Au milieu du XXe siècle, les appareils de chauffage au gaz et au mazout ont remplacé le charbon parce qu'ils permettaient un chauffage domestique plus propre et plus pratique. Aujourd'hui, nous sommes au milieu d'une autre transition énergétique domestique vers un chauffage et une climatisation plus efficaces. Si votre appareil de chauffage fonctionne au mazout ou au gaz, ou si vous utilisez des appareils de chauffage électriques, il est temps de vous renseigner sur les pompes à chaleur, qui permettent un chauffage et une climatisation beaucoup plus efficaces dans de nombreux climats, tout en réduisant les émissions de carbone. Contrairement aux appareils de chauffage, qui ne servent qu'à chauffer, les pompes à chaleur fonctionnent toute l'année et fournissent à la fois du chauffage et de la climatisation.
Pompes à chaleur à air
Les pompes à chaleur ne sont pas vraiment des appareils de chauffage car elles ne brûlent pas de combustible, mais elles représentent l'avenir du chauffage et de la climatisation dans la plupart des régions du pays. Selon le Natural Resources Defense Council, les pompes à chaleur à air sont environ 2 à 3 fois plus efficaces que la création de chaleur par la combustion de combustibles fossiles comme le pétrole ou le gaz naturel. Si elles sont adoptées à grande échelle, leur impact sur le changement climatique pourrait être énorme.
Une pompe à chaleur à air extrait la chaleur de l'air extérieur pour chauffer votre maison en hiver, et inverse le processus en été pour refroidir votre maison. Elles sont plus efficaces car elles déplacent la chaleur au lieu de brûler du combustible pour la restituer. Leur efficacité se traduit par des économies de coûts. Le DOE estime que les pompes à chaleur d'aujourd'hui peuvent réduire votre consommation d'électricité pour le chauffage d'environ 50 % par rapport aux systèmes de chauffage à résistance électrique tels que les chaudières et les plinthes chauffantes.
Pendant de nombreuses années, les pompes à chaleur ont été un bon choix pour les climats chauds, mais elles n'étaient pas assez efficaces pour fonctionner dans les climats froids. La technologie a toutefois évolué et les pompes à chaleur à air sont efficaces dans les régions où les températures sont glaciales en hiver. Toutefois, si les températures dans votre région descendent en dessous de 25 degrés F en hiver, vous aurez peut-être besoin d'un système de chauffage d'appoint.
Les pompes à chaleur sont constituées de deux parties : le système de traitement de l'air, qui se trouve à l'intérieur, et la pompe à chaleur, qui est installée à l'extérieur. Un réfrigérant se déplace dans des tubes entre les deux unités, absorbant et libérant la chaleur. L'air chaud entre dans les conduits de chauffage de la maison en hiver et l'air frais en été.
Les systèmes split-ductless sont équipés de 1 à 4 unités de traitement de l'air intérieures, également appelées mini-splits, qui sont installées en hauteur sur un mur, éliminant ainsi le besoin de conduits d'air dans toute la maison. Comme ils éliminent les pertes d'énergie associées aux conduits, les mini-splits peuvent être 30 % plus efficaces.
En hiver, un réfrigérant très froid et à basse pression absorbe la chaleur de l'air extérieur au niveau de l'échangeur de chaleur de l'unité extérieure (1). Le réfrigérant circule ensuite vers le compresseur (2) de la pompe à chaleur à air, qui le met mécaniquement sous pression, ce qui le réchauffe. La vanne d'inversion (3) dirige le fluide frigorigène chaud vers un échangeur de chaleur intérieur où le fluide frigorigène transfère sa chaleur à l'air intérieur (4). N'étant plus chaud, le réfrigérant passe ensuite par un dispositif d'expansion (5), qui le rend très froid. Comme il est maintenant plus froid que la température extérieure, le réfrigérant peut à nouveau absorber la chaleur de l'air extérieur pour recommencer le cycle (1). Source : goclean.masscec.com
Pompes à chaleur géothermiques
Les pompes à chaleur géothermiques fonctionnent comme les pompes à chaleur à air, mais elles extraient la chaleur du sol et constituent l'un des moyens les plus efficaces de chauffer votre maison. Alors que les pompes à chaleur à air peuvent atteindre un rendement de 300 % (1 kilowatt d'énergie consommée produit 3 kW d'énergie thermique), les pompes à chaleur géothermiques peuvent atteindre un rendement de 600 %. Par conséquent, elles peuvent réduire la consommation d'énergie de 25 à 50 % par rapport aux pompes à chaleur à air. En fait, elles peuvent réduire les factures de services publics de 70 % par rapport aux systèmes classiques, et elles sont extrêmement fiables, avec des composants enterrés qui peuvent durer 50 ans. Cependant, les coûts d'installation sont généralement plus élevés que ceux des chaudières ou des pompes à chaleur à air.
