Transformer une climatisation en pompe à chaleur air-eau - est-ce efficace?

Le sujet principal de l'article est la tendance des transformations de climatiseurs en pompes à chaleur - un sujet vaste et multifacette. Nous essayerons de l'examiner aussi largement que possible, en tenant compte de la plupart de ses aspects. Nous nous concentrerons sur la pompe à chaleur à partir d'un climatiseur - en particulier la pompe air-eau, qui doit chauffer une maison avec un chauffage traditionnel (c'est-à-dire à eau - basé sur des radiateurs ou mieux encore sur un chauffage par le sol). L'article suivant aura un caractère quelque peu DIY (c'est-à-dire "Do it yourself" - ou « faites-le vous-même »), mais ce n'est pas nécessairement une tentative de décourager les solutions « professionnelles » dans le domaine des pompes à chaleur. Nous visons plutôt à rapprocher le sujet du lecteur.

Climatisation comme pompe à chaleur - combien ça coûte et est-ce rentable ?

Les coûts, c'est probablement la motivation principale pour ceux qui choisissent d'utiliser un climatiseur comme pompe à chaleur - au lieu d'acheter une solution prête à l'emploi d'une entreprise spécialisée en PC.
✅ Il est certain qu'une pompe à partir d'un climatiseur est une solution moins chère, estimée entre 800 EUR et 3500 EUR, alors que les appareils prêts à l'emploi (avec des paramètres comparables) coûtent entre 5000 EUR et 10 000 EUR. Cependant, la limite inférieure de la fourchette - 800 EUR - nécessiterait plutôt l'utilisation d'un ancien type de climatiseur, sans inverter, ce qui affecte également la qualité d'utilisation ultérieure et les coûts. Pour que cela ait du sens - il faut compter à partir de 1500 - 2000 EUR.

La plupart des gens constateront donc que cela en vaut la peine - il y a aussi des personnes qui considèrent cela comme non rentable - mais soyons honnêtes, pour qu'ils le considèrent ainsi, ils doivent en avoir les moyens. Donc - le prix est définitivement tentant, mais derrière le prix se cachent des solutions concrètes - qu'il faut analyser. On économise pas mal d'argent, alors qu'est-ce qu'on perd ?

Pompe à chaleur à partir d'un climatiseur - comment ça fonctionne ?

Pour expliquer comment fonctionne une pompe à chaleur à partir d'un climatiseur, nous devons avoir une idée générale de comment fonctionnent les PC. Notre objectif n'est pas de présenter ce sujet de manière extrêmement technique, mais de le discuter de manière rapide et compréhensible pour les néophytes.

✅ Une pompe à chaleur fonctionne en utilisant un phénomène quelque peu atypique pour beaucoup de personnes - elle chauffe l'eau tout en refroidissant l'air à l'extérieur, où se trouve l'unité extérieure du PC (ou... du climatiseur modifié). Elle « extrait » simplement la chaleur de l'air, même lorsque la température extérieure n'est pas très élevée. Cela semble aller un peu à l'encontre de la nature et des lois de la physique - mais ce n'est pas tout à fait le cas.
☑️ Le fonctionnement des pompes à chaleur est possible grâce à l'utilisation de gaz spécifiques - le fameux réfrigérant (dont nous connaissons aujourd'hui de nombreux types différents et les pompes à chaleur de plus en plus récentes utilisent des formes de réfrigérant de plus en plus modernes et plus efficaces, aussi plus écologiques, etc.). Nous utilisons volontairement le terme général réfrigérant - car le sujet est en constante évolution. Vous trouverez également le terme « fluide frigorigène », pour en savoir plus sur ce sujet, vous pouvez lire notre autre article - précisément sur le réfrigérant.

Le réfrigérant se réchauffe en s'évaporant, et a une très basse température d'évaporation - ce qui est intéressant, grâce à ses propriétés, il peut également se réchauffer à basse température, voire... par temps de gel. C'est pourquoi les pompes à chaleur fonctionnent aussi à des températures négatives (bien qu'elles fonctionnent évidemment moins bien et moins efficacement - mais elles fonctionnent toujours et le réfrigérant se réchauffe). Grâce aux ventilateurs de l'unité extérieure de la pompe à chaleur - ou du climatiseur modifié - le réfrigérant continue de se réchauffer, même avec des températures négatives - et il suffit de « transférer » cette chaleur à notre chauffage central ou à l'eau chaude sanitaire.

