Hő pumpa

A hőszivattyú (PAC), más néven thermopompe a kanadai francia , egy olyan eszköz átadására hőenergia (korábban „  kalória  ”) egy alacsony hőmérsékletű környezetben (hideg forrás) magas hőmérsékletű környezetben (meleg tavasz). Ez az eszköz tehát lehetővé teszi a hőenergia spontán átadásának természetes irányának megfordítását .

A szivattyúberendezés irányától függően a hőszivattyú fűtési rendszernek tekinthető , ha meg akarja emelni a forró forrás hőmérsékletét, vagy a hűtést , ha le akarja csökkenteni a hideg forrás hőmérsékletét.

Amikor a szivattyúberendezés célja mind a hő, mind a hűtés, akkor a rendszert hőszivattyúnak tekintik .

A hőszivattyúk számos berendezésben megtalálhatók, például hűtőszekrényekben , légkondicionálókban és különféle fűtési rendszerekben.

Ruhaszárítókban és elektromos autókban is használják őket .

Hőszivattyúk osztályozása

A „hőszivattyú” kifejezés általános, és sok olyan eszközt tartalmaz, amely egy hideg forrásból alacsony hőmérsékleti hőmérsékleten egy másik közegbe, magasabb hőmérsékleti hőmérsékleten, termodinamikai rendszer segítségével hajt végre hőátadást . A fizikai jelenségek, az energiaforrások vagy a működési környezetek nagyon különbözőek lehetnek; a hőszivattyúk e három paraméter szerint osztályozhatók.

Az alkalmazott fizikai jelenség szerint

A felhasznált energiaforrás szerint

A hőenergia-hordozó szerint

A leggyakoribb hőenergia- vektorok a következők:

Azonban a víz és a levegő nem az egyetlen alkalmazott és alkalmazható vektor , a tágabb értelemben vett bármely folyadék energiavektorként szolgálhat.

A hőenergia-forrás szerint

Az aerotermikus hőszivattyúk a környezeti levegőből, míg a geotermikus hőszivattyúk a földből merítik a hőenergiát .

A hőszivattyú teljes minősítéséhez ezért meg kell határozni a szóban forgó hőszivattyú minden szempontját. Például a hűtőszekrény hőszivattyúja az esetek döntő többségében egy aerotermikus levegő / levegő elektromos (termodinamikai) gőzkompressziós hőszivattyú. Azok, amelyek a járműveket felszerelik , vagy Peltier-hatásúak , vagy butángázzal, vagy akár mindkettővel felváltva .

Hőszivattyú teljesítmény-együtthatója és szezonális hatékonysága

A hőszivattyú működési hatékonyságát az átvitt hasznos hőenergia áramlásának ( hőteljesítmény ) és az elfogyasztott energia áramlásának ("fizetett" teljesítmény) aránya jellemzi . Ez az arány, a teljesítmény-együttható (vagy „COP”) tehát dimenzió nélküli szám. Például a B0 / W35 típusú COP 3 hőszivattyú 3  kWh hőt szolgáltat 1  kWh fogyasztott villamos energiához 0  ° C talajhőmérsékletű és 35  ° C fűtővízhőmérséklet mellett . A hőszivattyú ekkor háromszor hatékonyabb, mint a közvetlen elektromos fűtés.

Az igénytől függően a hasznos hőteljesítmény lehet a hideg forrásból vett (hideg COP-ról beszélünk) vagy a forró forrásra táplált (meleg COP-ról beszélünk). A gyakorlatban, mivel a hőszivattyúkat főként a lakosság ismeri fűtés céljából, el kell hagyni, hogy az említett COP forró COP .

A "fizetős" teljesítmény lehet elektromos teljesítmény (szivattyút működtető motor esetén, Peltier modulban lévő áram vagy akusztikus hőszivattyúban lévő vibrátoráram), mechanikus teljesítmény vagy egyéb hőenergia formájában (áramellátás esetén). földgázzal működő abszorpciós hőszivattyú).

VSOPvs.hnál nélud=Puténlevs.hnál néludePonál nélyeeVSOPfroénd=PuténlefroéndePonál nélyee{\ displaystyle COP_ {hot} = {\ frac {P_ {hasznos} ^ {meleg}} {P_ {kedvezményezett}}} \ qquad COP_ {hideg} = {\ frac {P_ {hasznos} ^ {hideg}} {P_ {fizetett}}}}

A hőszivattyú COP-ja hasonló a hatékonysághoz. 0 és végtelen között van. A kitermelés azonban nem haladhatja meg a Carnot-ciklus .

