Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur et devriez-vous en avoir une?

Alors que le Royaume-Uni s’est engagé à «zéro émission nette» d’ici 2050 et que le chauffage domestique représente environ 14% de notre production actuelle, il est de plus en plus urgent de trouver des alternatives aux chaudières à gaz. Ces dernières années, les pompes à chaleur sont devenues une alternative solide à faible émission de carbone, et maintenant elles bénéficient d’un soutien croissant, Honeywell Evohome ayant récemment ajouté une assistance. Ici, nous vous aidons à choisir, y compris en examinant le coût de la pompe à chaleur et les coûts de fonctionnement.

Comment fonctionne une pompe à chaleur

Presque toutes les maisons au Royaume-Uni disposent déjà d’une pompe à chaleur. La technologie existe depuis plus de 150 ans et fonctionne silencieusement dans chaque réfrigérateur ou congélateur pour garder l’intérieur froid. Vous avez probablement remarqué que l’arrière du réfrigérateur se réchauffe cependant. Le système «pompe» la chaleur de l’intérieur de l’armoire vers la cuisine.

Les installations de pompes à chaleur exploitent exactement la même technologie pour chauffer une maison. Il existe deux types principaux. Avec une pompe à chaleur à air (ASHP), le système extrait la chaleur de l’air extérieur et la rejette dans le système de chauffage ou d’eau chaude de la maison. Une pompe à chaleur géothermique (GSHP) fonctionne de la même manière, mais prend la chaleur du sol ou des eaux souterraines, à l’aide d’un réseau de tuyaux enterrés.

Les pompes à chaleur fonctionnent en pompant un réfrigérant autour d’un réseau de tuyaux. Le fluide froid traverse la zone «chaude» (extérieure ou souterraine) et prend de la chaleur, s’évaporant en gaz. Il est ensuite pompé à travers un compresseur, ce qui augmente encore plus la pression et la température du gaz. Ce gaz chaud se déplace maintenant dans la zone «froide» où il est autorisé à se condenser en un liquide, libérant beaucoup d’énergie thermique dans le système de chauffage.

De Wikipedia, comment fonctionne une pompe à chaleur en utilisant le condenseur (1), le détendeur (2), l’évaporateur (3) et le compresseur (4)

Pourquoi une pompe à chaleur est-elle si efficace?

Un appareil de chauffage conventionnel convertit l’énergie électrique ou chimique en énergie thermique. Les chaudières à gaz modernes sont efficaces à plus de 90%, donc pour chaque kilowattheure (kWh) d’énergie dans le gaz qu’elles brûlent, plus de 0,9 kWh finiront par chauffer votre maison, et elles deviendront plus efficaces si elles sont réglées au bonne température pour condenser. Les radiateurs électriques sont efficaces à 100% – un feu de bar transforme 1 kWh d’électricité en 1 kWh de chaleur.

Cela semble assez impressionnant, mais une installation de pompe à chaleur bien conçue peut avoir une efficacité d’environ 350%! La raison en est qu’une pompe à chaleur ne génère pas d’énergie thermique, elle pompe la chaleur existante d’un endroit à un autre. Une pompe à chaleur consommant 1 kW d’énergie électrique pourrait pomper 3,5 kW d’énergie thermique dans votre maison depuis l’extérieur.

Cette performance rend les pompes à chaleur radicalement moins chères à faire fonctionner que les systèmes de chauffage électrique conventionnels. Et, contrairement à une chaudière à gaz, vous pouvez les alimenter avec de l’énergie renouvelable, ce qui en fait une technologie neutre en carbone.

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Quel est l’inconvénient d’une pompe à chaleur?