✅ Si nous examinons la construction d'un climatiseur et d'une pompe à chaleur - nous remarquerons qu'il s'agit d'appareils construits de manière très similaire. Et c'est là tout le secret.

Réfrigérant, fluide frigorigène - qu'est-ce que c'est ?

En réalité, la plupart d'entre nous ont probablement entendu parler du réfrigérant, car il est également utilisé pour le refroidissement dans les réfrigérateurs. Son utilisation dans les pompes à chaleur ou les climatiseurs est chronologiquement plus récente. Cependant, dans les climatiseurs ou les pompes à chaleur, il est souvent désigné par le terme « fluide frigorigène » - ou par son nom spécifique, par exemple R404, R410 ou récemment souvent R32.

Prix des pompes à chaleur - pourquoi sont-elles si élevées ?

Si on les compare aux prix des climatiseurs modifiés en pompes à chaleur - oui, ils sont élevés. Nous avons dans ce domaine des appareils professionnels qui ont souvent par exemple des périodes de garantie nettement plus longues. De plus, ils possèdent par exemple un système de résistances qui aide à chauffer la maison lorsque la température descend en dessous de -12 ou -15°C et que la pompe à chaleur cesse réellement de produire de la chaleur. En passant, ces résistances (d'une puissance de par exemple 8-10 kW) sont si énergivores qu'elles sont un cauchemar pour les propriétaires de pompes à chaleur.

✅ Un autre facteur augmentant les prix des pompes à chaleur est... les subventions pour les pompes à chaleur. Oui, indépendamment des opinions diverses sur la question de savoir si l'État ou l'UE devraient soutenir le passage aux pompes à chaleur par des subventions - des études ont montré que la subvention de ces types d'appareils à hauteur de plusieurs dizaines % de leur valeur - doit entraîner une augmentation de leur prix. De plus, la stimulation artificielle de la demande - contribue toujours à l'augmentation des prix d'un produit, même si, à plus long terme, cela peut également contribuer à une augmentation de l'offre.

En résumé - malgré ma sympathie pour les pompes à chaleur - c'est encore une technologie coûteuse, parfois surévaluée et nous sommes encore loin du moment où elle sera rentable dans chaque maison si seulement ses habitants appartiennent à la classe moyenne. Ne nous mentons pas - la demande est également quelque peu gonflée par les tendances politiques motivées par les changements climatiques.

Une baisse des ventes de pompes à chaleur ?

☑️ Les dernières statistiques de vente pour 2023 et 2024 - selon Bloomberg - montrent d'ailleurs une baisse de la part des pompes à chaleur dans les ventes d'appareils de chauffage (analyse dans 14 pays de l'UE). Leur expansion se serait-elle arrêtée ? Ou est-ce juste l'effet d'une générosité légèrement réduite des gouvernements en matière de subventions pour les pompes à chaleur ? Difficile à dire, c'est un sujet pour un autre article, mais le prix a certainement son importance. La tendance des transformations de climatiseurs en PAC - a certainement un avenir devant elle.

Transformation d'une climatisation en pompe à chaleur - comment cela se fait-il ?

✅ La transformation d'une climatisation en pompe à chaleur n'est certainement pas assez simple pour être réalisée par une personne sans expérience avec ce type d'appareils ou ne connaissant pas un minimum de base en hydraulique. Néanmoins, les personnes ayant un certain talent - entreprennent souvent la transformation d'un climatiseur en chauffage électrique bon marché - et avec succès.

