Pompe à chaleur air-eau : quels radiateurs lui associer ?

Raccorder une pompe à chaleur à des radiateurs

Les bonnes pratiques et avantages

Si vous cherchez à faire quelques économies d’énergie et améliorer le confort thermique de votre logement, vous ne manquerez pas de vous interroger sur le choix des radiateurs à associer à une pompe à chaleur appelée aussi PAC.

Il en existe plusieurs types, qui se distinguent par la température de l’eau présente dans le circuit, mais comment ne pas se tromper ?

Est-il possible d’adapter une pompe à chaleur air-eau à n’importe quel type de radiateur ? Faut-il opter pour un modèle spécifique ?

Vous trouverez, dans cet article, quelques règles simples pour coupler radiateurs et pompe à chaleur sans se tromper.

• Comprendre le mode de fonctionnement d'une pompe à chaleur
• Pompe à chaleur et émetteurs comment ça marche ?
• Les différents types d’émetteurs
• Dans le cas d'une rénovation avec une pompe à chaleur, faut-il changer les radiateurs existants ?
• Quel type d'émetteurs sont compatibles avec une pompe à chaleur air-eau ?
• Comment coupler radiateurs et pompe à chaleur pour une efficacité optimale ?
• PAC et plancher chauffant : une combinaison efficace ?
• Comment régler les radiateurs avec une pompe à chaleur ?
• Les coûts et subventions liés à l'installation de votre pompe à chaleur

Comprendre le mode de fonctionnement d'une pompe à chaleur

Quels sont les différents types de pompe à chaleur ?

Le principe d'une pompe à chaleur est de puiser de la chaleur naturelle présente dans l'air ambiant, dans l'eau souterraine ou dans le sol pour l’amener vers l’intérieur du logement.

Dans le cas d’une pompe à chaleur air-eau, l’équipement capte les calories de l’air puis les transmet à un fluide frigorigène.

Il s’agit d’un liquide s’évaporant facilement, à basse température et sous pression atmosphérique et sous l’effet des calories venues de l’extérieur, il passe de l'état liquide à l’état gazeux et s’achemine vers le compresseur qui, par définition, en augmente la pression.

Il arrive ensuite au condenseur et repasse à l’état liquide tout en libérant de la chaleur. C’est cette chaleur qui est transmise à l’eau du circuit de chauffage de la maison, ou encore à celle du ballon alimentant vos robinets ou appareils d'eau chaude sanitaire.

De son côté, le fluide frigorigène se refroidit, retrouve une pression normale et peut entamer un nouveau cycle.

Pourquoi installer une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur présente l’avantage d’offrir un rendement intéressant et faire baisser vos consommations d'énergie.

Si elle nécessite une alimentation électrique, ce système de chauffage produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Ce dernier se mesure grâce au COP ou Coefficient de Performance.

La pompe à chaleur vous aide donc à diminuer vos factures de chauffage tout en réduisant votre bilan carbone. Les économies réalisées viendront compenser l’investissement de départ, le prix d’une pompe à chaleur étant, à l’achat, plus élevé que celui d’une chaudière à condensation.

Autre avantage intéressant : il existe des pompes à chaleur dites réversibles, qui vous permettent de rafraîchir votre maison pendant les périodes de fortes chaleurs.

Et si vous résidez dans une zone aux hivers vraiment rigoureux, il est toujours possible de l’associer à un système de chauffage d’appoint. Vous pourrez ainsi maintenir toute l’année une température idéale dans votre logement.

Les différents types de pompes à chaleur

Nous venons de décrire le modèle air-eau (aérothermie) mais il existe également d’autres types de pompes à chaleur, comme les pompes à chaleur air-air qui puisent aussi les calories de l'air mais cette fois, à l'intérieur du logement ou les pompe à chaleur eau-eau (géothermie) qui capte la chaleur dans le sol ou dans l'eau souterraine.

Dans notre article, nous intéressons aux pompe à chaleur air-eau pour savoir quels radiateurs leurs associer.

