Optimiser le fonctionnement des pompes à chaleur : pourquoi un système de contrôle adapté est essentiel

Les pompes à chaleur sont désormais considérées comme Technologie de chauffage moderne polyvalente. Elles utilisent l'énergie naturelle gratuite, fonctionnent efficacement, sont relativement peu coûteuses à l'usage et contribuent simultanément de manière significative à la protection du climat. Il n'est donc pas surprenant qu'environ un bâtiment neuf sur deux soit désormais équipé d'un système de pompe à chaleur – et ce chiffre ne cesse d'augmenter. Un contrôle adéquat est essentiel au bon fonctionnement des pompes à chaleur.

Aussi convaincante que puisse paraître l'idée d'utiliser la nature comme source d'énergie, il est également important de noter : Une pompe à chaleur ne peut véritablement démontrer ses atouts que si l'ensemble du système de chauffage est parfaitement adapté à celle-ci. Les propriétaires et les locataires sous-estiment souvent ce point crucial. Alors que les anciens systèmes de chauffage étaient principalement conçus selon le principe „ plus c'est gros, mieux c'est “, les pompes à chaleur obéissent à des règles différentes.

Pourquoi des temps d'exécution constants sont si importants

La pompe à chaleur est particulièrement efficace en fonctionnement lorsqu'elle des périodes de fonctionnement longues et régulières Chaque cycle de démarrage consomme une quantité d'électricité disproportionnée et sollicite davantage l'équipement. Par conséquent, si la pompe à chaleur s'allume et s'éteint constamment (un phénomène appelé „ cyclage “), non seulement la consommation d'énergie augmente, mais l'usure s'accélère également. C'est pourquoi il est essentiel d'assurer un fonctionnement efficace des pompes à chaleur.

Pour éviter cela, la chaleur produite doit être transférée en continu au système de chauffage. Les systèmes de chauffage de surface, comme le chauffage au sol, sont idéaux à cet effet, car ils peuvent absorber de grandes quantités d'eau chaude. Cependant, en pratique, un problème se pose : la plupart des systèmes de chauffage au sol fonctionnent selon un principe simple. „ Principe d'ouverture ou de fermeture “. Le circuit de chauffage est soit complètement ouvert, soit complètement fermé. Cette régulation par des actionneurs thermiques entraîne rapidement une incapacité de la pompe à chaleur à fournir son énergie, la contraignant à des cycles marche/arrêt fréquents.

Les actionneurs motorisés assurent un contrôle optimal et efficace du chauffage au sol.

Proposez une solution actionneurs motorisés, qui permettent un contrôle progressif de la température de l'eau chaude. Associé à un système intelligent Contrôleur de chauffage au sol Homematic IP Le flux de chaleur dans chaque circuit de chauffage peut être contrôlé avec une bien plus grande précision. Le régulateur est installé directement sur le collecteur du circuit de chauffage et prend en charge la gestion complète du système de chauffage au sol.

Au lieu de simplement ouvrir ou fermer complètement les circuits de chauffage, les actionneurs motorisés peuvent ajuster précisément la position de leurs vannes. Cela crée un flux constant, Cela permet non seulement un plus grand confort de vie, mais surtout une réduction de la charge sur la pompe à chaleur. Celle-ci fonctionne moins fréquemment et peut moduler sa puissance de chauffage plus efficacement.

L'Institut Fraunhofer d'économie de l'énergie et de technologie des systèmes énergétiques a tiré parti de cet avantage dans le cadre d'un campagne de mesure Confirmé : les résultats montrent que la régulation continue réduit significativement le fonctionnement de la pompe à chaleur, ce qui augmente son efficacité et prolonge sa durée de vie.

Afin d'améliorer spécifiquement l'efficacité des points de chauffage

Un autre point souvent négligé est le Température d'écoulement. Pour chaque augmentation d'un kelvin de la température du fluide caloporteur, le rendement d'une pompe à chaleur diminue jusqu'à 2,5 %. Cela signifie qu'une réduction de seulement 10 degrés peut permettre de réaliser des économies d'énergie allant jusqu'à 25 %.

Le site Contrôleur de chauffage au sol Homematic IP Cela s'avère également utile, car l'affichage continu de la position des vannes de chaque circuit de chauffage permet de réduire la température de l'eau sans que la pièce ne devienne inconfortablement chaude. Le système est ainsi plus efficace et on réalise des économies.

Intégration et automatisation dans la maison intelligente

L'ensemble du processus devient encore plus confortable et efficace lorsque la régulation du chauffage fait partie d'un système intégré. Systèmes de maison intelligente comme le fait Homematic IP. Via un Unité centrale Homematic IP ou un Point d'accès Le contrôleur de chauffage au sol s'intègre facilement et se pilote localement ou à distance via une application. Le pilotage par [méthode de contrôle] est également possible. Montre intelligente est également possible.

