Combinez pompe à chaleur et solaire thermique, augmentez l’efficacité de l’ensemble du système. Vous réduisez votre consommation d’électricité et économisez sur les frais de chauffage. Ceci est possible car la chaleur solaire ajuste les températures de la source et de l’eau de chauffage. Nous vous expliquons ce que cela signifie et quelles sont les possibilités dont vous disposez pour faire fonctionner ensemble une pompe à chaleur et le solaire thermique en tant que système de chauffage hybride.
Les sujets en un coup d’œil :
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La combinaison réduit les coûts de chauffage
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Intégrer un système solaire dans la maison
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Augmenter la température de la source solaire
Contenu de l'article :
Intégrer la chaleur solaire et économiser sur les coûts de chauffage : Voici comment cela fonctionne
Un système de pompe à chaleur rend l’énergie gratuite de l’environnement utilisable pour le chauffage. Pour ce faire, il transfère l’énergie thermique de l’air, du sol ou de la nappe phréatique à un fluide dit frigorigène. Cela s’évapore en conséquence. Un compresseur à entraînement électrique majoritaire élève la température de la vapeur avec la pression et permet à la chaleur d’être transférée à l’eau de chauffage. Le réfrigérant se refroidit au cours du processus. Il se liquéfie, se dilate, revient à son état d’origine et reflue vers le début du cycle.
L’augmentation de la température détermine l’efficacité, la consommation d’énergie et les coûts de chauffage
La différence entre la température de la source et celle de l’eau de chauffage est déterminante pour l’efficacité du système de chauffage. Plus la soi-disant élévation de température est faible, moins le système consomme d’électricité. Votre consommation d’énergie diminue et vous économisez sur les frais de chauffage. Les experts supposent que le chiffre de performance (indicateur d’efficacité) d’un système de chauffage par pompe à chaleur s’améliore de 2,5 % si la hausse de température baisse d’un degré Celsius.
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Faible montée en température pour une efficacité élevée du chauffage par pompe à chaleur
Grâce à l’énergie solaire gratuite, la différence entre la température de la source et celle de l’eau de chauffage peut être sensiblement réduite. Combinez pompe à chaleur et solaire thermique pour un chauffage hybride, augmentant ainsi l’efficacité de l’ensemble du système. Cependant, il existe différentes possibilités, en commençant par la pompe à chaleur solaire pour l’eau chaude jusqu’à l’intégration de la chaleur solaire dans un réservoir de stockage de glace.
Pompe à chaleur avec solaire thermique ou photovoltaïque : laquelle est la plus adaptée ?
Comme les deux technologies se complètent particulièrement bien, vous pouvez combiner une pompe à chaleur avec l’énergie solaire thermique et photovoltaïque. Alors que la chaleur solaire garantit une consommation d’énergie réduite, l’énergie solaire en couvre elle-même une grande partie, ce qui signifie que l’ensemble du système de chauffage hybride fonctionne de manière plus efficace, plus durable et plus économique.
Pompe à chaleur avec solaire : intégration du système solaire dans la maison
La façon la plus simple de combiner l’énergie solaire thermique avec une pompe à chaleur est d’intégrer le système solaire dans la maison, c’est-à-dire dans le circuit dit secondaire. Un système solaire pour la production d’eau chaude ou un système de chauffage solaire, qui prend également en charge le système de pompe à chaleur lors du chauffage du bâtiment, est une option. Le tableau suivant montre ce qui distingue les variantes.
| combinaison | la description |
|---|---|
| Chauffe-eau solaire | Avec cette solution, une petite installation solaire chauffe l’eau potable dans un réservoir de stockage. Ce dernier peut être réchauffé par une pompe à chaleur chauffage ou eau sanitaire pour pallier un manque d’énergie solaire. La variante est relativement bon marché, peu encombrante et facile à mettre en œuvre. La chaleur solaire couvre environ 60 % des besoins annuels en eau chaude et soulage considérablement le système de chauffage par pompe à chaleur. Parce que le chauffage ambiant peut fonctionner avec des températures de départ plus basses et rester complètement éteint pendant de longues périodes de l’année. |
| Aide au chauffage solaire | Ici, plusieurs capteurs solaires captent la chaleur solaire afin de l’alimenter dans le stockage tampon. Le système de pompe à chaleur réchauffe ces derniers lorsque le soleil ne brille pas assez fort. Il doit travailler 20 à 30 pour cent de moins dans l’ensemble et est donc plus économique. Un contrôle sophistiqué du système de chauffage hybride pour la communication entre la pompe à chaleur et le système solaire thermique est important pour l’efficacité. |
Combiner pompe à chaleur et solaire thermique dans le circuit primaire
En plus d’être intégrée à la maison, la chaleur solaire peut également être utilisée pour élever la température de la source. Pour ce faire, les artisans associent des pompes à chaleur et des capteurs solaires dans le circuit primaire, c’est-à-dire en amont du circuit frigorifique décrit en introduction. Étant donné que le système solaire doit généralement fournir des températures plus basses, de simples absorbeurs solaires suffisent, qui sont nettement moins chers que les autres types de capteurs solaires. Le tableau suivant indique les combinaisons possibles.
| combinaison | la description |
|---|---|
| Pompe à chaleur géothermique avec stockage solaire thermique et saumure | Les pompes à chaleur géothermiques conduisent un mélange d’eau et d’antigel (saumure) à travers des tuyaux dans le sol. Le fluide absorbe la chaleur et s’écoule à des températures plus élevées vers l’évaporateur du système de pompe à chaleur. Si vous placez un réservoir de stockage rempli de saumure après le collecteur au sol, il peut être chauffé avec des absorbeurs solaires. Le chauffage ambiant obtient de la saumure à une température plus élevée, l’élévation de température diminue et l’efficacité du système augmente. |
| Pompe à chaleur géothermique avec solaire thermique dans le sol | Il est également possible de transférer la chaleur solaire directement à la saumure. Bien que cela entraîne directement une augmentation de l’efficacité en mode chauffage, le système solaire chauffe le sol via les capteurs lorsque le chauffage ne fonctionne pas. Avec une isolation appropriée autour des capteurs dans le sol, un réservoir de chaleur d’été est créé, ce qui assure un chauffage plus économique en hiver. Même alors, le système obtient une saumure plus chaude du plancher chauffant.
D’ailleurs: Avec cette variante, il est également possible d’injecter la chaleur solaire dans le ballon tampon (circuit secondaire) ou le sol (circuit primaire) selon la situation. Ce dernier se produit toujours lorsque le réservoir de stockage de la maison est complètement chargé. |
| Pompe à chaleur air/eau avec solaire thermique | Si vous souhaitez combiner une pompe à chaleur à air avec de l’énergie solaire thermique, cette dernière peut être intégrée à l’évaporateur. La chaleur solaire aide ainsi l’air extérieur à évaporer le fluide frigorigène, ce qui augmente la température de la source. La montée en température diminue et le chauffage hybride consomme moins. |
| Pompe à chaleur avec solaire thermique et stockage de glace | La combinaison de la pompe à chaleur et de l’énergie solaire thermique est également possible avec un système de stockage de glace. C’est un réservoir souterrain rempli d’eau. Si la pompe à chaleur en extrait de l’énergie, l’eau gèle et libère de la chaleur de cristallisation. Le système solaire thermique dégèle la glace pour régénérer le réservoir de stockage. Généralement, de simples absorbeurs solaires sont utilisés. |