Deux possibilités en fonction du type de pompes à chaleur :

• Les pompes à chaleur basse température : avec ce modèle, l’eau de chauffage atteint une température plutôt basse, située entre 35 et 40°C. Ce type de pompe à chaleur présente un rendement énergétique (COP) très intéressant. En effet, la différence de température entre l’extérieur et celle de l’eau de chauffage reste peu élevée. Le condenseur consomme une énergie électrique moindre pour produire la chaleur nécessaire.
• Les pompes à chaleur haute température : ce type de pompe à chaleur permet d’obtenir une eau plus chaude, qui se situe entre 65 et 90°C. Son prix global est également plus élevé, avec un coût à l’achat supérieur ainsi qu’une consommation d’électricité plus importante que celle des précédentes. Nous verrons dans la suite ce que cela implique pour le confort thermique et le choix des radiateurs.

Pompe à chaleur et émetteurs comment ça marche ?

Comme expliqué précédemment, la pompe à chaleur constitue la source de chaleur du système de chauffage central, au même titre qu’une chaudière à gaz ou au fioul.

Penchons-nous maintenant sur la manière de la diffuser au sein du logement. C’est ici qu’interviennent ce que l’on appelle les émetteurs.

Il s’agit de nos fameux radiateurs et planchers chauffants.

Comment fonctionnent les émetteurs ?

C’est très simple !

Le circuit de chauffage véhicule via une pompe une eau à température plus ou moins élevée vers les radiateurs ou le plancher chauffant.

Ces derniers restituent à l’air ambiant la chaleur emmagasinée par le liquide.

Les différents types d’émetteurs

Radiateurs en fonte, basse température, haute température, plancher chauffant, électrique...

Vous l’avez compris, ils se distinguent également par la température de l’eau qu’ils transportent :

• Les radiateurs haute température
  Ils exigent une eau dont la température oscille entre 65 et 90°C pour fonctionner correctement et offrir le meilleur confort thermique.
• Les radiateurs basse température
  Ils demandent une eau entre 35 à 40°C, la température est ici plus basse mais pour assurer la même puissance de chauffage que celle des précédents. Ce type de radiateurs présentent donc une surface plus importante. C’est en effet à ce niveau que s’effectue le transfert de chaleur entre le radiateur et l’air de la pièce.
  Ces équipements sont donc plus imposants et fabriqués à base de fonte, d’acier ou d’aluminium.
• Le plancher chauffant
  Voilà un autre type d’émetteur, qui se cache dans le sol de l’habitation. Il comporte un serpentin rempli d’eau chaude qui couvre une très large surface, augmentant d’autant son efficacité. Là encore, la température de l’eau de chauffage reste basse, aux alentours de 35°C.
  C’est un équipement très apprécié lorsque l’on fait construire. Mais bien évidemment plus complexe à mettre en œuvre dans un logement existant puisqu’il implique des travaux de rénovation conséquents.
• Les radiateurs à eau : fonte, acier et aluminium
  Ce sont les émetteurs de chaleur les plus couramment utilisés avec les pompes à chaleur air-eau. Ils fonctionnent à l'aide de l'eau chaude produite par la PAC, diffusant ainsi une chaleur homogène et agréable dans l'habitation.
  Les radiateurs à eau se déclinent en trois principaux matériaux : la fonte, l'acier et l'aluminium, chacun ayant ses propres caractéristiques. Les radiateurs en fonte sont reconnus pour leur capacité à diffuser une chaleur douce et constante. Ils sont idéals pour les pompes à chaleur grâce à leur inertie thermique élevée. Les radiateurs en acier sont plus légers et chauffent plus rapidement. Les radiateurs en aluminium sont les plus réactifs. Ils chauffent et refroidissent rapidement.
• Les radiateurs et les convecteurs électriques : ces deux types d'émetteurs fonctionnent indépendamment et ne peuvent pas être raccordés à une pompe à chaleur.

Dans le cas d'une rénovation avec une pompe à chaleur, faut-il changer les radiateurs existants ?

Dans le cadre d'une rénovation, le remplacement des radiateurs lors de l'installation d'une pompe à chaleur n'est pas systématique.

Vous êtes équipés de radiateurs et vous disposez actuellement d’une chaudière gaz ou au fioul ?

Vous souhaitez rénover votre système de chauffage et la pompe à chaleur est pressentie pour la remplacer ?

