Avec un simple chauffe-eau, une pompe à chaleur peut produire de l’eau chaude sanitaire avec un rendement de 300 % ! Ce modèle peut être très intéressant ; il nécessite une pompe à chaleur un peu plus chère, avec un ballon de taille suffisante, qui fonctionnera été comme hiver (ce qui est de toute façon le cas si vous envisagez d’installer un système réversible).
Bon à savoir : le retour sur investissement mérite d’être calculé, et comparé avec d’autres systèmes de production d’eau chaude, comme un chauffe-eau solaire par exemple.
Différents modes de production d’eau chaude sanitaire avec PAC
Avant de pouvoir dimensionner votre pompe à chaleur pour l’eau chaude sanitaire (ECS), il faut choisir votre mode de production.
Production d’eau chaude sanitaire par désurchauffe
Avec ce système, la vapeur chaude au refoulement du compresseur se refroidit pour chauffer l’eau chaude dans un ballon désurchauffeur. Comme la production d’eau chaude est directement liée au chauffage, elle ne peut pas fonctionner en été.
En effet, avec ce système, produire de l’eau chaude sans chauffage pourrait endommager la pompe à chaleur.
Production d’eau chaude en parallèle
Avec ce principe, chauffage et eau chaude sont produits en parallèle, indépendamment l’une de l’autre, sur le circuit frigorigène, ce qui nécessite :
- une pompe à chaleur à plusieurs compresseurs ou à compresseurs à vitesse variable ;
- une vanne solénoïde, qui gère le choix entre les 2 modes de production et donne la priorité à la production d’eau chaude sanitaire.
Le choix entre production d’eau chaude et de chauffage s’effectue sur le circuit d’eau. L’eau chaude peut être produite :
- Dans le ballon : un échangeur intermédiaire doit alors être prévu, qui évite le mélange entre l’eau chaude sanitaire et l’eau de chauffage.
- Sur la paroi du ballon : un ballon spécifique est alors nécessaire, et l’échangeur intermédiaire ne l’est plus.
Production d’eau chaude en série
Chauffage et eau chaude peuvent aussi être produits en série, via l’installation de 2 condenseurs en série.
Cette solution, avantageuse, est relativement courante :
- Elle fait fonctionner 2 circuits hydrauliques indépendants.
- Le choix entre les différents modes de production (eau chaude ou chauffage) s’effectue simplement, en utilisant la logique marche/arrêt des pompes.
Dans ce cadre d’un système réversible, inversable, ce système produit l’eau chaude en mode chauffage comme en mode rafraîchissement.
Bien dimensionné, le condenseur d’ECS produit l’eau chaude par désurchauffe durant la saison de chauffe et par condensation complète en dehors de la période de chauffe.
En été, la pompe à chaleur adapte la puissance fournie aux besoins du condenseur d’ECS :
- Elle fonctionne avec le compresseur le moins puissant.
- Le condenseur d’ECS est alors capable de désurchauffer puis de condenser le débit de frigorigène sans détériorer les performances de la PAC.
Bon à savoir : ce système permet aussi de ramener la pompe à chaleur à la température de chauffage tout en produisant de l’eau chaude à un niveau de température supérieur.
Calcul des dimensions de la pompe à chaleur
Si votre PAC produit de l’eau chaude, vous devrez prendre en compte vos besoins journaliers en eau chaude pour obtenir la puissance de votre PAC. Généralement, on évalue la puissance à 250 W par personne.
Exemple
Dans une famille de 4 personnes, avec un logement qui a un besoin thermique de 20 kW pour le chauffage, pour l’ECS on comptera : 4 × 250 W = 1000 W (c’est-à-dire 1 kW).
Vous installerez donc une PAC de 20 kW + 1 kW = 21 kW.
Pour prévoir l’installation de votre PAC dans les meilleures conditions :
- Renseignez-vous sur les composants secondaires gages de qualité de votre PAC.
- Le chauffe-eau thermodynamique est une pompe à chaleur spécialement destinée à l’ECS.
- Téléchargez gratuitement notre guide du chauffe-eau.