éolien, des solutions pour réduire ses dépenses d’énergie. La production d’ECS représente, avec un ballon électrique, entre 15 et 30 % de la facture annuelle pour une maison tout électrique. Intégrer la production d’eau chaude sanitaire à un projet d’installation de PAC air eau a peu d’impact sur le dimensionnement de la pompe à chaleur. Toutefois, deux possibilités existent.
Production d’eau chaude intégrée à la pompe à chaleur
L’argument principal de la pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire intégrée est le gain de place dans le logement. Ces modèles de pompes à chaleur ont un ballon d’eau chaude de contenance différente selon la PAC (de 170 à 300 litres) avec appoint électrique. Certaines pompes à chaleur ont un mode forcé ECS, qui produit un surplus d’eau chaude sanitaire en cas de besoin.
Production d’eau chaude externe à la PAC
La problématique principale de la production d’eau chaude est la protection contre la légionellose. Pour éliminer tout risque de contamination, l’eau doit être chauffée à 65 °C au moins une heure puis être maintenue à 55 °C. C’est une consommation énergétique significative pour une pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire. Le ballon thermodynamique représente une solution plus économique : c’est une petite pompe à chaleur dédiée à la production d’ECS.
Coûts
Une PAC qui produit l'ECS est-elle plus chère ?
Le fait de produire ou non l’eau chaude sanitaire n’est pas ce qui impacte le plus le prix d’une pompe à chaleur air eau. Le budget que vous devrez consacrer à l’installation d’une pompe à chaleur dépend d’autres facteurs, comme la puissance de la PAC, son COP, et le type haute ou basse température.
Puissance de la pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire
Changer la chaudière et le ballon d’eau chaude électrique pour une pompe à chaleur rend service aux économies d’énergie et à la planète. Mais rassurez-vous, cela n’oblige pas à augmenter la puissance de la pompe à chaleur. Même avec une production d’eau chaude sanitaire, le déterminant de puissance reste la déperdition thermique de la maison.
Le COP d’une pompe à chaleur qui produit l’eau chaude
Les performances des pompes à chaleur air eau se mesurent grâce au COP (coefficient de performance). Pour vous donner une idée, le COP d’une pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire se situe, selon les marques et modèles, entre 3,5 et 5. Le chauffe-eau thermodynamique a également un COP entre 3,5 et 5 selon le type et la marque.
Pompe à chaleur haute, moyenne ou basse température
Les économies que vous ferez dépendent du dimensionnement de l’appareil. Mal calculé, c’est le coût d’entretien de la pompe à chaleur air eau qui s’envole, ou la température à l’intérieur de la maison qui est trop faible. Toutefois, choisir une pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire oriente vers les modèles haute température (70 °C) ou moyenne température (60 °C).
Confort
Le plus confort d'une PAC air eau à production d'eau chaude : Inverter
Certaines marques de pompes à chaleur utilisent le procédé « Inverter ». Cela évite les cycles courts d’arrêts démarrages de la pompe à chaleur pour chauffer l’eau. Le système Inverter module la puissance de la pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire.
Contrairement à la PAC air eau classique qui fonctionne sur le mode tout ou rien, la pompe à chaleur de type Inverter module la puissance. Son rendement (COP) est meilleur, le confort thermique plus stable, et le système plus résistant.
Avantages
Liste des avantages à produire l'ECS avec la pompe à chaleur :
- Eau chaude toujours disponible à bonne température ;
- 70 % d’économies sur la facture ;
- Réduction de la consommation d’électricité ;
- Absence d’émission de polluants ;
- Système 2 en 1 : un seul appareil pour l’ECS et le chauffage ;
- Retour sur investissement sur 6 ou 7 ans ;
- Dispositif éligible aux aides.
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Questions fréquentes sur le thème production d’eau chaude sanitaire avec la pac air/eau
Quels sont les inconvénients des pompes à chaleur air eau ?
Le bruit de l’unité extérieure est un élément à prendre en compte pour la positionner. Le liquide caloporteur est inoffensif pour la couche d’ozone, mais il est nocif pour l’effet de serre (type HFC). Un chauffage d’appoint est nécessaire dans les zones froides, à moins d’opter pour des modèles très performants qui maintiennent leur rendement par – 20 °C.
Quelles différences y a-t-il entre une PAC air/air et air/eau ?
Les systèmes air/air et air/eau ne fonctionnent pas de la même manière. Votre choix va s’orienter vers l’un ou l’autre en fonction de vos besoins et des caractéristiques propres à chaque logement.
Les pompes à chaleur sont-elles bruyantes ?
Le ventilateur et le compresseur d’une pompe à chaleur génèrent du bruit. Mesuré à moins d’un mètre d’une pompe en fonctionnement actif, le niveau sonore peut monter entre 50 et 60 décibels.
Quelle puissance de clim pour 100 m² ?
Il faut en moyenne une puissance de 100 W par m² pour assurer la climatisation.
Quelle est la réglementation des PAC air eau ?
La réglementation des pompes à chaleur la plus contraignante concerne le bruit de l’unité extérieure. Décret du 31/08/2006 et norme NF S 31-010 définissent des plafonds sonores maximum. Par ailleurs, comme l’installation d’une PAC air eau modifie l’aspect extérieur du domicile, une autorisation de travaux délivrée par la mairie est nécessaire.