✅ Tout d'abord, l'unité extérieure du climatiseur doit être connectée au système de chauffage central de notre maison. Elle constituera le noyau de toute l'installation produisant ainsi de la chaleur. Pour ce faire, nous devons utiliser un échangeur de chaleur à plaques (de préférence avec une isolation thermique), mais il doit être correctement sélectionné, il ne doit pas s'agir du premier modèle venu sur Amazon. Nous en parlerons ci-dessous.
De plus, nous avons naturellement besoin d'une pompe de circulation, qui forcera le flux. Ensuite, le travail devient de plus en plus technique - c'est-à-dire qu'il sera nécessaire de configurer correctement l'automatisation, afin que tout le processus de chauffage fonctionne correctement. C'est justement pour cela qu'il faut un professionnel et nous recommandons vivement de faire appel à une entreprise spécialisée dans ce domaine. Sauf si quelqu'un a des personnes compétentes dans son cercle d'amis.

Choix de l'échangeur de chaleur pour la pompe à chaleur à partir du climatiseur - conseils

✅ Pour choisir le bon échangeur de chaleur pour la pompe à chaleur à partir d'un climatiseur, nous devons prêter attention à plusieurs aspects. Cela évitera qu'il ne perde son étanchéité - car il faut savoir que le réfrigérant chauffé à certaines températures provoque une pression élevée à l'intérieur du système, ce qui pourrait faire éclater l'échangeur. Donc :

• ✔️Il doit s'agir d'un échangeur de chaleur haute pression - c'est-à-dire capable de fonctionner avec du réfrigérant, généralement certifié jusqu'à 45 bar. Ce ne doit pas être un échangeur liquide-liquide ordinaire - car ils ont généralement une pression de travail trop basse. En résumé, une pression allant jusqu'à 20-30 bar n'est pas suffisante.
• ✔️Il doit s'agir d'un échangeur avec des connexions pour le réfrigérant sous forme de tuyaux - prêts à être soudés. Cela facilitera le travail et accélérera toute la transformation.
• ✔️L'échangeur de chaleur pour la pompe à chaleur à partir du climatiseur doit être choisi en fonction de la puissance. Il est préférable de le choisir avec une certaine marge - c'est-à-dire que l'échangeur doit pouvoir supporter une puissance légèrement supérieure à celle de notre unité de climatisation. +2kW devrait suffire (bien sûr, nous parlons de la puissance de l'échangeur pour ce mode de fonctionnement particulier). C'est-à-dire pour une unité de 5kW, choisir un échangeur pour réfrigérant d'une puissance minimale de 7kW - pour être sûr.
• ✔️Éventuellement, nous pouvons vérifier si l'échangeur peut fonctionner avec du glycol - si nous prévoyons de remplir le système avec une solution de glycol et d'eau pour le protéger contre le gel (par exemple, si nous le faisons dans une maison de vacances).

Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-20-F 1,36m² 14 kW

FR Ba-68-20-F

324.99

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Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-26-F 1,77m² 18 kW

FR Ba-68-26-F

354.99

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Échangeur de chaleur Réfrigérant-Eau Ba-26-20-F 0,52m² 5 kW

FR-Ba-26-20-F

168.5

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Échangeur de chaleur Réfrigérant-Eau Ba-26-34-F 0,88m² 9 kW

FR Ba-26-34-F

198.99

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Que se passe-t-il si l'échangeur de chaleur pour la climatisation est trop petit ?

✅ La réponse simple est que votre pompe à chaleur pour la climatisation ne fonctionnera pas - il n'y a pas d'autre moyen de transférer la chaleur au système. Éventuellement, si l'échangeur est trop petit, il sera sous-dimensionné seulement dans une petite mesure - il fonctionnera, mais de manière limitée et sans réel bénéfice, et notre pompe à chaleur s'éteindra souvent en raison du manque de réception de chaleur, ce qui rendra tout le système très inefficace et consommera beaucoup d'énergie.

