LES POMPES A CHALEUR AU GAZ
Autrefois, les pompes à chaleur au gaz étaient surtout utilisées dans les gros projets. Elles existent aussi en petites puissances, spécialement conçues pour les habitations. Ces pompes à chaleur au gaz combinent les avantages d'une chaudière au gaz à condensation (températures d'alimentation élevées et une récupération de chaleur) et ceux des pompes à chaleur. Elles conviennent pour la nouvelle construction et la rénovation. Avec leurs températures d'alimentation jusqu'à 65 °C, elles sont idéales pour remplacer une chaudière. Les systèmes de diffusion existants peuvent ainsi être conservés.
C'EST QUOI?
Comme son nom l'indique, la pompe à chaleur au gaz utilise du gaz naturel. Les avantages d'une pompe à chaleur (utilisation d'énergie renouvelable, rendement élevé et primes – voir encadré) sont les mêmes pour une pompe à chaleur au gaz. La différence réside dans la compression, qui n'est pas effectuée par de l'électricité, mais par du gaz.
Un avantage est qu'une pompe à chaleur gaz, contrairement à une pompe à chaleur électrique, ne perd pas ou guère de puissance calorifique, lorsque les températures extérieures sont faibles (la puissance diminue de 10%, lorsque la température extérieure varie entre +8 °C et -8 °C, avec une pompe à chaleur traditionnelle, la puissance peut baisser de plus de 50%).
En effet, la chaleur produite lors de la combustion du gaz (celle du brûleur et celle des gaz de fumées) est récupérée. En outre, ils conviennent aussi bien aux nouvelles constructions qu'aux rénovations, et peuvent également être connectés aux systèmes de distribution existants.
POMPE A CHALEUR A MOTEUR AU GAZ
Le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur à moteur gaz est quasi identique à celui d'une pompe à chaleur électrique. La seule différence est que le compresseur n'est pas entraîné par de l'électricité, mais par un moteur au gaz naturel.
Le fluide frigorifique R410A arrive dans l'évaporateur à basse pression et s'y évapore. L'évaporateur utilise l'air extérieur comme source d'énergie pour réaliser l'évaporation. Dans le compresseur, le fluide frigorifique évaporé est compressé et augmente en pression et en température jusqu'à 50 à 53 °C.
Ensuite, cette chaleur dans le condenseur est fournie au bâtiment via l'air ou utilisée pour chauffer un circuit d'eau. Le fluide frigorifique quitte le condenseur à l'état liquide à haute pression et est ramené à une basse pression via une soupape d'expansion. Ensuite, le processus peut recommencer.
Une pompe à chaleur à moteur au gaz peut être utilisée pour chauffer, mais aussi pour refroidir. Dans le second cas, le processus est inversé. Au lieu d'extraire de l'énergie de l'air extérieur, on extrait de l'énergie de l'intérieur. Le condenseur devient alors un évaporateur et l'évaporateur, un condenseur.
Cette pompe à chaleur n'est disponible qu'en grosses puissances (de 26,5 kW à 84 kW pour chauffer et de 22,4 kW à 71 kW pour refroidir, les deux extensibles en cascade).
Une pompe à chaleur à moteur au gaz est disponible en version air-air et air-eau. Elle atteint des températures d'alimentation d'env. 48 °C et est raccordée à des applications basse température (radiateurs, chauffage par le sol, ...).
POMPE A CHALEUR AU GAZ A ABSORPTION
Le fonctionnement d'une pompe à chaleur à absorption diffère de celui d'une pompe à chaleur électrique.
En général, le fluide frigorifique est une solution d'ammoniaque et d'eau qui est chauffée dans le générateur par un brûleur gaz à condensation. Cette opération entraîne l'évaporation de l'ammoniac (celui-ci s'évapore à -33 °C) qui se sépare de l'eau.
L'eau reste dans le générateur et l'ammoniac qui a augmenté en pression sous l'effet de la chauffe et a atteint une température de 97 °C, se déplace vers le condenseur.
Dans le condenseur, la vapeur d'ammoniac transmet sa chaleur au circuit d'eau de l'habitation via un échangeur de chaleur. Une soupape d'expansion réduit la pression du liquide d'ammoniaque, qui peut à nouveau s'évaporer à basse température.
Dans l'évaporateur, l'ammoniac s'évapore. L'évaporateur puise l'énergie nécessaire dans l'air extérieur, dans le sol ou dans de l'eau. L'ammoniac se transforme en gaz à basse pression et atteint une température qui ne peut pas dépasser celle de l'air extérieur.
Ensuite, la vapeur d'ammoniac arrive dans l'absorbeur, où l'eau du générateur est nébulisée sur le gaz d'ammoniac. Cela entraîne une réaction exothermique qui libère de la chaleur et fait grimper la température jusqu'à 70 à 75 °C. Cette chaleur libérée est utilisée une deuxième fois pour chauffer le circuit d'eau.
Ils sont généralement utilisés pour des capacités plus grandes, mais aussi pour des applications résidentielles, alors qu'ils sont de taille plus réduite. Il s'agit d'un système monobloc qui consiste en une unité installée à l'extérieur. L'appareil est relié au circuit de chauffage central de la maison (chauffage par le sol, radiateurs ou ventilo-convecteurs), et éventuellement aussi à une chaudière à eau chaude. Il convient aussi bien aux nouvelles constructions qu'aux rénovations.
