Comment fonctionne une PAC ?

Elle puise de la chaleur à une source de chaleur primaire et la restitue à une source secondaire.
La source primaire est une source de chaleur à basse température, disponible en grande quantité, idéalement gratuite, naturelle et renouvelable.
La source secondaire est généralement le circuit de chauffage (eau chaude) qui alimente en chaleur les différentes pièces à chauffer.

Principe de fonctionnement :
L'énergie est puisée à la source froide en amenant un fluide frigorifique à s'évaporer. Ce fluide absorbe de la chaleur pour passer à l'état gazeux. Le gaz obtenu est comprimé, c'est à dire porté à une pression et une température supérieure à laquelle il va pouvoir se condenser au contact de la source chaude. Pour retourner à son niveau d'énergie initiale sous forme liquide, le gaz va d'abord se refroidir puis libérer la quantité d'énergie qu'il avait absorbée pour s'évaporer.
C'est le compresseur qui consomme de l'électricité pour fournir au fluide frigorifique le travail mécanique qui l'amène de sa pression d'évaporation à sa pression de condensation.



Schéma de fonctionnement d'une machine à compression

 

Ainsi, le bilan énergétique d'une PAC s'écrit :
Energie puisée à la source froide + Energie électrique absorbée = Energie fournie au réseau de chauffage

Le COP (coefficient de performance) est définit comme le rapport de la puissance de chauffe et de la puissance électrique consommée. Il caractérise l'efficacité d'un système.
Sa valeur est liée au travail mécanique que doit fournir le compresseur, c'est à dire à la différence de température entre la source froide et la source chaude.
Plus cet écart est important et plus le compresseur va consommer de courant (on parle environ de 2,5% de consommation supplémentaire pour chaque degré supplémentaire) d'où la nécessité d'avoir une source de chaleur à la température la plus haute possible tout au long de l'hiver.

Les différentes pompes à chaleur présentes sur le marché n'utilisent qu'une seule source de chaleur et ne répondent pas toujours à cette attente :

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