Fonctionnement de l'aérothermie

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AérothermieL'aérothermie permet de réaliser des bénéfices économiques non négligeables. Grâce à l'aéorthermie, l'air extérieur est utilisé pour chauffer sa maison.

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Principe (s)

La thermodynamie connaît deux solutions. La première est la géothermie qui puise la chaleur dans le sol. Il est possible de puiser cette chaleur dans l'air grâce à l'aérothermie. L'air est en effet chauffée par les rayons du soleil de manière perpétuelle. L'aérothermie va permettre de récupérer cette chaleur alors même qu'il fait froid. Jusqu'à -15°/-20° ce système est tout à fait valable, puisque chaque Kwh dépensé pour extraire l'air rapporte 4Kwh de chauffage. A ce jour, l'aérothermie reste le système le plus performant en matière de chauffage d'autant que l'installation est assez simple. Puisant de l'énergie dans l'air, la pompe à chaleur aérothermique est une sorte de gros ventilateur qui débouche sur un échangeur d'air. Ce système fonctionne un peu comme un climatiseur qui serait inversé pour produire de la chaleur. L'aérothermie fonctionne selon deux principes distincts. Une pompe à chaleur extrait l'air extérieur puis le réchauffe pour souffler un air chaud à l'intérieur, il s'agit d'une PAC Air/Air. Un autre système existe qui transforme l'air extérieur en eau chaude, c'est le système Air/Eau. Ce système est sans nul doute le plus intéressant puisqu'il va permettre une adaptation dans l'ensemble des maisons, neuves ou anciennes. Le principe de base est de transformer l'air extérieur en chaleur douce transmise à un plancher chauffant ou des radiateurs à accumulation douce pour une température ne dépassant pas les 40°.

Le système aérothermique a connu de sensibles avancées technologiques. Il est aujourd'hui possible de remplacer une vieille chaudière fi oul ou gaz par un système aérothermique qui ne demande plus à modifier le circuit de chauffage. Les hauts rendements d'une pompe à chaleur aérothermique permettent de très sérieuses économies d'énergie. Certains professionnels parlent d'une réduction de facture de l'ordre de 70%. La Pompe à Chaleur aérothermique demande cependant un sérieux coup de pouce électrique. Si les températures hivernales restent dans la moyenne de ces deux dernières années - pas de passage sous la barre des -10° C, l'aérothermie peut tenir cette promesse de réduction des coûts. En cas de grand froid, l'aérothermie aura besoin d'un plus fort appoint électrique qui peut faire grimper une facture. Cependant à côté de celle du fi oul, le gain de chauffage est impressionnant, la facture est divisée par trois... Un autre avantage non négligeable de l'aérothermie Air/ Air est que le système est réversible. Sorte de climatiseur  inversé l'hiver, la pompe à chaleur peut fonctionner dans le bons sens en été. En cas de forte chaleur, l'air propulsée dans la maison peut permettre un sérieux rafraîchissement. Les pompes à chaleur sont considérées comme des équipements utilisant une énergie renouvelable malgré l'indispensable appoint électrique. Ils donnent droit à un crédit d'impôts. Si l'on couple cette utilisation avec celle d'une éolienne, l'autonomie énergétique peutêtre atteinte.

Le COP, coefficient de performance

Tous les fabricants de Pompe À Chaleur (PAC) mettent en avant le COP, le coefficient de performance afi n de démontrer que le matériel est d'unegrande efficacité. Le COP est le différentiel entre l'énergie consommée et l'énergie restituée en chaleur. Pour 1 kWh d'électricité consommé, les PAC restituent pour la plupart 2 à 4 kWh de chaleur. Par exemple, si une PAC consomme 1 kWh d'électricité et restitue 3 kWh de chaleur, on dit que son COP est de 3. Le COP est une mesure technique que le fabricant calcule lui-même et il s'en sert comme argument de vente. Le problème de cette mesure reste qu'elle est effectuée à une température extérieure que le public ne connaît pas. Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur fait que plus il fait froid, plus l'efficacité énergétique de la PAC diminue puisqu'il faut plus d'électricité pour obtenir de la chaleur. Le COP est donc variable. Pour garantir les consommateurs, un label énergétique a été créé, le logo Eurovent doit donc fi gurer sur le matériel, il garantit que le COP est conforme à la valeur annoncée par le constructeur.

Les prix et les économies

fonctionnement aérothermieZoomLes bénéfices économiques de l'aérothermie sont assez exceptionnels comme nous l'évoquions déjà dans le paragraphe de la page précédente. 60 à 70% de réduction par rapport à une chaudière classique. Le bémol reste relatif à la température de l'hiver, -20° d'air extérieur ambiant durant 15 jours viendraient en effet plomber un budget mais de tels hivers seront-ils réellement encore au rendez-vous ? Une PAC aérothermique est donc un investissement assez lourd qui permet de réelles économies d'énergie. Un tel système comprend non seulement la pompe à chaleur extérieure mais aussi le système de diffusion de chaleur dans l'habitat et celle de la production d'eau chaude. Le système complet peut facilement revenir à 15 000 euros installation comprise. Une pompe à chaleur air/eau revient à environ 8 000 euros (unité extérieure + unité intérieure) à quoi il faut rajouter un ballon échangeur facturé 1 500 euros et divers équipements de raccordement pour environ 1 500 euros également. Heureusement, dans tous les cas, l'aérothermie bénéficie d'un crédit d'impôts de l'ordre de 50%. Maintenant que nous nous sommes fait mal, voyons les points positifs, la facture énergétique dédiée au chauffage et à la production d'eau chaude sanitaire est amputée de 70% soit une économie annuelle de l'ordre de 1 300 euros. L'amortissement de l'aérothermie est donc une affaire de 5 ans si les hivers sont tendres...

Principe de fonctionnement de la pompe à chaleur

Fonctionnement aérothermie 2Zoom1 : la chaleur prélevée à l'extérieur est transférée au fluide frigorigène qui se vaporise.
2 : le compresseur électrique aspire le fluide frigorigène vaporisé.
3 : la compression élève la température du fluide frigorigène.
4 : le fluide frigorigène cède sa chaleur à l'eau du circuit de chauffage ou directement à l'air du lieu à chauffer.
5 : le fluide frigorigène se condense et revient à l'état liquide.
6 : le détendeur abaisse la pression du liquide frigorigène qui amorce ainsi sa vaporisation.

Source : Ademe

Exemple d'une installation

Installation aérothermieZoom

Pompe à chaleur Fujitsu/Atlantic.
Système Air/Eau avec module de relève de chaudière.

Le module extérieur est équipé de la technologie Inverter qui permet de moduler la puissance de l'air entrant. L'unité intérieure est formée d'un gros ballon d'eau chaude qui sert de vase d'expansion au chauffage et à l'eau chaude sanitaire.
Inclus également, un coffret de distribution hydrolique qui prend la relève d'une ancienne chaudière et peut se substituer à elle.
Ce système complet coûte aux alentours de 15 000 €, il prend la place d'une ancienne chaudière et réduit les dépenses d'énergie de 60% au minimum. Le crédit d'impôts est de 50%. Amortissement moyen en 6 ans.

Pour aller plus loin, découvrez le dossier complet sur le principe d'Aérothermie Air/Air et Air/Eau

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Emx860le 10/09/2017
Bonjour, Quelqu'un connaît il la duree de vie de cet équipement ? Merci.

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