Pompe à chaleur eau-eau : la pompe à chaleur la plus performante
Une pompe à chaleur eau-eau, également appelée PAC eau eau ou pompe à chaleur sur eau souterraine ou pompe à chaleur sur nappe phréatique tire son énergie thermique de la nappe phréatique à l'aide de deux puits. L'énergie thermique obtenue peut ensuite être utilisée pour le chauffage ou la production d'eau chaude. Les pompes à chaleur eau-eau sont généralement les chauffages par pompe à chaleur les plus efficaces. Apprenez-en davantage sur le fonctionnement des pompes à chaleur eau-eau chez Bosch.
Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur eau-eau ? (PAC eau-eau)
Les pompes à chaleur eau-eau (ou PAC eau -au) utilisent des réservoirs d'eau souterraine pour extraire la chaleur. Leurs températures sont largement constantes tout au long de l'année, ce qui signifie que la pompe à chaleur sur eau souterraine fournit une puissance de chauffage élevée, été comme hiver. Son efficacité avoisine parfois les 500 %t, ce qui correspond à un facteur de performance annuel (APF) de 5. Cela signifie que le système de chauffage peut fournir 5 kWh de chaleur en utilisant 1 kWh d'énergie électrique. A titre de comparaison, les pompes à chaleur air/eau atteignent un APF d'environ 3 à 4.
Comment fonctionnent les pompes à chaleur eau/eau ?
Une pompe à chaleur eau/eau, ou PAC eau/eau, chauffe grâce à un circuit réfrigérant et à l’interaction de divers composants mécaniques. Premièrement, le réfrigérant absorbe l’énergie thermique des eaux souterraines et se vaporise. Le circuit fait ensuite passer cette vapeur dans un compresseur, ce qui augmente la pression de la vapeur et donc sa température. Dans un échangeur de chaleur en aval, il cède enfin son énergie thermique au système de chauffage et/ou au ballon d'eau chaude et se condense.
Enfin, le réfrigérant est à nouveau détendu via un détendeur et le cycle de réfrigération recommence depuis le début.
Pour fonctionner, une pompe à chaleur eau-eau nécessite deux puits. Un puits d'aspiration extrait l'eau souterraine pour extraire la chaleur, tandis qu'un puits d'absorption réintroduit l'eau froide utilisée dans le sol. Plus le volume d’eau disponible pour la pompe à chaleur eau/eau est important, plus le rendement est généralement élevé.
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Exigences pour le fonctionnement d'une PAC eau eau
Pour le fonctionnement efficace d’une pompe à chaleur sur eau souterraine, divers facteurs doivent être pris en compte. D'une part - comme déjà mentionné - la quantité d'eau souterraine joue un rôle important, d'autre part aussi sa qualité. Une trop grande quantité de fer ou de manganèse, par exemple, peut entraîner une usure de la pompe ou un colmatage des puits, entraînant des coûts de maintenance plus élevés. C’est pour cette raison qu’une analyse des eaux souterraines est importante lors de la planification.
Le niveau d'eau ne doit pas non plus être trop bas, car à partir d'une profondeur de forage nécessaire de plus de 20 mètres, les pompes ne valent généralement plus la peine. En outre, un permis doit être obtenu auprès de la régie inférieure des eaux pour le forage d'un puits pour une pompe à chaleur eau-eau. De plus, la propriété doit être suffisamment grande.
Les deux puits d'une pompe à chaleur sur eau souterraine doivent être espacés d'au moins 15 mètres. Enfin et surtout, il est important que le puits de production soit situé dans le sens d'écoulement du puits d'absorption afin que l'eau refroidie ne soit pas pompée à nouveau.
Les pompes à chaleur eau-eau n'imposent que des exigences modérées au bâtiment lui-même. Une bonne isolation, en particulier dans les bâtiments anciens, est une condition préalable fondamentale au bon fonctionnement de l'unité. De plus, la distance entre la source de chaleur et le système de chauffage ne doit pas être trop grande. De plus, les systèmes de chauffage par panneaux installés dans le sol ou dans les murs chauffent mieux en raison de leur faible température de départ. Cependant, il n’y a pas d’effort de construction ni d’espace requis élevé.
Checklist systèmes
- Puits d'aspiration/puits de captage : Le puits d'aspiration capte le réservoir d'eau souterraine et exploite ainsi la source d'énergie. Dans ce processus, une pompe submersible achemine l'eau souterraine vers le circuit réfrigérant, où s'effectue l'échange d'énergie thermique.
