Comment fonctionne une pompe à chaleur air eau ?

Principe de fonctionnement général

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur air eau repose sur le principe de la thermodynamique. Elle capte l’énergie thermique de l’air extérieur, même lorsqu’il fait froid, pour la transférer à un fluide frigorigène. Ce fluide, en changeant d’état, permet de produire de la chaleur. Celle-ci est ensuite transmise à un circuit d’eau chaude qui alimente le chauffage central de la maison, ainsi qu’éventuellement la production d’eau chaude sanitaire.

Le système fonctionne donc grâce à l’électricité, mais consomme bien moins d’énergie qu’il n’en restitue : on parle d’un coefficient de performance (COP) pouvant aller de 3 à 5 selon les conditions.

Le cycle thermodynamique en quatre étapes

1. Captation de l’air extérieur : un ventilateur intégré dans l’unité extérieure aspire l’air ambiant. Même à des températures négatives, l’air contient des calories exploitables.
2. Évaporation : l’air traverse un échangeur (l’évaporateur), qui contient un fluide frigorigène très froid. Ce fluide capte les calories de l’air, ce qui provoque son évaporation.
3. Compression : le fluide évaporé est ensuite compressé par un compresseur. La compression augmente sa température, atteignant ainsi une chaleur suffisante pour chauffer de l’eau.
4. Condensation : le fluide chaud et sous pression passe ensuite dans un condenseur où il transmet sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage. Il redevient liquide, prêt à recommencer le cycle.

Installation et composants

Une pompe à chaleur air eau est constituée de plusieurs éléments clés : l’unité extérieure (évaporateur, compresseur, ventilateur), un module hydraulique ou une tour ECS, un système de régulation, et les émetteurs de chaleur (radiateurs ou plancher chauffant).

Chez STIEBEL ELTRON, les modèles comme les HPA-O 3-4-6-8 CS Plus ou les HPA-O 10 à 13 CS Premium incluent ces composants dans des configurations haut de gamme, silencieuses et performantes.

Monobloc ou split : deux types de PAC possibles

Il existe deux types de pompes à chaleur : les PAC monobloc, où tous les éléments sont dans l’unité extérieure, faciles à installer ; et les PAC split (ou bibloc), avec un échange thermique en intérieur.

Les modèles STIEBEL ELTRON sont monoblocs et offrent de nombreux avantages :

• la maintenance est facilitée car il n'y a pas de manipulation de fluide frigorigène, une attestation de frigoriste n'est pas nécessaire, un chauffagiste peut donc intervenir. 
• l'installation est simplifiée puisque la pompe à chaleur est installée à l'extérieur en un seul module. 
• vous gagnez de la place à l'intérieur de votre logement
• des performances exceptionnelles même par -20°C. 

Efficacité énergétique : le rôle du COP

Le COP (Coefficient de Performance) indique le rapport entre l’énergie consommée et l’énergie restituée. Une PAC avec un COP de 4 consomme 1 kWh d’électricité pour produire 4 kWh de chaleur. Certains modèles comme la HPA-O 05.1 CS Premium atteignent un COP supérieur à 5.

Comment calculer la puissance d'une pompe à chaleur ? 

Pour le calcul de la puissance d’une PAC, il faut prendre en compte :

• le volume global de la maison (V) ;
• le coefficient de déperdition énergétique de la maison (C) ;
• l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur (T).

Pour calculer la puissance (P) d’une PAC, il faut suivre cette formule :

• P = V*T*C

Fonctionnement en hiver : est-ce efficace ?

Oui, une pompe à chaleur bien dimensionnée reste performante même en période de froid. Les modèles STIEBEL ELTRON, comme la HPA-O 13 CS Premium, sont capables de fonctionner efficacement jusqu’à -20°C avec une température de départ atteignant 65°C, ce qui les rend parfaitement compatibles avec la rénovation de logements anciens.

Connectivité et régulation intelligente

Les PAC modernes peuvent être connectées à un système de pilotage à distance. Avec l’option ISG Web de STIEBEL ELTRON, il est possible de gérer la température depuis un smartphone, programmer des horaires ou activer un mode absence. La régulation devient ainsi un outil d’optimisation énergétique et de confort.

Ce qu’il faut retenir

Une pompe à chaleur air eau capte les calories de l’air extérieur pour chauffer l’eau d’un circuit de chauffage. Elle fonctionne selon un cycle thermodynamique simple et utilise un fluide frigorigène à faible impact environnemental. Son rendement énergétique élevé permet de diviser les factures de chauffage par deux, voire plus. STIEBEL ELTRON propose des modèles silencieux, performants et parfaitement adaptés à la rénovation comme au neuf.

Le choix d’une PAC air eau haut de gamme comme celles de STIEBEL ELTRON est un investissement durable, compatible avec les aides financières de l’État, et un levier concret pour améliorer le confort thermique et la performance énergétique d’un logement.