Comment fonctionne une pompe à chaleur à absorption gaz ?

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À l’heure où l’efficacité énergétique et l’utilisation de sources d’énergie renouvelable sont au cœur des préoccupations environnementales, la pompe à chaleur à absorption gaz suscite un intérêt grandissant. Ce système de chauffage alternatif se distingue par sa capacité à exploiter les ressources naturelles extérieures tout en utilisant la chaleur du gaz. 

Dans cet article, nous allons plonger dans le fonctionnement de la pompe à chaleur à absorption gaz, en expliquant son mode de fonctionnement unique, ses avantages et inconvénients, ainsi que son impact sur l’environnement.

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Qu’est-ce qu’une PAC à Absorption au Gaz ?

La pompe à chaleur à absorption au gaz fonctionne différemment des modèles conventionnels. Contrairement à ces derniers, elle n’utilise pas de fluide frigorigène pour le transfert de chaleur. Au lieu de cela, elle repose sur une solution liquide composée d’eau et d’ammoniac. De plus, au lieu de recourir à l’électricité pour comprimer ce liquide, elle opte pour un processus thermochimique qui implique la combustion de gaz naturel

Comment Fonctionne une Pompe à Chaleur à Absorption Gaz ?

La pompe à chaleur à absorption gaz fonctionne selon un principe de base similaire à celui des autres pompes à chaleur, à une différence près : elle utilise un brûleur à gaz au lieu d’un compresseur électrique pour chauffer le fluide caloporteur. Voici comment elle opère :

  • Captation des calories extérieures : L’unité extérieure de la PAC capte les calories disponibles dans l’air, l’eau ou le sol, selon l’environnement où elle est installée.
  • Transfert vers le brûleur à gaz : Les calories sont ensuite dirigées vers un brûleur à gaz par le biais d’un fluide caloporteur.
  • Chauffage par combustion : Le brûleur à gaz chauffe le fluide caloporteur, provoquant l’évaporation de l’ammoniac et sa séparation de l’eau.
  • Distribution de la chaleur : La chaleur générée par la vapeur d’ammoniac est transportée vers le condenseur, puis dirigée vers les équipements de chauffage de la maison, tels que les radiateurs, le plancher chauffant, les ventilo-convecteurs ou le ballon d’eau chaude.
  • Refroidissement et rétablissement du cycle : L’eau chaude refroidit grâce à un détendeur, puis est renvoyée vers un absorbeur. À cet endroit, l’eau et l’ammoniac se mélangent à nouveau pour reformer le composé chimique, permettant ainsi au cycle de recommencer.

Il est important de noter que la pompe à chaleur à absorption gaz peut fonctionner aussi bien au gaz naturel qu’au gaz propane, ce qui offre une certaine flexibilité en fonction de la disponibilité des sources de gaz.

Avantages

  • Efficacité énergétique accrue : Avec un rendement atteignant jusqu’à 150 %, la PAC à absorption gaz surpasse de loin les systèmes de chauffage traditionnels. Elle peut produire 1,5 kW de chaleur pour chaque 1 kW d’énergie consommée.
  • Polyvalence : La PAC à absorption gaz peut produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire, et elle peut même être utilisée pour refroidir votre maison en été grâce à sa fonction réversible.
  • Pas besoin de chauffage d’appoint : Cette pompe à chaleur se dégivre automatiquement en hiver, évitant ainsi le besoin d’activer un cycle de dégivrage spécifique.
  • Réduction des émissions de CO2 : En tirant jusqu’à 40 % de son énergie des sources renouvelables, la PAC à absorption gaz contribue à réduire les émissions de CO2 par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels.
  • Conforme à la réglementation : Elle est en conformité avec les directives environnementales, notamment la RE 2020, qui vise à interdire les systèmes de chauffage fonctionnant aux énergies fossiles dans les nouvelles constructions.
  • Amélioration de la qualité de l’air intérieur : En réduisant les émissions de gaz nocifs comme le monoxyde de carbone, la PAC à absorption gaz favorise une meilleure qualité de l’air à l’intérieur de la maison.
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Inconvénients

  • Encombrement : Ces systèmes peuvent être encombrants, il est donc important de disposer de suffisamment d’espace pour les accueillir.
  • Coût initial élevé : Les coûts initiaux d’achat et d’installation peuvent être relativement élevés par rapport à d’autres systèmes de chauffage.
  • Disponibilité limitée : La gamme de produits est actuellement limitée, et peu de fabricants proposent des modèles de PAC à absorption gaz sur le marché français.
  • Capacité excessive : Les modèles disponibles ont généralement une capacité énergétique importante, adaptée aux locaux d’entreprises ou aux logements collectifs, mais trop élevée pour une maison individuelle.
  • Aides financières limitées : Les incitations financières généralement offertes pour l’installation de pompes à chaleur ne s’appliquent pas aux PAC à absorption gaz, à l’exception des certificats d’économies d’énergie (CEE) pour les locaux du secteur tertiaire âgés de plus de 2 ans à usage professionnel.