- Puits d'absorption/puits d'infiltration : Le puits d'absorption prélève l'eau souterraine dont l'énergie thermique a été extraite par des tuyaux et la renvoie au cycle naturel de l'eau. Les réglementations en matière de conservation de l'eau exigent généralement que l'eau souterraine soit réintroduite dans le sol à la même profondeur qu'elle a été extraite.
Avantages et inconvénients des pompes à chaleur eau-eau
Like any technical system, water-to-water heat pumps have their advantages and disadvantages. Bosch has summarized the most important ones for you below:
Avantages :
- Rendement extrêmement élevé, fonctionnement souvent monovalent possible sans autre support de chauffage (chauffage supplémentaire, résistance chauffante)
- Tarifs d'électricité spéciaux et avantageux pour les pompes à chaleur
- Faible encombrement de l'installation
- Fonctionnement respectueux de l'environnement, en particulier lors de l'utilisation d'électricité verte
- Apport de chaleur constant grâce à de faibles fluctuations de la température des eaux souterraines
- Faible entretien
- Chauffage et refroidissement possibles
- Les puits d'eau souterraine existants peuvent être intégrés au système
Inconvénients :
- Coûts de développement et d’acquisition élevés
- Quantité et qualité suffisantes des eaux souterraines et niveau d’eau souterraine élevé requis pour un fonctionnement efficace
- Un dispositif de sécurité contre le givrage peut être nécessaire
- Des coûts de planification élevés et beaucoup de bureaucratie en raison des exigences en matière de permis
- Aucun permis possible dans les zones de protection des eaux
Prix : Pompes à chaleur eau-eau
Le coût d'achat d'une pompe à chaleur eau / eau est d'environ 9 000 à 12 000 euros, plus l'installation de 2 000 à 3 000 euros. Bien entendu, la source de chaleur doit également être développée. Le forage et la construction d'un puits coûtent entre 4 000 et 7 000 euros, selon la profondeur de forage et les conditions géologiques. Si l’on additionne tous ces facteurs, le coût total se situe entre 15 000 et 22 000 euros.
En retour, les pompes à chaleur sur eau souterraine sont extrêmement économiques en termes de consommation et peuvent réduire de moitié, voire réduire davantage, les coûts de chauffage de votre maison par rapport aux systèmes de chauffage au fioul ou au gaz. De plus, l'entretien ne coûte qu'environ 150 euros par an, ce qui le rend beaucoup moins cher que les autres systèmes de chauffage.
Vaut-il la peine d'acheter une pompe à chaleur eau-eau malgré les coûts d'investissement élevés ?
Si les conditions nécessaires sont remplies (quantité et qualité des eaux souterraines, isolation du bâtiment, système de distribution de chauffage adapté), il vaut vraiment la peine d'investir dans une pompe à chaleur eau-eau. Malgré les coûts d'achat et de développement assez élevés, les appareils sont généralement amortis au bout de 10 à 15 ans environ.
Quelles sont les alternatives à la pompe à chaleur eau-eau ?
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Pompe à chaleur air/air
Source de chaleur Échappement air
Technologie
Ventilateurs
Détails
- Très favorable dans le acquisition
- Faible installation effort
- Petit espace exigence
- Facile à rénovation
- Actif refroidissement possible
- Efficacité modérée
- Chaleur récupération
- Déchets chaleur seulement limité disponible
- Non promotion
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Pompe à chaleur air/eau
Source de chaleur Air ambiant
Technologie
Ventilateurs, réfrigérant circuit
Détails
- Favorable dans le acquisition
- Faible installation effort
- Petit espace exigence
- Facile à rénovation
- Actif refroidissement possible
- Efficacité modérée
- Efficacité fluctuations en hiver
- Promotion possible
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Pompe à chaleur géothermique
Source de chaleur Énergie géothermique
Technologie
De surface, Réfrigérant circuit
Détails
- Haute efficacité
- Développement modéré frais
- Les travaux de terrassement peuvent être effectués indépendamment
- Refroidissement passif possible
- Espace élevé exigence
- Subventions possibles
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Source de chaleur Énergie géothermique
Technologie
Sondes de terre , réfrigérant circuit
Détails
- Efficacité extrêmement élevée
- Petit espace exigence
- Refroidissement passif possible
- Développement élevé frais
- Forage sujet à approbation
FAQ sur les pompes à chaleur eau/eau
Quelle est la durée de vie moyenne d’une pompe à chaleur eau/eau ?
À quelle fréquence une pompe à chaleur sur eau souterraine doit-elle être entretenue ?
Quel est le niveau sonore d'une pompe à chaleur eau/eau ?
Comment refroidit une pompe à chaleur sur eau souterraine ?
Quelle est la distance nécessaire entre les deux puits d'une pompe à chaleur eau/eau ?
