Les pompes à chaleur à absorption gaz sont destinées en priorité aux usages chauffage et eau chaude sanitaire. Une pompe à chaleur gaz naturel (PAC gaz) est un générateur thermodynamique fonctionnant de manière très similaire aux PAC électriques, l'électricité étant remplacée par l'énergie gaz naturel. Avec les pompes à chaleur à absorption gaz, la compression est assurée par un simple brûleur gaz naturel, identique à celui d'une chaudière. La pompes à chaleur à absorption gaz présente des performances tout à fait satisfaisantes et conformes aux annonces des constructeurs. La moyenne des COP saisonniers sur énergie primaire observés est de 1, 23 (123% de rendement PCI), soit une performance supérieure de 30% à 40% environ à celle d'une chaudière à condensation (Ademe). Quels sont les critères à respecter? Les locaux du secteur tertiaire existants sont réservés à une utilisation professionnelle. La mise en place d'une pompe à chaleur (PAC) à absorption de type air/eau ou eau/eau fonctionne au gaz naturel ou au propane.
PAC à absorption de type air/eau: Elles récupèrent les calories dans l'air et les redistribuent par un circuit d'eau. PAC à absorption de type eau/eau Elles récupèrent les calories dans l'eau et les redistribuent par un circuit d'eau. Les avantages d'une pompe à chaleur (PAC) gaz à absorption La pompe à chaleur gaz à absorption est un système de production de chauffage et d'eau chaude sanitaire performant même en température extérieure négative. Elle présente une bonne autonomie et il n'est pas nécessaire d'utiliser un système de chauffage d'appoint, pour une PAC air-eau. La pompe à chaleur eau-eau, nécessite deux fois moins de surface de capteurs thermiques qu'une pompe à chaleur qui utilise de l'électricité. La PAC gaz à absorption a aussi l'avantage d'être économe, peu bruyante, d'être plus écologique et d'être réversible (pour la production d'air froid). La mise en place d'une pompe à chaleur (PAC) à absorption est financée par les Certificats d'Economies d'énergie (CEE) L'installation d'une pompe à chaleur (PAC) gaz à absorption permet de réduire la facture énergétique dans plusieurs types de bâtiments.
Habituellement, 70% des besoins du site sont couverts avec 50% de la puissance maximum[1]. Si le système de pompe à chaleur est dimensionné sur la pointe de puissance, il existe un risque de s'éloigner de cet optimum technico-économique. [1] En dimensionnant en base + appoint, il faut donc trouver le nombre adéquat de PAC à installer pour qu'elles assurent la plus grosse part des besoins de chauffage. Selon le projet, il est envisageable d'installer plusieurs PAC absorption: Niveau de température lors du couplage avec une chaudière La température maximum de génération d'une PAC en chauffage seul est de 65°C. La machine réversible peut monter jusqu'à 60°C. Toutes fonctionnent avec des boucles d'eau où la différence de température entre le départ et le retour chauffage est de 10°C. Les températures maxi de retour de chauffage sont donc respectivement de 55°C et de 50°C Lorsque la chaudière vient en appoint de la PAC en chauffage, il faut qu'elle soit au même régime d'eau. Sinon, si la température de retour augmente, la PAC va s'arrêter automatiquement par mesure de sécurité afin d'assurer la stabilité du mélange eau-ammoniac.
Produit Mis à jour le 01/02/2019 Les Entretiens Cegibat: présentation par Olivier Broggi (GRDF Cegibat) Fonctionnement de la PAC aérothermique à absorption gaz naturel La pompe à chaleur (PAC) aérothermique à absorption gaz fonctionne selon le principe de récupération d'énergie gratuite présente dans l'environnement (l'air pour une PAC aérothermique). Ainsi, la chaleur récupérée est fournie à l'intérieur de la pièce ou du bâtiment à chauffer. La pompe à chaleur gaz est une pompe à chaleur qui fonctionne sur le principe de l'absorption gaz. Elle affiche des rendements saisonniers de l'ordre de 140%. La PAC aérothermique à absorption gaz est composée d'un « circuit noir » contenant une solution eau-ammoniac (7 kg d'ammoniac pour 10 kg d'eau environ). Ce « circuit noir » est scellé en usine afin de rendre impossible son ouverture. Seul le fabricant est habilité à intervenir sur le « circuit noir ». Aucune action de maintenance n'est à prévoir sur cette partie de la machine. La PAC aérothermique à absorption gaz est aussi composée d'un bouilleur fonctionnant avec un brûleur gaz, d'un absorbeur, d'un évaporateur et d'un condenseur.
