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La pompe à chaleur est très en vogue et a entre-temps remplacé la technologie à condensation au gaz comme technologie de chauffage la plus populaire dans les bâtiments neufs. Les pompes à chaleur atteignent leur rendement le plus élevé à une température de départ d’environ 35 °C, ce qui est nettement inférieur à celui des systèmes de chauffage au gaz ou au mazout. Dans les nouveaux bâtiments, ces basses températures de départ ne sont pas un problème en raison des grandes surfaces chauffantes – dans les bâtiments existants, cependant, la question du bon radiateur se pose. Dans cet article, nous abordons l’interaction entre la pompe à chaleur et le radiateur, expliquons les différentes variantes et montrons quand il vaut la peine de remplacer l’ancien radiateur.


Radiateur pompe à chaleur : allumer le radiateur

Le fonctionnement de la pompe à chaleur

La pompe à chaleur utilise l’énergie thermique librement disponible de l’environnement et la rend utilisable dans le circuit de chauffage du bâtiment. L’appareil « pompe » la chaleur d’un niveau de température bas vers un niveau supérieur, permettant ainsi d’utiliser cette énergie pour le chauffage.

La pompe à chaleur ne nécessite donc aucun combustible fossile pour son fonctionnement, mais uniquement de l’énergie environnementale et de l’énergie électrique librement disponibles pour entraîner le compresseur. La particularité de ce mode de fonctionnement : la pompe à chaleur peut fournir plusieurs fois l’électricité utilisée comme chaleur pour le chauffage.

Interaction des pompes à chaleur et des radiateurs

L’efficacité d’une pompe à chaleur est appelée « Coefficient de Performance » (COP). Ce coefficient de performance indique le rapport entre la chaleur utile générée et l’énergie d’entraînement utilisée par le compresseur :

COP= énergie utile (chaleur) / Énergie dépensée (électricité)

Une valeur COP de 4 signifie, par exemple, que la pompe à chaleur fournit quatre fois l’énergie électrique utilisée comme chaleur. Cependant, il faut tenir compte du fait que la valeur COP se réfère toujours à des conditions de fonctionnement spécifiques. Par exemple, dans le cas d’une pompe à chaleur air/eau, le coefficient de performance avec l’abréviation A5W35 fait référence à une température extérieure de 5°C et une température de départ de 35°C. Comme déjà mentionné, un niveau de température de 35°C dans le départ décrit généralement le point de fonctionnement optimal d’une pompe à chaleur.


Radiateurs pompe à chaleur : Courbe COP
Le coefficient de performance (COP) se réfère à certaines températures extérieures et de départ. Ceux-ci affectent les performances de la pompe à chaleur.

Dans ce contexte, il est important : Plus l’écart de température entre la source de chaleur (terre, eau souterraine, air) et la chaleur utile (température de départ) est important, plus le coefficient de performance est faible.

Les pompes à chaleur fonctionnent donc de manière particulièrement efficace à des températures de départ basses. Dans les bâtiments neufs équipés d’une pompe à chaleur, les surfaces chauffantes comme le plancher chauffant sont donc à privilégier. Grâce à leur grande surface de chauffe, ceux-ci peuvent dégager suffisamment de chaleur malgré le faible niveau de température.

La situation est différente dans le bâtiment existant : Ici, les radiateurs conventionnels sont généralement déjà présents dans les pièces – l’installation d’un chauffage de surface n’est possible qu’avec un gros effort structurel et financier.

Quels radiateurs conviennent au fonctionnement avec des pompes à chaleur ?

L’aptitude d’un radiateur à fonctionner avec une pompe à chaleur dépend essentiellement du type d’émission de chaleur. Fondamentalement, ce qui suit s’applique : plus la surface du radiateur est grande, mieux la chaleur peut être transmise à la pièce, même si la température de départ est basse. Les types de radiateurs les plus importants et leur adéquation à la pompe à chaleur en un coup d’œil :