Malheureusement, les pompes à chaleur présentent certains inconvénients par rapport aux systèmes de chauffage conventionnels. Bien qu’ils puissent être très efficaces, ils sont plus efficaces lorsqu’ils chauffent à des températures plus basses qu’une chaudière à gaz – jusqu’à environ 40 ℃, plutôt que 55 ℃ ou plus. Pour cette raison, ils sont mieux utilisés dans les maisons avec une bonne isolation et de grandes surfaces chauffantes, comme un système de plancher.

Alors que les GSHP fonctionnent bien toute l’année, les ASHP sont sensibles à la température de l’air extérieur. Ils travailleront dans des conditions froides et glaciales, mais ils doivent travailler plus fort, ce qui les rend moins efficaces au plus fort de l’hiver.

Toutes les pompes à chaleur sont plus lentes à chauffer que les systèmes conventionnels – vous ne pouvez pas en allumer une et vous attendre à un bain chaud 30 minutes plus tard. De plus, comme elles chauffent l’eau à une température plus basse, les maisons avec pompe à chaleur ont généralement besoin d’un réservoir plus grand pour stocker plus d’eau chaude.

Vous pouvez contourner les principales limitations des pompes à chaleur en les installant dans un système hybride, en utilisant la pompe à chaleur pour le chauffage de base et une chaudière conventionnelle pour fournir rapidement de la chaleur supplémentaire si nécessaire. Cependant, les nouvelles maisons conçues pour les pompes à chaleur seront optimisées pour en tirer le meilleur parti sans chaudière, grâce à des normes d’isolation et de protection contre les courants d’air plus strictes.

Combien coûte une pompe à chaleur?

Une installation ASHP typique coûte entre 5000 et 8000 £ – bien plus que les 2000-3000 £ que vous paieriez pour un chauffage au gaz conventionnel. Les GSHP sont encore plus chers, allant d’environ 10 000 £ et plus. Cependant, les deux systèmes sont admissibles à la subvention du gouvernement pour les maisons vertes, qui contribuera jusqu’à 5 000 £ à l’installation. Ils relèvent également du Renewable Heat Incentive (RHI), qui paie les propriétaires pour la chaleur qu’ils produisent avec de l’énergie renouvelable. Les paiements se poursuivent chaque trimestre pendant sept ans après l’installation. Il existe une gamme croissante de pompes à chaleur disponibles, y compris des fabricants de chaudières traditionnels, tels que Worcester Bosch.

Ces subventions peuvent aider à compenser les coûts d’installation élevés des pompes à chaleur, mais même sans elles, une pompe à chaleur pourrait s’avérer moins chère que le chauffage conventionnel au fil du temps. Calculé en utilisant les prix de l’énergie du Energy Saving Trust, il en coûte environ 4,6 pence par kWh pour chauffer au gaz et 9 pence par kWh pour chauffer à l’électricité (en utilisant un tarif Economy 7). L’utilisation d’une pompe à chaleur avec de l’électricité au tarif standard pourrait coûter environ 4,7 pence par kWh.

Cela rend les pompes à chaleur à peu près aussi bon marché que le chauffage au gaz, mais leur utilisation avec Economy 7 pourrait les rendre moins chères. Et si vous avez des panneaux solaires, vos coûts de fonctionnement pourraient être minimes.

Le gouvernement britannique a mené la consultation Future Homes Standard sur les mesures d’économie d’énergie dans les nouveaux logements. Parmi les changements proposés, il y a l’interdiction des chaudières à gaz dans les maisons neuves à partir de 2025. Bien que ce ne soit pas encore la politique du gouvernement, il est inévitable que les chaudières, telles que nous les connaissons, soient éliminées progressivement au cours des deux prochaines décennies. En tant que l’une des principales alternatives pratiques, les pompes à chaleur deviendront beaucoup plus courantes, à mesure que nous passerons à la prochaine génération de chauffage et d’isolation pour répondre à nos futurs objectifs environnementaux.

Ce n’est pas le seul choix, et d’autres technologies sont à l’étude, comme les chaudières à hydrogène, où les gaz résiduaires sont de l’eau.