Différences avec les Autres Types de Pompes à Chaleur

Les pompes à chaleur (PAC) et les pompes à chaleur à absorption au gaz sont deux types de systèmes de chauffage qui fonctionnent différemment et présentent des caractéristiques distinctes. Voici les principales différences entre les deux :

Principe de fonctionnement

  • Pompe à chaleur (PAC) : Les PAC conventionnelles utilisent un compresseur électrique pour comprimer un fluide frigorigène, ce qui permet d’absorber la chaleur de l’environnement extérieur (air, eau, sol) et de la transférer à l’intérieur de la maison pour le chauffage.
  • PAC à absorption au gaz : Les PAC à absorption au gaz utilisent un brûleur à gaz naturel ou au propane pour chauffer un fluide caloporteur (généralement un mélange d’eau et d’ammoniac). Elles n’ont pas besoin d’électricité pour comprimer le fluide, mais utilisent un processus thermochimique pour extraire et transférer la chaleur.

Source d'énergie

  • PAC : Les PAC conventionnelles dépendent principalement de l’électricité pour leur fonctionnement, bien qu’elles utilisent l’énergie renouvelable de l’environnement pour la majeure partie du processus.
  • PAC à absorption au gaz : Ces systèmes utilisent le gaz naturel ou le propane comme source d’énergie pour chauffer le fluide caloporteur. Ils réduisent ainsi la dépendance à l’électricité, ce qui peut être avantageux dans certaines situations.

Efficacité énergétique

  • PAC : Les PAC traditionnelles sont connues pour leur efficacité énergétique élevée, avec des coefficients de performance (COP) généralement supérieurs à 3. Cela signifie qu’elles produisent plus de chaleur que l’énergie électrique qu’elles consomment.
  • PAC à absorption au gaz : Ces systèmes ont également une efficacité énergétique élevée, avec des rendements pouvant atteindre 150 %. Ils sont réputés pour leur capacité à produire plus de chaleur qu’ils n’en consomment en gaz.

Applications

  • PAC : Les PAC conventionnelles sont couramment utilisées pour le chauffage et la climatisation des maisons résidentielles, ainsi que dans les bâtiments commerciaux.
  • PAC à absorption au gaz : Elles sont souvent utilisées dans des applications industrielles, commerciales ou institutionnelles, ainsi que dans les bâtiments collectifs. Leur capacité de chauffage élevée les rend particulièrement adaptées aux besoins de grands espaces.

Coût initial

  • PAC : Les PAC conventionnelles ont généralement un coût initial moins élevé que les PAC à absorption au gaz, ce qui les rend plus accessibles pour les propriétaires de maisons individuelles.
  • PAC à absorption au gaz : En revanche, les PAC à absorption au gaz ont un coût initial plus élevé en raison de leur technologie plus complexe et de leur capacité de chauffage importante.

Impact environnemental :

  • PAC : Les PAC conventionnelles contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels, mais elles dépendent toujours de l’électricité, dont la production peut avoir un impact environnemental.
  • PAC à absorption au gaz : Ces systèmes sont considérés comme plus respectueux de l’environnement car ils utilisent le gaz comme source d’énergie, ce qui peut être plus propre que l’électricité dans certaines régions.

En résumé, les PAC et les PAC à absorption au gaz sont deux approches différentes pour le chauffage et la climatisation. Les PAC à absorption au gaz offrent une efficacité énergétique élevée et sont adaptées aux applications commerciales et industrielles, tandis que les PAC conventionnelles sont plus couramment utilisées dans les résidences individuelles. Le choix entre les deux dépendra de vos besoins spécifiques, de votre budget et de la disponibilité des sources d’énergie dans votre région.

