Installer une thermofrigopompe : bien prendre en compte les sources chaudes et froides
Une thermofrigopompe (ou thermo-frigo-pompe) est une machine frigorifique qui répond à des besoins simultanés de chaud et de froid. Son usage est particulièrement répandu dans les immeubles d'habitation, les bâtiments du tertiaire, l'hôtellerie ou encore l'industrie agroalimentaire. Son principe de fonctionnement est assez proche de celui d’une pompe à chaleur, à la différence près que la source de froid a autant d’importance que la source chaude.
Principe de fonctionnement d’une thermofrigopompe
Dans son principe, la TFP (ThermoFrigoPompe) cumule à la fois la fonction de groupe frigorifique et de système de chauffage. L’énergie prélevée sur la source froide servant à réfrigérer une chambre froide ou autre espace nécessitant un contrôle constant de températures basses, quand l’énergie rejetée sur la source chaude permet de chauffer l’eau d’un ballon de stockage ou un réseau de chaleur.
Il existe trois modes principaux de TFP :
- Un mode chauffage, capable de produire de l’eau chaude à partir de l’air ambiant extérieur ;
- Un mode rafraîchissement, qui produit quant à lui de l’eau froide en rejetant la chaleur vers l’extérieur ;
- Et un mode simultané, produisant à la fois l’eau chaude et l’eau froide.
A l’instar de la récupération de chaleur sur une installation frigorifique, la thermofrigopompe permet l’économie d’énergie et donc, une économie financière substantielle. Dans le principe, c’est l’échange entre les deux sources d’énergie thermique qui permet la création simultanée d’énergie calorifique et d’énergie frigorifique. Néanmoins, pour une plus haute efficacité du système, l’écart de température entre les deux sources thermiques et calorifiques se doit d’être le plus grand possible. C’est pourquoi les thermofrigopompes intègrent un fonctionnement spécial hiver, permettant un sous-refroidissement du liquide frigorigène afin d’améliorer les performances du système.
Différence entre une pompe à chaleur réversible et une thermofrigopompe
En toute logique, la grande différence entre les deux systèmes réside dans la simultanéité (ou l’absence de celle-ci) dans la production de froid et de chaud.
Dans son mode chauffage, la pompe à chaleur puise son énergie dans l’environnement naturel (dans le sol par géothermie, dans l’air, voire dans l’eau d’une nappe phréatique) et restitue cette chaleur à l’intérieur de l’habitation. Une pompe à chaleur réversible va inverser ce cycle thermodynamique en rejetant à l’extérieur (terre, air, eau) l’air chaud puisé à l’intérieur. Notons qu’il est possible de mesurer l’efficacité de ces deux démarches grâce au SEER (coefficient saisonnier d’efficacité frigorifique) et au SCOP (coefficient de performance saisonnier). Ces deux ratios permettent de renseigner l’utilisateur sur deux points précis ;
- En comparant, d’une part, la chaleur absorbée par la pompe à l’énergie électrique déployée et consommée pour son fonctionnement ;
- D’autre part, la chaleur produite par la pompe à l’énergie consommée.
Ces deux modes de chauffage ou de rafraîchissement sont également deux modes disponibles sur la TFP, en fonction des besoins et de la saisonnalité. Toutefois, la thermofrigopompe permet la simultanéité des distributions de froid et de chaud et, surtout, atteint des performances en matière de froid que la pompe à chaleur ne peut pas espérer. Voilà pourquoi on parle de rafraîchissement pour la pompe à chaleur et de froid pour la TFP.
De l’importance des sources froides et chaudes
Bien entendu, pour une performance optimale d’une thermofrigopompe, il convient de parfaitement prendre en compte les sources chaudes et froides. Plus celles-ci montreront un écart conséquent et plus performant sera le système. La chose est d’autant plus importante à vérifier si les températures extérieures n’offrent pas de grande amplitude. Néanmoins, à écart de températures égal, la TFP se montre bien plus efficace que la pompe à chaleur, que ce soit en mode chauffage ou en mode rafraîchissement. Même si le coût global de l’investissement semble élevé, l’efficacité du système permet de vite le rentabiliser, d’un point de vue économique comme d’un point de vue écologique.
Vous souhaitez obtenir plus d'informations ?