Pompe à chaleur professionnelle contre pompe à chaleur de climatiseur

✅ En réalité, une pompe à chaleur professionnelle ne diffère pas beaucoup de ce type de conversions en termes de concept. Ce sont également des unités extérieures avec des ventilateurs, équipées d'un condenseur approprié (échangeur de chaleur) transférant la chaleur au fluide. C'est ainsi qu'une pompe à chaleur air-eau fonctionne - et notre pompe à chaleur de climatiseur, si elle est soigneusement conçue, n'est pas si peu professionnelle.
☑️ Cependant, une pompe « professionnelle » possède en plus une série de capteurs et un fonctionnement automatisé, enrichi par exemple de modules Wi-fi - ce qui offre de nombreuses possibilités pour surveiller les performances de tout le système. C'est un avantage certain, parfois inestimable. Elle est absolument facile à contrôler - souvent depuis notre smartphone.

Nous devons ici décider si ces avantages valent les différences de prix - car la différence de performance en production de chaleur n'est pas toujours très grande. Bien sûr, il faut supposer qu'elle sera toujours en faveur des solutions professionnelles prêtes à l'emploi, car les entreprises renommées produisant des pompes à chaleur recherchent constamment de nouvelles solutions techniques pour optimiser le processus de chauffage et réduire la consommation d'énergie. On ne peut pas attendre la même chose des climatiseurs - mais pour l'instant, les différences de performance ne sont pas encore écrasantes.

Échangeur de chaleur Réfrigérant-Eau Ba-26-50-F 1,3m² 13 kW

FR Ba-26-50-F

254.99

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Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-32-F 2,18m² 22 kW

FR Ba-68-32-F

394.99

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Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-40-F 2,72m² 28 kW

FR Ba-68-40-F

424.99

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Vannes d'arrêt avec thermomètre - 1" DN25 (2 pièces)

ZKT DN25

41.99

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Quelle climatisation pour une pompe à chaleur ?

✅ Si nous voulons garantir le maximum de bénéfices - à un prix relativement bas pour notre pompe à chaleur domestique - et avoir un système efficace et moderne - nous devrions choisir un climatiseur inverter. La climatisation avec un inverter est simplement celle qui peut contrôler le fonctionnement du compresseur via un onduleur - et régler le fonctionnement de la climatisation pour atteindre les résultats souhaités (c'est-à-dire les températures désirées). En d'autres termes - un climatiseur inverter aura la capacité de moduler la puissance - par exemple en fonction des besoins.
La climatisation inverter fonctionnera « au ralenti » lorsque les conditions de température extérieure sont favorables - économisant l'énergie électrique. Elle utilisera cependant pleinement son potentiel lorsqu'il sera nécessaire.

Alternative à la climatisation inverter - que choisir d'autre pour une pompe

La seule alternative est une climatisation de type ancien, sans inverter - donc sans modulation. Elle sera certainement moins chère - par exemple, on peut l'acheter pour 465-580 EUR - mais elle ne réglera pas la puissance en fonction des exigences de la saison ou du bâtiment. Ce ne sera pas un système économique en termes de consommation d'énergie électrique.
❌ Transformer un climatiseur sans inverter n'est pas une bonne idée et il faut le déconseiller.

Est-il possible de chauffer l'air dans une maison avec un climatiseur - malgré la transformation du climatiseur en pompe air-eau ?

✅ Oui, cela est possible, mais c'est un système plus complexe, qui est exigeant en termes de construction et de conception. Bien sûr, dans une telle situation, il faut être conscient que nous aurons également besoin d'une unité intérieure, c'est-à-dire le ventilateur de climatisation lui-même. Ainsi, il est possible de connecter deux récepteurs de chaleur au circuit de réfrigérant de l'unité extérieure - à savoir l'unité intérieure (air) et l'échangeur de chaleur transférant la chaleur à l'eau. On peut dans ce cas prévoir la possibilité de commuter le récepteur de chaleur - il suffit par exemple de vannes appropriées pour isoler l'échangeur de chaleur du système.

Il est également potentiellement possible de conserver l'option d'alimenter à la fois le ventilateur et l'eau en chaleur - en même temps. La condition est une unité extérieure de climatisation suffisamment grande, capable de créer une quantité adéquate de chaleur pour fournir de l'énergie thermique aux deux récepteurs de chaleur. L'échangeur de chaleur doit alors être choisi de manière à ne pas retirer toute la puissance du climatiseur, mais seulement une partie - en fonction des besoins (de la quantité de chaleur nécessaire pour notre maison). Cependant, il y a une difficulté objective dans le calcul précis de cela - et un spécialiste devrait s'en occuper définitivement.