Chaque pièce peut être équipée de profils de chauffage individuels, adaptés à l'heure et au jour de la semaine. Ainsi, la salle de bain est agréablement chauffée le matin et le soir, tandis que la température est abaissée en journée pour économiser l'énergie. D'autres équipements peuvent également être intégrés : des volets roulants se ferment automatiquement pour limiter les déperditions de chaleur ou servir de protection solaire en été. La pompe à chaleur peut même basculer automatiquement en mode refroidissement si nécessaire.

Explications techniques : Fonctionnement des pompes à chaleur

Le principe d'une pompe à chaleur est similaire à celui d'un réfrigérateur, mais inversé. Un fluide frigorigène spécifique capte la chaleur de son environnement, qu'il s'agisse de l'air, du sol ou des nappes phréatiques. Un compresseur comprime ce fluide, le chauffant considérablement. Il libère ensuite cette chaleur dans le système de chauffage avant de se refroidir à nouveau en raison de la chute de pression, et le cycle recommence.

Pour l'opération, le soi-disant courbe de chauffage La courbe de chauffage est cruciale, car elle régule la température du flux en fonction de la température extérieure. Deux paramètres jouent un rôle principal : la pente détermine l’augmentation de la température du flux lorsque la température extérieure baisse, tandis que le décalage parallèle détermine le niveau de température global du système de chauffage. Un réglage précis de la courbe de chauffage est essentiel pour limiter la consommation d’énergie.

Conclusion

La pompe à chaleur est l'une des technologies de chauffage les plus performantes et durables de notre époque. Cependant, elle ne révèle tout son potentiel que lorsqu'elle est associée à une technologie de contrôle intelligente, des actionneurs motorisés et un régulateur de chauffage au sol intelligent. Des temps de fonctionnement plus réguliers, des températures de départ plus basses et la possibilité d'intégrer l'ensemble du système dans une maison connectée permettent d'obtenir une efficacité accrue, un confort optimisé et des coûts réduits.

Glossaire de la technologie des pompes à chaleur

Température de sortie / Température de débit

La température à laquelle l'eau chaude est injectée dans le système de chauffage depuis le générateur de chaleur (par exemple, une pompe à chaleur) est plus basse, ce qui améliore le rendement de la pompe à chaleur.

Chauffage au sol

Le chauffage au sol utilise des tuyaux encastrés dans le sol pour faire circuler de l'eau chaude. Il répartit la chaleur uniformément et fonctionne à basse température, ce qui est idéal pour les pompes à chaleur.

courbe de chauffage

Ce réglage du système de régulation du chauffage détermine la variation de la température de départ en fonction de la température extérieure. La consommation d'énergie peut être optimisée en ajustant la pente et le décalage parallèle de ce réglage.

Contrôleur de chauffage au sol

Un intelligent Contrôleur de chauffage au sol Homematic IP*, qui peut contrôler jusqu'à 12 actionneurs motorisés. Il optimise la distribution de la chaleur, empêche les cycles et augmente l'efficacité de la pompe à chaleur.

Équilibrage hydraulique

Ce procédé permet de garantir que chaque circuit de chauffage reçoive la quantité exacte d'eau chaude nécessaire. Sans équilibrage, certaines pièces seront trop chaudes et d'autres trop froides, entraînant un gaspillage d'énergie.

Facteur de performance annuel (FPA)

Le COP (coefficient de performance) est un indicateur clé de performance (KPI) mesurant l'efficacité d'une pompe à chaleur. Il se calcule comme le rapport entre la chaleur produite et l'électricité consommée. Par exemple, un COP de 4 signifie qu'1 kWh d'électricité produit 4 kWh de chaleur.

Réfrigérant

Un liquide doté de propriétés thermodynamiques particulières qui absorbe la chaleur de l'environnement dans la pompe à chaleur, s'évapore, se comprime, puis la libère sous forme de chaleur dans le système de chauffage.

Actionneur motorisé

Un petit moteur électrique permet de réguler en continu la position de la vanne dans un circuit de chauffage. Ceci assure un contrôle précis du débit d'eau chaude sanitaire.

rythmes

Allumer et éteindre fréquemment la pompe à chaleur est inefficace, augmente la consommation d'électricité et réduit la durée de vie de l'appareil.

Actionneur thermique

Actionneur simple pour vannes de circuit de chauffage fonctionnant selon le principe „ tout ou rien “. Il ne permet pas un réglage précis de la position de la vanne et entraîne donc souvent des problèmes de fonctionnement intermittent dans les pompes à chaleur.

Température d'écoulement

La température de l'eau de chauffage pompée dans les circuits de chauffage par la pompe à chaleur. Des valeurs plus basses améliorent sensiblement l'efficacité.

pompe à chaleur

Ce système de chauffage utilise environ 75 TW d'énergie environnementale (provenant de l'air, du sol ou de l'eau) et environ 25 TW d'énergie électrique pour produire de la chaleur. Son principe de fonctionnement est similaire à celui d'un réfrigérateur, mais inversé.

Source/Photo : (Amazon / IP Homematic)