Comment calculer le rendement d’une pompe à chaleur air-eau
Par jonathan
Le rendement d’une pompe à chaleur peut être exprimé par plusieurs valeurs comme le COP, SCOP, EER et SEER. Pour résumer, ces valeurs et scores représentent le rapport entre la quantité de chaleur produite et l’énergie électrique consommée pour la produire
Le COP (Coefficient de Performance)
En moyenne, le COP des pompes à chaleur air-eau tourne autour d’une valeur de quatre.
Cela signifie que pour chaque kWh d’électricité consommé, la pompe à chaleur délivre 4 kWh de chaleur. Un COP plus élevé indique une meilleure efficacité.
En termes de répartition, une pompe à chaleur tire donc 75 % de l’énergie nécessaire au chauffage d’une source renouvelable et gratuite (air, sol,eau), et 25 % de l’électricité, pour répondre à l’ensemble des demandes thermiques (chauffage, clim et ou ECS)
Autrement dit, elle peut fournir plus d’énergie thermique qu’elle n’en consomme sous forme d’électricité.
Le COP va varier en fonction des conditions extérieures (comme la température) et du type de pompe à chaleur (air-air, air-eau, eau-eau, etc.).
Par exemple, une pompe à chaleur air-air pourrait voir son rendement diminuer lorsqu’il fait très froid dehors, car il est plus difficile d’extraire de la chaleur de l’air froid.
Pompe à chaleur : sont-elles efficaces par grand froid ?
Quel est le rendement moyen d’une pompe à chaleur air-eau ?
En conditions optimales (par exemple, une température extérieure modérée), le COP peut se situer entre 3 et 5.
Cela signifie qu’avec 1 kWh d’électricité consommé, la pompe à chaleur peut fournir entre 3 et 5 kWh de chaleur.
Lorsqu’il fait plus froid à l’extérieur, le rendement de la pompe à chaleur peut diminuer. Dans des conditions moins favorables (par exemple, lors de températures négatives), le COP peut descendre en dessous de 3.
Il existe d’autres façons de mesurer le rendement d’une pompe à chaleur air/eau
En effet, il existe d’autres façons de mesurer et d’évaluer le rendement d’une pompe à chaleur air/eau.
En plus du coefficient de performance (COP) traditionnel, voici quelques autres mesures et termes associés :
COP saisonnier (SCOP)
Il s’agit d’une mesure du rendement sur une saison entière, plutôt que dans des conditions de test spécifiques. Le SCOP prend en compte les fluctuations de température et les différents besoins en chauffage tout au long de la saison, offrant une vision plus réaliste de la performance annuelle.
Car, bien que le COP fournisse une indication utile, il ne représente qu’une mesure ponctuelle, alors que l’efficacité de l’appareil peut varier au fil de la journée en fonction de différents éléments, comme les fluctuations de température qui sont généralement plus basses tôt le matin et tard le soir que pendant les heures les plus chaudes.
Pour offrir une vision plus complète de la performance des pompes à chaleur sur une période prolongée, le SCOP intègre des données sur une durée plus étendue, permettant ainsi de prendre en compte une gamme plus large de facteurs influençant le rendement.
Coefficient de performance en mode refroidissement (EER)
Lorsque la pompe à chaleur est utilisée pour la climatisation (refroidissement) au lieu du chauffage, le rendement est souvent mesuré par l’EER (Energy Efficiency Ratio).
Il s’agit du rapport entre la puissance de refroidissement délivrée et la puissance électrique consommée.
Une pompe à chaleur ne sert pas uniquement à chauffer une habitation.
Ainsi, les mesures telles que le COP et le SCOP ne couvrent pas l’ensemble des performances de l’appareil. Lorsqu’il s’agit d’évaluer son efficacité en mode climatisation, on se réfère à l’Energy Efficiency Ratio (EER), ou « taux de rendement énergétique ». L’EER détermine la performance de la pompe à chaleur en produisant de l’eau à 18 °C quand il fait 35 °C à l’extérieur.