Faut-il le faire soi-même ?

✅ Absolument pas. Transformer une climatisation en pompe à chaleur est devenu une sorte de mode dans notre pays, et autour du sujet s'est créé un microclimat économique que les entreprises et les spécialistes ont remarqué. Tout comme vous n'installez pas vous-même une climatisation (en général) - il est important de chercher des offres. En plus de pouvoir acheter des appareils déjà modifiés, vous pouvez également trouver des entreprises dans presque toutes les régions proposant la transformation des climatiseurs en pompes à chaleur - avec installation et intégration du système dans la chaufferie.

Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-50-F 3,40m² 35 kW

FR Ba-68-50-F

479.99

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Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-60-F 4,1m² 44 kW

FR Ba-68-60-F

544.99

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Vannes d'arrêt d'angle 90° avec thermomètres - 1" DN25 (2 pièces)

ZKT DN25

42.99

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Échangeur de chaleur Pompe à chaleur - Gaz-Eau Ba-68-10-F 0,68m² 8 kW

FR Ba-68-10-F

259.99

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Petit glossaire des termes relatifs au sujet

Fluide réfrigérant - un des gaz utilisés dans les climatiseurs et les pompes à chaleur, il existe plusieurs types tels que R404, R407c, R410a ou R32 ; (voir terme : freon)

Gaz fluorés - gaz à effet de serre fluorés, utilisés comme fluides réfrigérants dans les climatiseurs, réfrigérateurs, congélateurs, pompes à chaleur (voir : freon), peuvent également apparaître dans le contexte du sujet, il est important de savoir que leur utilisation nécessite des qualifications.

Freon - gaz réfrigérant dans les climatiseurs - en fait, l'un de ses noms courants, les spécialistes utilisent plutôt le terme fluide réfrigérant. En réalité, le freon est un nom commercial créé par une entreprise française qui l'a breveté (le mot est entré dans le langage courant dans certains pays). Il a la capacité d'absorber la chaleur de l'environnement, même à des températures négatives - ce qui le rend utilisé dans les climatiseurs, les pompes à chaleur et même les réfrigérateurs.

Inverter dans la climatisation - dispositif utilisé dans les climatiseurs plus récents, permettant une régulation en douceur de la vitesse de fonctionnement du compresseur, influençant l'ajustement de la consommation d'énergie et de la puissance utilisée en fonction des besoins.

Unité extérieure - agrégat de climatisation (ou de pompe à chaleur) situé à l'extérieur du bâtiment (dans le cas des dispositifs air-eau), équipé d'un ventilateur, etc.

Climatiseur inverter - type d'agrégat de climatisation qui utilise un inverter pour réguler la vitesse du compresseur, permettant ainsi la modulation de la puissance et de la consommation d'énergie en fonction des besoins. Beaucoup plus efficace et économique en utilisation, et aussi plus pratique que les versions plus anciennes sans inverter.

PAC - abréviation couramment utilisée pour Pompe à Chaleur

Surdimensionnement de l'échangeur / condenseur - choix d'un échangeur de chaleur ayant une puissance légèrement supérieure à celle de l'unité de climatisation. Cette procédure est recommandée pour garantir la précision et éviter les conséquences d'une erreur de calcul.

Condenseur de la pompe à chaleur - élément du système PC responsable de la conversion du fluide réfrigérant de l'état gazeux (volatil) à l'état liquide en transférant la chaleur à un autre média ou à l'environnement. Dans notre cas, nous voulons que la chaleur du fluide chauffé par le climatiseur passe à l'eau - et à notre système de chauffage. En bricolage, on utilise des échangeurs à plaques comme condenseurs.

Échangeur de chaleur freon - type d'échangeur de chaleur, dans ce cas à plaques, avec plusieurs caractéristiques spécifiques le rendant adapté au travail avec le freon, le fluide réfrigérant, etc. Il s'agit principalement de la résistance à des pressions supérieures à 40 bars.

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Mise a jour: 9-2024