  • radiateur sectionnel: Les radiateurs sectionnels se retrouvent souvent dans les bâtiments anciens, c’est le type de radiateur le plus ancien. Le radiateur dégage principalement la chaleur par convection, ce qui n’est pas optimal pour le fonctionnement d’une pompe à chaleur. Cependant, selon le dimensionnement du radiateur, la combinaison avec une pompe à chaleur est tout à fait possible.
  • radiateurs à panneaux: Le radiateur à panneaux doit son nom à la conception en forme de panneau de sa surface de chauffe. Les radiateurs à panneaux dégagent principalement leur chaleur par rayonnement et sont donc un peu mieux adaptés au fonctionnement de la pompe à chaleur que, par exemple, les radiateurs sectionnels.
  • radiateur tubulaire: Comme leur nom l’indique, les radiateurs tubulaires sont constitués de tubes dans lesquels circule l’eau de chauffage. Ce type de radiateur se trouve souvent dans la salle de bain et sa fonction est similaire au radiateur de section. Elle n’est donc pas optimale pour le fonctionnement d’une pompe à chaleur, mais elle ne représente pas non plus un critère d’exclusion.
  • Chauffage au sol et chauffage mural: Ces types de radiateurs appartiennent aux systèmes de chauffage de surface et sont presque prédestinés à un fonctionnement avec des températures de départ basses. En raison de leur grande surface de chauffe, le chauffage au sol et le chauffage mural ne nécessitent pas un niveau de température élevé pour couvrir le besoin de chaleur. Cependant, la conversion au chauffage de surface dans les bâtiments existants coûte cher. Dans de nombreux cas, il est plus logique d’optimiser les radiateurs existants.

Radiateurs pompe à chaleur : Graphique des types de radiateurs
Il existe ces types de radiateurs : les radiateurs sectionnels, les radiateurs à panneaux et les radiateurs tubulaires.

Mesures d’optimisation pour les radiateurs avec pompes à chaleur

Même si les radiateurs de votre bâtiment existant ne permettent pas une interaction optimale avec la pompe à chaleur – avec quelques optimisations, l’investissement dans la pompe à chaleur vaut toujours la peine.

Les mesures les plus prometteuses pour intégrer les pompes à chaleur dans les bâtiments existants :

  1. Améliorer la norme d’isolation

    Le besoin en chaleur d’un bâtiment dépend essentiellement de la norme d’isolation respective. Cela signifie : En modernisant l’isolation du bâtiment, vous pouvez réduire les besoins en chaleur afin qu’il soit suffisamment chaud malgré la température de départ plus faible. La modernisation de l’isolation des bâtiments est une mesure complexe et coûteuse, mais qui peut rapidement porter ses fruits.

  2. Équilibrage hydraulique

    Avec un bilan hydraulique, le chauffagiste veille à ce que la répartition de la chaleur soit adaptée de manière optimale aux besoins de chaleur respectifs dans la pièce. Cela permet de répartir uniformément la chaleur de la pompe à chaleur et de chauffer idéalement toutes les pièces.

  3. dimensionnement et fonctionnement

    Dans de nombreux cas, il est judicieux dans les bâtiments existants de combiner la pompe à chaleur avec un générateur de chaleur conventionnel tel qu’une chaudière à gaz ou à mazout. L’avantage : la chaudière couvre les besoins en chaleur les jours particulièrement froids, tandis que la pompe à chaleur peut fonctionner efficacement le reste de l’année. Cela permet d’éviter le surdimensionnement de la pompe à chaleur.

Pointe

  • Dans tous les cas, faites examiner les radiateurs de votre bâtiment par un spécialiste avant la mesure d’optimisation.
  • Dans le passé, de nombreux radiateurs étaient surdimensionnés en termes de performances, de sorte qu’ils sont aujourd’hui adaptés à un fonctionnement avec une pompe à chaleur sans aucune autre étape.

Radiateurs spéciaux pompe à chaleur

Si les radiateurs du bâtiment existant ne conviennent pas au fonctionnement avec la pompe à chaleur, il existe une possibilité de conversion. Les anciens radiateurs sectionnels ou tubulaires sont remplacés par des radiateurs basse température modernes (aussi appelés radiateurs pompe à chaleur).

Ces radiateurs basse température se débrouillent avec des températures de départ plus basses car ils intègrent des échangeurs de chaleur en matériaux tels que le cuivre et l’aluminium et un contrôle interne de la température. Les radiateurs pompe à chaleur sont un bon compromis dans les bâtiments existants s’il n’est pas possible d’utiliser des surfaces chauffantes.

Comme alternative, il existe également des radiateurs spéciaux avec ventilateurs. Ceux-ci répartissent la chaleur particulièrement rapidement dans la pièce grâce aux courants d’air et peuvent donc également fonctionner avec des températures de départ basses. Cependant, il faut tenir compte du fait que les courants d’air nuisent au confort dans la pièce.

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