Par exemple, un EER de quatre indique que pour 1 kWh d’électricité consommé, l’appareil délivre 4 kWh de refroidissement. Tout comme le COP, un EER plus élevé traduit une meilleure efficacité de la pompe à chaleur.
SEER saisonnier
Tout comme le SCOP pour le chauffage, le SEER mesure le rendement en mode refroidissement sur une saison entière.
Bien que l’EER donne une évaluation ponctuelle de l’efficacité d’une pompe à chaleur, il ne reflète pas toutes les variables en jeu.
Le Seasonal Energy Efficiency Ratio, ou rendement saisonnier de rafraîchissement, est calculé sur une période étendue, intégrant des variables comme les variations de température annuelles ou les temps d’inactivité de la pompe.
Ainsi, le SEER donne une vision plus précise de l’efficacité que l’EER seul.
Il est à noter que le SEER est spécifique aux pompes à chaleur air/air et ne s’applique pas aux modèles sol/eau ou air/eau.
Temps de retour énergétique
C’est le temps nécessaire pour que la pompe à chaleur “rembourse” l’énergie nécessaire à sa fabrication, installation et entretien à travers les économies d’énergie qu’elle génère.
Il désigne le temps nécessaire pour qu’un système rembourse, en termes d’économies d’énergie, l’énergie dépensée pour sa fabrication, son installation et son fonctionnement.
Si une pompe à chaleur a un TRE de 3 ans, cela signifie que, après 3 ans d’utilisation, elle aura économisé autant d’énergie qu’il en a été consommé pour la produire, la transporter, l’installer et éventuellement la recycler.
Plus le TRE est court, plus rapidement l’investissement énergétique dans l’équipement est rentabilisé.
Comment améliorer le rendement d’une pompe à chaleur air/eau ?
Optimiser la performance d’une pompe à chaleur air/eau est essentiel pour maximiser les économies d’énergie et minimiser les coûts d’exploitation. Voici diverses recommandations et actions pour améliorer le rendement de cette pompe à chaleur air/eau.
✅ La pompe à chaleur doit être correctement dimensionnée pour votre maison. Une unité surdimensionnée ou sous-dimensionnée réduit l’efficacité et la longévité de l’équipement.
✅ Il faut placer l’unité extérieure à un endroit où elle peut aspirer de l’air librement, à l’abri des vents dominants et loin de toute obstruction comme les arbustes ou les murs.
✅ Une meilleure isolation thermique de la maison réduit les besoins en chauffage et en refroidissement, permettant ainsi à la pompe à chaleur de fonctionner plus efficacement.
✅ Nettoyez et entretenez régulièrement les composants de la pompe à chaleur, comme les filtres, les serpentins et les ventilateurs.
✅ Ajustez correctement les paramètres de la pompe à chaleur selon les besoins saisonniers et quotidiens. Par exemple, utilisez les modes économiques lorsqu’il n’y a personne à la maison.
✅ Utilisez un thermostat pour régler automatiquement la température en fonction de l’heure de la journée ou de votre présence à domicile.
✅ Dans les régions où la glace et la neige sont courantes, faites en sorte que l’unité extérieure soit à l’abri de la neige et de la glace accumulées.
✅ Faites vérifier que le circuit frigorifique ne présente pas de fuites et que le niveau de fluide frigorigène est adéquat.
✅ Si votre système utilise des radiateurs ou un plancher chauffant, assurez-vous qu’ils sont correctement dimensionnés et équilibrés pour une distribution efficace de la chaleur.
✅ Comprendre comment fonctionne votre pompe à chaleur et quelles sont les meilleures pratiques pour son utilisation peut vous aider à l’utiliser de manière plus efficace.
✅ Associer une pompe à chaleur à un dispositif adapté pour opérer à des températures réduites, l’efficacité augmente lorsque la température du fluide dans l’émetteur de chaleur est plus basse.
✅ Regardez aussi le label ErP (Energy related Products) de votre pompe à chaleur. Un label se rapprochant de la valeur A+++ indique un rendement supérieur.
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