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Entretien

L’entretien d’une pompe à chaleur à absorption au gaz est essentiel pour garantir son bon fonctionnement, sa durabilité et son efficacité énergétique. Voici les principales étapes d’entretien à suivre pour ce type de système :

  • Inspection régulière : Il est recommandé de faire inspecter votre PAC à absorption au gaz par un professionnel qualifié au moins une fois par an. Cette inspection permet de détecter d’éventuels problèmes ou signes de détérioration.
  • Nettoyage des composants : Assurez-vous de nettoyer régulièrement les composants de la PAC, y compris les échangeurs de chaleur, les tuyaux, les vannes, les filtres à air et les conduits d’air. Le nettoyage des surfaces d’échange de chaleur garantit un transfert de chaleur efficace.
  • Contrôle du fluide caloporteur : Vérifiez le niveau du fluide caloporteur de votre PAC et assurez-vous qu’il est correct. Si nécessaire, faites l’appoint avec le fluide caloporteur recommandé par le fabricant.
  • Vérification des fuites : Recherchez toute fuite de gaz ou de liquide dans le système et réparez-la immédiatement si nécessaire. Les fuites peuvent entraîner une perte d’efficacité et un fonctionnement moins sûr de la PAC.
  • Contrôle de la pression : Surveillez la pression du gaz dans le système et assurez-vous qu’elle est dans les limites recommandées par le fabricant. Une pression incorrecte peut entraîner des problèmes de performance.
  • Réglage du brûleur : Le brûleur à gaz doit être réglé correctement pour garantir une combustion propre et efficace. Un technicien qualifié doit effectuer ce réglage pour s’assurer que la PAC fonctionne de manière optimale.
  • Détection des gaz dangereux : Vérifiez régulièrement la présence de gaz dangereux, tels que le monoxyde de carbone, autour de la PAC à absorption au gaz. Un détecteur de gaz peut être installé pour plus de sécurité.
  • Révision des composants électriques : Bien que la PAC à absorption au gaz n’utilise pas d’électricité pour la compression, elle peut comporter des composants électriques pour le contrôle et la gestion du système. Assurez-vous que ces composants fonctionnent correctement.
  • Maintenance spécifique au brûleur : Le brûleur à gaz nécessite une attention particulière. Nettoyez les composants du brûleur, vérifiez l’état des électrodes d’allumage, et assurez-vous que le brûleur est en bon état de fonctionnement.
  • Suivi des performances : Surveillez régulièrement les performances de la PAC à absorption au gaz en comparant sa consommation de gaz avec les données fournies par le fabricant. Si vous constatez une baisse significative de l’efficacité, faites inspecter le système.
  • Réparation des défauts : En cas de dysfonctionnement ou de panne, faites appel à un professionnel qualifié RGE pour diagnostiquer et réparer le système. N’essayez pas de réparer vous-même des problèmes complexes, car cela peut entraîner des risques pour la sécurité.

Marques et Prix Moyens

  • Viessmann : est une marque bien établie dans le domaine du chauffage et de la climatisation. Ils proposent des modèles de pompes à chaleur à absorption au gaz, dont les prix peuvent varier de 10 000 € à 20 000 € ou plus, en fonction de la capacité et des fonctionnalités.
  • Robur : est spécialisée dans les pompes à chaleur à absorption au gaz et propose une gamme de produits adaptée à différents besoins. Les prix peuvent généralement commencer autour de 8 000 € et augmenter en fonction de la taille et des caractéristiques.
  • Yanmar : est une entreprise japonaise qui fabrique des équipements de chauffage et de climatisation, y compris des pompes à chaleur à absorption au gaz. Les prix varient en fonction du modèle et de la capacité, mais ils peuvent être compris entre 8 000 € et 15 000 €.
  • Remeha : est une marque européenne qui propose des solutions de chauffage et de climatisation, y compris des pompes à chaleur à absorption au gaz. Les prix peuvent commencer à environ 10 000 € et augmenter en fonction des spécifications.

Pour obtenir un prix précis pour votre situation, il est recommandé de demander des devis gratuits à plusieurs installateurs professionnels qui pourront évaluer vos besoins et vous fournir des estimations personnalisées.  

Innovation Énergétique : La Pompe à Chaleur Gaz Hybride Boostheat

Dans le domaine du chauffage, l’innovation est la clé pour réduire notre empreinte carbone et économiser de l’énergie. C’est dans cet esprit que la startup française Boostheat a lancé sa gamme de pompes à chaleur (PAC) gaz hybrides révolutionnaires. Ces systèmes hybrides combinent les avantages d’une chaudière à condensation au gaz avec ceux d’une PAC pour atteindre un rendement exceptionnel de 200 %, selon des tests effectués par des laboratoires indépendants.

