Pompe à chaleur air-air : comment elle fonctionne, avantages et inconvénients, et quand elle convient pour chauffer
Une pompe à chaleur air-air prend la chaleur de l’air extérieur et la porte directement dans l’air de la pièce, sans passer par l’eau. À la maison, c’est ce que beaucoup appellent une climatisation réversible. Dans un bâtiment industriel, c’est une autre machine, avec la même idée. Nous expliquons ici comment elle fonctionne, ce qu’elle fait mieux qu’une PAC air-eau, ce qu’elle ne peut pas faire et quand elle convient vraiment pour chauffer.
01
Comment elle fonctionne
Le cycle est celui de toutes les pompes à chaleur. Dehors, la batterie de l’unité extérieure prend la chaleur de l’air, même quand il fait froid ; le compresseur la porte à une température plus élevée ; dedans, la batterie de l’unité intérieure la cède à l’air qu’un ventilateur souffle dans la pièce. Les deux unités sont reliées par deux tubes en cuivre où circule le fluide frigorigène. En été, le cycle s’inverse et la même machine rafraîchit. Dans une air-eau, au contraire, la chaleur va d’abord à l’eau, qui la porte ensuite aux radiateurs, au plancher chauffant ou aux ventilo-convecteurs.
02
Ce qu'elle fait mieux qu'une air-eau
- Pas besoin d’installation hydraulique : pas de tuyaux d’eau, de circulateurs, de vases d’expansion, ni d’eau qui peut geler dans un bâtiment fermé pendant les fêtes.
- Elle chauffe vite : l’air est tout de suite chaud, il ne faut pas d’abord chauffer l’eau puis les masses de l’installation. Dans un atelier qui travaille en équipes ou qui ouvre souvent ses portes, c’est ce qu’il faut.
- Elle rafraîchit en été avec la même machine et les mêmes tubes.
- Elle coûte moins cher à installer, parce qu’il y a moins de pièces.
03
Ce qu'elle ne peut pas faire
- Elle ne fait pas d’eau chaude sanitaire : pour les douches et les sanitaires, il faut autre chose, par exemple une petite air-eau ou un chauffe-eau thermodynamique.
- L’air chaud monte : dans un volume haut, il reste sous le toit si rien ne le renvoie vers le bas. C’est pourquoi la manière dont l’air sort, et à quelle vitesse, compte.
- Elle fait bouger l’air : dans un bureau ou une chambre, certains le ressentent comme un courant d’air. Avec un plancher chauffant, la chaleur est plus uniforme.
- Un petit split de maison n’est pas fait pour un vrai hiver : il chauffe tant que l’air extérieur est doux et sec, puis il givre et dégivre sans arrêt. Nous expliquons la différence dans l’article sur le climatiseur et la pompe à chaleur.
04
À la maison ou en entreprise
À la maison, l’air-air a du sens pour chauffer quelques pièces, des combles, une pièce peu utilisée, ou en appoint de l’installation existante. Pour chauffer toute la maison, avec l’eau chaude, le choix est en général une air-eau.
En entreprise, c’est l’inverse. Un bâtiment industriel a de grands volumes, souvent aucune installation hydraulique, des portes qui s’ouvrent, des horaires qui changent, et il fait chaud en été. Ici, l’air-air est la solution la plus directe : elle chauffe et rafraîchit le même espace avec une seule machine.
05
Kita Air : l'air-air pour les bâtiments industriels
La Kita Air est notre pompe à chaleur air-air pour les espaces à partir de 300 m². Ce n’est pas un climatiseur agrandi : la batterie extérieure, le compresseur et l’électronique sont conçus pour chauffer en hiver.
- Puissance : Kita Air 39 kW à +7 °C et 32 kW à -7 °C ; Kita Air Plus 47 kW à +7 °C et 42 kW à -7 °C. Les grands bâtiments reçoivent plusieurs machines : il n’y a pas de limite.
- Unité intérieure : ventilateur de 800 mm qui tourne lentement, portée de l’air jusqu’à 25 mètres, 42 dB à 3 mètres. De série, un déflecteur mélange l’air chaud avec l’air du bâtiment, pour que la chaleur ne reste pas sous le toit. Il existe aussi une version gainable, là où l’air direct gêne le travail, et une version au sol qui garde la chaleur en bas.
- Unité extérieure : 38 dB à 5 mètres.
La puissance nécessaire pour un bâtiment industriel est expliquée dans l’article sur les kW ; le choix entre puissance nominale et puissance utile, dans celui sur la puissance.
06
Quand elle convient, en pratique
- Bâtiment sans installation hydraulique, ou avec une installation ancienne à remplacer : air-air.
- Bâtiment qui doit aussi être rafraîchi en été : air-air.
- Ateliers où le travail ne supporte pas les courants d’air : air-air gainable ou au sol, ou air-eau avec panneaux rayonnants.
- Bureaux, vestiaires et douches dans le même bâtiment : air-air pour l’atelier et une petite air-eau pour les bureaux et l’eau chaude.
- Maison entière avec radiateurs ou plancher chauffant : air-eau.
07
Les erreurs à éviter
- Choisir la machine sur sa puissance à +7 °C : en hiver, c’est celle à -7 °C qui compte.
- Placer les unités intérieures en hauteur sans penser à la façon dont l’air redescend : on chauffe le toit.
- Utiliser beaucoup de splits de maison pour un bâtiment industriel : beaucoup de petites machines, chacune avec sa batterie qui givre.
- Oublier l’eau chaude des sanitaires.
08
Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur air-air ?
Une pompe à chaleur qui prend la chaleur de l’air extérieur et la cède directement à l’air de la pièce, sans eau entre les deux. En été, elle rafraîchit.
Une pompe à chaleur air-air peut-elle chauffer ?
Oui, si elle est conçue pour l’hiver : grande batterie extérieure, compresseur adapté au froid, dégivrage bien géré. Un petit split de maison chauffe tant que l’air extérieur est doux.
Air-air ou air-eau ?
À la maison, pour tout chauffer par radiateurs ou plancher et faire l’eau chaude, air-eau. Dans un bâtiment industriel, pour chauffer et rafraîchir de grands volumes sans installation hydraulique, air-air.
Quels sont les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur air-air ?
Avantages : pas d’installation hydraulique, chaleur immédiate, rafraîchissement en été, installation moins chère. Inconvénients : pas d’eau chaude sanitaire, air en mouvement, et dans les volumes hauts il faut gérer la chaleur qui monte.
Quel bruit fait-elle ?
Cela dépend de la machine. Sur la Kita Air, l’unité intérieure fait 42 dB à 3 mètres et l’unité extérieure 38 dB à 5 mètres.
Quelle surface chauffe une Kita Air ?
Cela dépend de l’isolation et de la hauteur du bâtiment. À partir de 300 m². Les grands bâtiments reçoivent plusieurs machines, sans limite.
Voir aussi: Chauffage d’atelier : fioul, infrarouge ou pompe à chaleur
Tous les conseils techniques sont sur la page de la rubrique. Le prochain dans deux semaines.