Alors que le sol sous votre pelouse se réchauffe et se refroidit en fonction de la température de l'air, si vous creusez quatre pieds de profondeur, vous atteindrez un sol qui maintient une température de 50 degrés toute l'année. Les systèmes géothermiques tirent parti de ce différentiel de température. Les tuyaux sont installés soit horizontalement dans des tranchées, soit verticalement dans des trous de 300 pieds forés dans la terre. Une maison moyenne de 2 000 pieds carrés nécessite environ 1 500 à 1 800 pieds de tuyaux. L'installation peut être coûteuse, ce qui explique pourquoi de nombreux propriétaires n'optent pas pour cette solution. Mais leur haute efficacité peut se traduire par un amortissement remarquablement rapide, en sept ou huit ans.
Les pompes à chaleur géothermiques sont coûteuses pour une seule maison, mais les promoteurs ont commencé à les ajouter aux nouveaux développements, apportant le chauffage vert à de nombreuses maisons simultanément. Un partenaire de Sense, EcoSmart, intègre des pompes à chaleur géothermiques dans ses nouvelles maisons, offrant ainsi un chauffage et un refroidissement fiables et peu coûteux.
Choisir le système de chauffage pour votre maison
Chaque maison est différente, alors faites vos recherches pour décider de l'approche qui vous convient le mieux. Posez les questions suivantes pour commencer le processus :
1. Combien de temps vais-je vivre dans la maison ? Calculez la période de récupération et les coûts permanents afin de savoir si l'investissement sera rentable pendant que vous vivrez dans la maison.
2. Quelle est la meilleure solution pour mon climat ? Les pompes à chaleur à air sont classées séparément pour les opérations de chauffage et de refroidissement. Choisissez les modèles dont l'efficacité énergétique est la mieux adaptée à votre climat.
3. Ma maison est-elle suffisamment isolée et étanche ? En éliminant les fuites d'air, vous réduisez les pertes de chauffage et de refroidissement, de sorte que le système que vous installerez pourra être plus petit et moins coûteux.
4. Dois-je moderniser toute ma maison ou seulement quelques pièces ? Les systèmes mini-split sont un choix courant pour les ajouts et ils sont plus efficaces sur le plan énergétique que les plinthes électriques.
5. Quelle est la bonne taille de système de chauffage pour ma maison ? Les entrepreneurs utilisent des calculs standard pour estimer la chaudière à gaz dont votre maison a besoin. De même, les systèmes de pompe à chaleur sont dimensionnés en fonction du volume d'air, du climat et du degré d'isolation de votre maison.
6. De combien d'espace est-ce que je dispose à l'extérieur ? Si vous avez suffisamment d'espace dans votre cour et que vous prévoyez de vivre dans votre maison pendant de nombreuses années, les systèmes géothermiques peuvent être le choix le plus efficace.
La chaudière du XXe siècle est une innovation qui a permis de garder les maisons au chaud pendant un siècle, mais elle brûle des combustibles qui ajoutent du dioxyde de carbone à l'atmosphère. Tournées vers l'avenir, les pompes à chaleur offrent une technologie plus verte et plus efficace qui peut réduire l'empreinte carbone de votre maison et atténuer les effets du changement climatique tout en maintenant votre maison confortable toute l'année.
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