  • Un Thermostat Intelligent pour une Gestion Optimal de la Température : Ce qui distingue la PAC gaz hybride Boostheat, c’est son thermostat intelligent. Ce dispositif innovant permet à la chaudière de s’adapter à l’environnement extérieur en surveillant en temps réel la température extérieure. Grâce à cette technologie, la PAC Boostheat assure une gestion précise de la température, ce qui se traduit par une utilisation plus efficace de l’énergie.
  • Une Solution Écologique et Polyvalente : En plus de son rendement exceptionnel, la PAC gaz hybride de Boostheat est une solution écologique. Elle réduit la consommation d’énergie nécessaire pour chauffer un bâtiment et produire de l’eau chaude sanitaire, tout en limitant les émissions de gaz à effet de serre. De plus, elle offre la possibilité de rafraîchir votre maison en été grâce à sa fonction réversible.
  • Le Prix de la BOOSTHEAT.20 : Le prix de la BOOSTHEAT.20 varie en fonction de plusieurs facteurs, notamment la taille de votre espace à chauffer, les spécifications de l’installation et les éventuelles aides financières auxquelles vous pouvez être éligible. En général, il peut osciller entre 10 000 € et 15 000 €, mais il est important de consulter un installateur qualifié RGE pour obtenir un devis gratuit précis en fonction de vos besoins spécifiques.
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Primes et aides financières pour l'installation d'une pompe à chaleur ?

L’installation d’un nouveau système de chauffage représente un investissement conséquent. Heureusement, plusieurs dispositifs d’aides financières sont disponibles pour réduire le coût d’une pompe à chaleur. 

  •  MaPrimeRénov’ : est une aide financière proposée par l’Anah. Elle permet de financer des travaux de rénovation dans une résidence principale de plus de 15 ans. Tous les ménages sont éligibles à cette aide, dont le montant dépend de vos revenus et des travaux réalisés. Par exemple, elle peut atteindre jusqu’à 11 000 € pour l’installation d’une pompe à chaleur géothermique, et jusqu’à 5 000 € pour une pompe à chaleur air-eau. Cependant, la PAC air-air n’est pas éligible à ce dispositif.
  •  La Prime Énergie et les Certificats d’Économies d’Énergie (CEE) : La prime CEE est accessible à tous les ménages et permet de financer des travaux de rénovation énergétique, y compris l’installation d’une pompe à chaleur. Elle peut être cumulée avec MaPrimeRénov’ et l’éco-PTZ, offrant un soutien financier pouvant aller jusqu’à 4 000 €. Il convient de noter que le dispositif « Coup de Boost Fioul et CEE, » en vigueur jusqu’au 1er avril 2023, peut bonifier la prime énergie si vous remplacez une chaudière à fioul par une pompe à chaleur. Les ménages modestes peuvent ainsi bénéficier d’une aide financière pouvant atteindre 5 000 €.
  • L’Éco-Prêt à Taux Zéro (Éco-PTZ) : Pour réduire le reste à charge de l’achat de votre pompe à chaleur, vous pouvez opter pour l’éco-PTZ. Cette aide peut financer jusqu’à 50 000 € pour une rénovation globale à un taux de 0%. Vous avez 20 ans pour rembourser ce prêt, et il est disponible pour les travaux dans une résidence principale construite depuis plus de 2 ans.
  • Le Chèque Énergie : Le chèque énergie est destiné aux ménages en situation de précarité énergétique. Bien qu’il soit traditionnellement utilisé pour payer des factures d’électricité ou de gaz, il peut également servir à financer des travaux de rénovation énergétique, y compris l’installation d’une pompe à chaleur. Le montant du chèque énergie varie de 48 € à 277 €, ce qui peut constituer un coup de pouce supplémentaire pour les familles souhaitant installer un système de chauffage à énergie renouvelable.
  • La TVA à Taux Réduit : Les travaux de rénovation bénéficient d’un taux de TVA réduit de 5,5 %. Cette réduction s’applique à la main-d’œuvre ainsi qu’à l’achat de la pompe à chaleur.

 

La pompe à chaleur à absorption gaz représente une avancée notable dans le domaine du chauffage écologique et économe en énergie. Avec son rendement élevé, sa capacité à produire de la chaleur et de l’eau chaude, ainsi que sa contribution à la réduction des émissions de CO2, elle offre de nombreux avantages. Cependant, son coût initial élevé et son encombrement peuvent constituer des obstacles à son adoption. Malgré cela, elle joue un rôle important dans la transition vers des systèmes de chauffage plus respectueux de l’environnement et devrait continuer à gagner en popularité à mesure que les technologies s’améliorent et que les réglementations environnementales se renforcent. Si vous envisagez d’opter pour une pompe à chaleur à absorption gaz, il est conseillé de consulter un professionnel qualifié RGE pour déterminer si elle convient à votre situation spécifique et bénéficier d’une installation optimale.

Airko est à votre écoute pour vous aider en répondant à toutes vos questions et vous accompagne dans vos projets de rénovation énergétique. 

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