Vos radiateurs existants pourront probablement être conservés s'ils sont compatibles avec le type de PAC que vous souhaitez installer. En revanche, des radiateurs plus anciens ou spécifiques pourraient nécessiter un remplacement afin d'assurer une efficacité optimale de votre système de chauffage.

Plusieurs facteurs doivent donc être considérés :

• L'état des radiateurs existants
  Un radiateur en bon état et bien entretenu pourra être plus facilement conservé.
• L'adéquation avec la PAC
  Certains types de pompes à chaleur nécessitent des radiateurs spécifiques pour fonctionner efficacement, par exemple si c'est une pompe à chaleur haute-température.
• La puissance de la PAC
  Il est crucial que vos radiateurs soient adaptés à la puissance de votre future pompe à chaleur.

Dans le cas d'un nouveau projet d'une construction neuve, vous pourrez vous baser sur un besoin et choisir la pompe à chaleur adaptée et mettre en place les émetteurs compatibles pour une diffusion de la chaleur optimale.

Quel type d'émetteurs sont compatibles avec une pompe à chaleur air-eau ?

En cas d'un remplacement de votre type de chauffage, vous devrez adapter la pompe à chaleur selon vos émetteurs présents.

• Vous êtes équipés de radiateurs haute température

Nous avons vu qu'une pompe à chaleur haute température présente un rendement inférieur au système basse température et que le prix d’achat de cette pompe à chaleur est plus élevé. Mais elle reste intéressante dans la mesure où vous les travaux d’installation sont moins coûteux.

C’est par ailleurs l’option de choix si vous habitez une zone très froide ou si votre maison n’est pas isolée de façon optimale. Grâce à ce couplage, vous obtiendrez une température maximale pour les radiateurs et n’aurez pas besoin d’un chauffage d’appoint pour assurer votre confort thermique en toutes circonstances.

Vous n’installerez une pompe à chaleur haute température et remplacerez vos radiateurs qu’en cas de conditions extrêmes : des hivers polaires et une maison trop vieille pour que l’isolation puisse jouer pleinement son rôle !

• Vous êtes équipés de radiateurs basse ou moyenne température

Vous choisirez naturellement une pompe à chaleur basse ou moyenne température, système qui offre le meilleur rendement énergétique.

La chaleur générée sera suffisante si votre habitation est récente et/ou correctement isolée et ce, même en période de grand froid. Dans certains cas, la pompe à chaleur pourra toujours être associée à un chauffage d'appoint.

• Vous êtes équipés d’un plancher chauffant

C’est le même cas de figure que le précédent, très souvent rencontré dans les logements neufs. La solution idéale est donc d'associer à votre plancher chauffant une pompe à chaleur basse ou moyenne température.

Si vous avez un doute, il est recommandé de faire appel à un professionnel pour évaluer votre installation actuelle et déterminer si un changement de radiateurs est nécessaire.

Comment coupler radiateurs et pompe à chaleur pour une efficacité optimale ?

Nous avons la source de chaleur et les moyens de la transmettre dans chaque pièce.

Reste à associer les deux systèmes pour que votre chauffage central soit efficace et le moins onéreux possible ! Vous devez faire en sorte que l’élément principal (pompe à chaleur ou chaudière) produise suffisamment de calories pour chauffer l’eau à la température demandée par vos radiateurs.

Pour assurer une efficacité optimale, le couplage d'une PAC avec des radiateurs dépend de la température de fonctionnement de ces derniers.

• Les radiateurs basse température sont une excellente option. Ils fonctionnent avec une eau chauffée entre 55°C et 60°C, température facilement atteinte par une PAC.
• Si vos radiateurs sont de type haute température, nécessitant une eau entre 70 et 90°C, une PAC haute température serait plus appropriée.

N'oubliez pas de vérifier si vos radiateurs actuels sont compatibles avec la PAC choisie, cela peut vous éviter de coûteux remplacements. En cas de doute, l'intervention d'un professionnel peut être utile pour évaluer votre installation existante et déterminer le meilleur couplage.

PAC et plancher chauffant : une combinaison efficace ?

