Chauffe-eau à pompe à chaleur

En Australie, les HPWH représentent environ 3 % des chauffe-eau utilisés. Au moment du profil de produit de 2012, il existait environ 18 marques et environ 80 modèles distincts de HPWH sur le marché en Australie, et 9 marques et 25 modèles en Nouvelle-Zélande.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau à pompe à chaleur ?

Les chauffe-eau à pompe à chaleur absorbent la chaleur de l’air et la transfèrent pour chauffer l’eau. C'est pourquoi elles sont également appelées « pompes à chaleur à air ». Ils fonctionnent à l’électricité mais sont environ trois fois plus efficaces qu’un chauffe-eau électrique classique. Lorsqu'ils sont utilisés dans un environnement approprié, ils permettent d'économiser de l'énergie, de l'argent et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Comment ça marche?

Une pompe à chaleur fonctionne sur le même principe qu’un réfrigérateur, mais au lieu d’évacuer la chaleur du réfrigérateur pour le garder au frais, elle pompe la chaleur dans l’eau. L'électricité est utilisée pour pomper un réfrigérant à travers le système. Le réfrigérant transfère la chaleur absorbée par l’air à l’eau du réservoir.

Schéma 1. Fonctionnement d'une pompe à chaleur

Un schéma expliquant le fonctionnement d'un chauffe-eau.

Les pompes à chaleur fonctionnent grâce à l'utilisation d'un réfrigérant qui s'évapore à basse température.

Il y a plusieurs étapes dans le processus :

Un réfrigérant liquide traverse un évaporateur où il capte la chaleur de l'air et se transforme en gaz.

Le gaz réfrigérant est comprimé dans un compresseur électrique. La compression du gaz fait augmenter sa température, de sorte qu'il devient plus chaud que l'eau du réservoir.

Le gaz chaud s'écoule dans un condenseur, où il transmet sa chaleur à l'eau et se transforme à nouveau en liquide.

Le réfrigérant liquide s'écoule ensuite dans un détendeur où sa pression est réduite, lui permettant de refroidir et d'entrer dans l'évaporateur pour répéter le cycle.

Une pompe à chaleur utilise de l’électricité pour entraîner le compresseur et le ventilateur, contrairement à un chauffe-eau à résistance électrique traditionnel qui utilise l’électricité pour chauffer directement l’eau. La pompe à chaleur est capable de transférer une quantité beaucoup plus grande d’énergie thermique de l’air ambiant vers l’eau, ce qui la rend très efficace. La quantité de chaleur pouvant être transférée de l’air à l’eau dépend de la température ambiante.

Lorsque la température extérieure est supérieure à celle du réfrigérant froid, la pompe à chaleur absorbe la chaleur et la transfère vers l'eau. Plus l’air extérieur est chaud, plus il est facile pour la pompe à chaleur de fournir de l’eau chaude. À mesure que la température extérieure diminue, moins de chaleur peut être transférée, c'est pourquoi les pompes à chaleur ne fonctionnent pas aussi bien dans les endroits où les températures sont basses.

Pour que l’évaporateur puisse absorber la chaleur en continu, il doit y avoir un apport constant d’air frais. Un ventilateur est utilisé pour faciliter la circulation de l’air et éliminer l’air refroidi.

Les pompes à chaleur sont disponibles en deux configurations ; systèmes intégrés/compacts et systèmes divisés.

Systèmes intégrés/compacts : le compresseur et le réservoir de stockage forment une seule unité.

Systèmes split : le réservoir et le compresseur sont séparés, comme un climatiseur split system.