Seuls sont éligibles les appareils dimensionnés pour répondre aux besoins du bâtiment en chauffage ou en chauffage et en eau chaude sanitaire. La puissance thermique de la PAC est inférieure ou égale à 400 kW, et, l'efficacité énergétique saisonnière (Etas) est supérieure ou égale: 111% pour les PAC moyenne et haute température 126% pour les PAC basse température. L'efficacité énergétique saisonnière prise en compte est celle de la pompe à chaleur seule pour les besoins de chauffage des locaux (hors dispositif de régulation). La puissance thermique de la PAC est supérieure à 400 kW, et, le coefficient de performance (COP) (rapport entre la puissance calorifique utile délivrée par la PAC, et la somme du débit calorifique de gaz et de la puissance électrique absorbés par la PAC), mesuré pour des températures d'entrée et de sortie égales à 7°C / 35°C pour une PAC air/eau et 10°C / 35°C pour une PAC eau/eau et 0°C / 35°C pour une PAC eau glycolée/eau, est égal ou supérieur à 1, 3. Une justification de l'impossibilité technique ou économique du raccordement, par d'autres moyens de chauffage performants par le gestionnaire de réseau est nécessaire.
C'est le français Ferdinand Carré (cycle de Carré) qui breveta en 1859 la première machine à absorption. Le principe de l'absorption est un procédé chimique basé sur la faculté qu'ont certains liquides à absorber et à désorber* une vapeur. *Processus inverse de l'adsorption On utilisera deux composants l'un sera plus volatil étant porté à ébullition ce sera le fluide frigorigène, et l'autre sera appelé l'absorbant. Les couples (mélange binaire) les plus utilisés sont: Eau+ bromure de lithium: l'eau étant le fluide frigorigène Ammoniac+eau: l'ammoniac étant le fluide frigorigène Tout comme les machines thermodynamiques à compression les installations à absorptions possèdent les éléments essentiels d'un circuit frigorifique, condenseur, détendeur, évaporateur la seule différence c'est qu'ils possèdent en plus ce qu'on appelle un bouilleur ou désorbeur, et un absorbeur, éléments nécessaires aux réactions chimiques. L'avantage de ce type de machine frigorifique est qu'il n'y que peu de pièces en mouvement, ce qui limite les causes de pannes, et son inconvénient principal est que son rendement est très inférieur aux machines à compression.
Ce produit est donc adapté aux bâtiments ayant des besoins en rafraîchissement limités tels que des bureaux peu climatisé s ou des bâtiments de santé où l'on ne climatiserait que les pièces communes. Pour des puissances < 40 kW il n'existe pas à date de produit commercialisé et pour des puissances > 300 kW la multiplication des modules n'est plus pertinente. Pour des bâtiments climatisés, la PAC absorption n'est pas adaptée pour la part de climatisation mais reste très intéressante pour la production de chauffage et / ou d'ECS. Pour des besoins entre 40 kW et 300 kW, peu ou pas climatisés, la PAC absorption est parfaitement adaptée Télécharger l'ensemble des performances de la PAC absorption aérothermique réversible Dimensionnement de la PAC aérothermique à absorption gaz Le dimensionnement d'une installation avec une PAC aérothermique à absorption gaz doit permettre à la PAC de couvrir la base des besoins, l'appoint étant assuré par une chaudière à condensation, afin d'atteindre un optimum technico-économique.
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