Les systèmes aérothermiques
Définition : Pompes à chaleur
Les pompes à chaleur sur air extérieur absorbent les calories présentes naturellement dans l'air extérieur (même par temps très froid, l'air extérieur sera plus chaud que la température d'évaporation du fluide frigorigène en basse pression).
Le cas particulier des climatiseurs réversibles
On n'utilise pas, à proprement parler, le terme de pompe à chaleur pour ces appareils puisque, à l'origine ils étaient prévus uniquement pour le rafraichissement d'été.
Néanmoins, avec les modèles réversibles équipés de vannes à inversion de cycle[1] permet de sans servir de moyen de chauffage (Splits systems à multisplits). Il faudra cependant que la puissance électrique souscrite en hiver permette son fonctionnement (ou prévoir un système de délestage aux heures de pointe). Certains modèles, dits Inverters gèrent les appels de puissance en modulant le travail du compresseur pour lisser la charge. Ils sont équipés de détendeur électroniques pour réguler au plus juste l'injection de fluide frigorigène dans l'évaporateur.
Il vaudra mieux choisir un modèle équipé d'un système de dégivrage permettant le fonctionnement pour des températures extérieures inférieures à 7 [°C]. En effet à l'approche des 0 [°C] la vapeur d'eau contenue dans l'air extérieur refroidi par la PAC[2] se condense et givre sur l'évaporateur et fait chuter le COP[3]. Pour éliminer ce givrage il est automatiquement effectué une courte inversion du cycle frigorifique ou directement par des résistances électriques sur les ailettes. Ce qui a aussi une incidence non négligeable sur le coefficient de performance de la machine.
Fondamental : PAC air/eau (de chauffage)
Autant que possible, les PAC[2] air/eau doivent être couplées à des systèmes de chauffage basse température de type plancher chauffant car leurs performances se dégradent avec la montée en température de l'eau de chauffage.
En effet, la plupart des PAC[2] ne peuvent produire de l'eau à plus de 55 °C (bien qu'il existe certains modèles dits « haute température » capables de produire de l'eau à 65 °C et plus, mais avec des coefficients de performance plus réduits).
En rénovation, les pompes à chaleur air/eau sont en général installées pour participer au chauffage, sans qu'elles soient capables (ou qu'elles soient dimensionnées) pour produire l'intégralité des besoins sur des réseaux pourvus à l'origine pour du chauffage par radiateur à eau chaude.
Il existe aussi des pompes à chaleur capables de puiser de la chaleur à l'intérieur des bâtiments (ambiance ou air extrait) pour réchauffer :