L'association d'une pompe à chaleur avec un plancher chauffant peut se révéler particulièrement efficace.

En effet, le plancher chauffant fonctionne à basse température, pour une diffusion de la chaleur homogène, une caractéristique qui convient parfaitement à la PAC air-eau qui est plus performante avec une température de chauffage faible.

Le plancher chauffant distribue la chaleur de manière homogène dans la pièce, ce qui améliore le confort thermique.

De plus, associé à une pompe à chaleur air-eau réversible, le plancher chauffant peut devenir rafraîchissant en été, offrant ainsi un système de climatisation naturelle.

En termes de coût, le raccordement d'une pompe à chaleur à un plancher chauffant existant peut être plus économique que l'installation d'un nouveau système de chauffage.

Toutefois, le choix de la pompe à chaleur doit être adapté au type de plancher chauffant pour garantir l'efficacité du système.

Il est donc recommandé de faire appel à un professionnel pour évaluer la compatibilité entre la pompe à chaleur et le plancher chauffant avant d'envisager son installation.

PAC et climatisation intégrée : avantages et inconvénients

L'intégration d'une climatisation à une pompe à chaleur peut être une solution polyvalente pour votre confort thermique. Parmi les avantages, on note principalement l'économie d'énergie. En effet, une PAC air-air peut être utilisée été comme hiver et présente un SCOP (coefficient de performance saisonnier) moyen de 3 ou 4.

Pour chaque kWh d'électricité consommé, la PAC restitue 3 à 4 kWh de chaleur.

C'est une solution écologique, qui utilise les calories présentes dans l'air, une source d'énergie renouvelable.

Cependant, il y a aussi des inconvénients à prendre en compte. Par temps froid, les performances des PAC peuvent diminuer, entraînant une surconsommation électrique et une baisse du rendement. De plus, ces appareils peuvent être encombrants et bruyants, particulièrement l'unité extérieure.

Comment régler en chaud ou froid les radiateurs avec une pompe à chaleur ?

Faut-il purger régulièrement les radiateurs ?

Pour régler vos radiateurs avec une pompe à chaleur, plusieurs paramètres sont à prendre en compte.

• Premièrement, la température de l'eau
  Une PAC basse température doit être réglée entre 35 et 45°C.
  Une PAC haute température peut chauffer l'eau jusqu'à 80°C.
• Ensuite, vous pouvez régler la température de chaque pièce grâce à un thermostat lié à votre PAC.
  Si vous avez des radiateurs thermostatés, assurez-vous qu'ils soient bien réglés pour optimiser le chauffage de chaque pièce.
  N'oubliez pas de maintenir une température constante pour une efficacité maximale.
• Il est recommandé de purger les radiateurs en place lors de l'installation d'une pompe à chaleur.
  En effet, l'air peut s'infiltrer dans le circuit de chauffage pendant la rénovation, ce qui peut entraîner des problèmes de chauffage. La purge des radiateurs permet d'éliminer l'air et d'assurer une circulation optimale de l'eau dans le circuit.

En cas de besoin, vous pouvez demander un devis pour l'entretien régulier de votre pompe à chaleur qui lui permettra d'assurer son bon fonctionnement.

Les coûts et subventions liés à l'installation de votre pompe à chaleur

Vous avez maintenant toutes les cartes en main pour réaliser des économies d’énergie et baisser vos factures énergétiques sans y sacrifier votre confort.

Vous aimeriez un dernier coup de pouce avant de vous lancer ?

N’oubliez pas que, depuis 2019, l’Etat propose plusieurs dispositifs aux personnes ayant un projet de rénovation énergétique ou souhaitant installer une pompe à chaleur en remplacement d'un système de chauffage ou d'une chaudière fioul ou gaz.

Le financement peut prendre différentes formes : prime, aides financières, crédit d’impôt... Vous en retrouverez tous les détails ainsi qu’un simulateur de calcul dans notre dossier consacré au sujet : Financer son projet.

Vous recherchez un conseil personnalisé ?

N’hésitez pas à nous demander un devis pour l’installation d’une pompe à chaleur (PAC). Nous vous mettons en relation avec un installateur qui étudiera les options possibles pour concrétiser votre projet.

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