L’accumulateur d’eau chaude règle les flux thermiques de la production, par ex. une pompe à chaleur à gaz ou une installation solaire, jusqu’aux «consommateurs» comme la douche ou les radiateurs. Si l’énergie tirée de l’environnement ne donne pas assez de chaleur, la pompe à chaleur peut aussi être utilisée sans apport de l’environnement, comme un chauffage direct.
De plus, la chaleur tirée de l’environnement, stockée dans un accumulateur, peut être utilisée à tout moment pour répondre à un besoin accru de chaleur et de confort.
Les pompes à chaleur à gaz peuvent se combiner avec des différentes sources de chaleur renouvelables: le sol, une nappe phréatique, l’air ou le soleil:
Sol
La chaleur peut être tirée du sol via un collecteur ou une sonde. Les deux systèmes font appel à un fluide caloporteur, l’ammoniaque par exemple, pour capter la chaleur emmagasinée dans le sol et la transporter jusqu’à la pompe à chaleur. Un collecteur est disposé à l’horizontale à une profondeur de 1,2 à 1,5 m, tandis qu’une sonde plonge à la verticale dans le sol à une profondeur pouvant aller jusqu’à 100 m.
Air
L’air extérieur, aspiré par un système de ventilateurs, donne de sa chaleur: il se refroidit et est rejeté à l’extérieur.
Nappe phréatique
Nos eaux souterraines ont une température moyenne de 10 à 15 °C. C’est assez chaud pour être utilisables pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire grâce à un système de puits et une pompe à chaleur à gaz.
Collecteurs solaires
L’énergie solaire est propre, gratuite et partout disponible. Des collecteurs solaires permettent de capter simplement de la chaleur pour votre pompe à chaleur à gaz. De nombreux fabricants de chauffage proposent des solutions combinant pompe à chaleur à gaz et collecteurs solaires. La surface de collecteurs dépend de l’utilisation prévue: elle sera moindre si le solaire est exclusivement destiné à l’eau chaude sanitaire, et plus grande s’il doit en outre venir en appoint du chauffage.
Les pompes à chaleur, à l’exception des chauffages à zéolithes, tirent parti du principe éprouvé du frigidaire, mais en mode inverse.
Tandis que le frigidaire retire la chaleur à l’intérieur pour la rejeter à l’extérieur, une pompe à chaleur à gaz prend de la chaleur ambiante et l’injecte dans le circuit de chauffage.
On fait la distinction entre les trois types suivants de pompes à chaleur à gaz: standard, à absorption et à adsorption.
1. Évaporation
L’évaporateur tire de la chaleur de l’environnement, et transforme le fluide frigorigène contenu dans le circuit à l'état gazeux.
2. Compression
La vapeur qui en résulte est condensée grâce à un compresseur et portée à un niveau de température plus élevée.
3. Liquéfaction
Dans une troisième phase, le fluide gazéifié transmet sa chaleur au système de chauffage dans le condenseur et retourne à l’état liquide.
4. Détente
Enfin, une soupape permet de réduire la surpression, de sorte que le fluide frigorigène est à même de prélever à nouveau de la chaleur de la source environnementale et le circuit recommence.
Les pompes à chaleur à moteur à gaz
utilisent le gaz naturel comme agent énergétique. Le compresseur est entraîné par un moteur à combustion interne.
Ces pompes à chaleur à gaz ont un meilleur rendement que les pompes à chaleur électriques au niveau de l’énergie primaire, vu qu’elles permettent d’utiliser la chaleur résiduelle générée par le processus de combustion comme énergie de chauffage.
Les pompes à chaleur à gaz à absorption
utilisent le gaz naturel au lieu de l’électricité comme agent énergétique. Une solution d’eau et d’ammoniaque et de l’hélium comme gaz auxiliaire se déplacent dans un circuit fermé de telle sorte que des pièces mobiles comme par ex. des pompes ne sont pas nécessaires au fonctionnement.
Les pompes à chaleur à gaz à adsorption
s’approprient les propriétés physiques d’un minéral particulier: la zéolite qui lie (adsorbe) la vapeur d’eau et l’aspire comme une éponge. Dès que la zéolite est chauffée, l’eau emmagasinée précédemment est à nouveau rendue sous forme de vapeur. La chaleur ainsi dégagée est utilisée pour le chauffage.