A hőszivattyú „küzd” a hőenergia-átvitel természetes irányával szemben, ezért az esetek döntő többségében a COP csökken, ha a meleg és a hideg forrás közötti hőmérséklet-különbség növekszik.

Ugyanazon fűtőteljesítmény esetén a COP 4 hőszivattyú az energia felét fogyasztja, mint a COP 2 hőszivattyú .

Bármely fűtési alkalmazás esetén a forró COP különböző módon számítható az általuk elrendelni kívánt szabályok szerint (a hasznos teljesítmény és a fizetett teljesítmény meghatározása). Így a megértés megkönnyítése és a tisztességes összehasonlítás érdekében ezeket a szabályokat olyan szabványok határozzák meg, mint az EN 14511.

Az Európai Bizottság meghatározta a 2013-ban (a rendelet (EU) n o  813/2013) egy számító része a „szezonális energiahatékonyság fűtésre” , gyakran nevezik ETAS (a görög betű éta a hatékonyság, és a S „szezonális”). Egy adott év során és standardizált átlaghőmérséklet mellett a fűtéstermelés és a kielégítéséhez szükséges energiafogyasztás aránya. Az ETAS ezért becslést ad a fűtési rendszer éves hatékonyságáról; például egy 100% -os ETAS ugyanolyan hatékonyságnak felel meg, mint egy elektromos ellenállásfűtés. Ezt a hatékonyságot a hőszivattyú gyártóinak kell kiszámítaniuk és megjeleníteniük.

A hideg és meleg források osztályozása

Az alkalmazott technikáktól függően a hideg forrásból szivattyúzott hő különböző közegekből nyerhető ki. Ez a hőenergia visszakerül a forró forrásba (gáz, folyadék, anyag).

Az alkalmazási területtől és a legklassikusabb telepítési esetek megkülönböztetésétől függően a területen minősítőket használnak a kommunikáció megkönnyítésére.

Geotermikus hőszivattyú

A talajból származó hőt használó hőszivattyúkat geotermikus hőszivattyúnak nevezzük . Ez a név összetéveszthető a geotermikus távfűtéssel, amely a mély föld alatti magas hőmérsékletű hőt használja fel, de ez egy nagyon eltérő rendszer.

Főként három típusú vízgyűjtő van:

A földön fekvő vízszintes gyűjtés párhuzamosan több csőből álló hálózatból áll, amelyek közvetlen tágulás esetén hőátadó folyadékot vagy hűtőközeget keringenek . Ezeket a csöveket eltemetve között átlagosan 60  cm és 1,2  m mély függően az éghajlat, általában alatt gyep fák nélküli.

A függőleges gyűjtés elvileg hasonló a vízszintes gyűjtéshez, de az érzékelő vízszintes helyett függőleges hurkokat létrehozó csövekből áll. A rendszer kevesebb hurkot és hosszúságú csövet igényel, de a megvalósításához szükséges fúrás drágább, mint a vízszintes érzékelő kiadása. Előnye, hogy nem változtatja meg a talajt, és lehetővé teszi a fák ültetését az ingatlan többi részében.

Példa 11 kW fűtőértékű víz-víz hőszivattyú érzékelőinek méreteire  :

A felszín alatti vizek összegyűjtése megköveteli, hogy a szivattyúzott víz 10  ° C feletti hőmérsékleten legyen , ami legtöbbször így van. A befogással kapott fűtőteljesítmény és COP meghaladja az összes többi üzemmódot, azonban a szivattyúzáshoz szükséges energia nem befolyásolhatja a kapott nyereséget. Az ideális az, ha változó fordulatszámú szivattyút használunk, és a vizet egy második kútba vezetjük, a vízszinttől lefelé.

Más műszaki korlátok korlátozhatják az üzemi hőmérsékleteket: lehetetlen 0  ° C- nál alacsonyabb tiszta vizet visszautasítani , jegesedési jelenség (hideg forrás); a nagy nyomást korlátozza a nagynyomású áramkör (forró forrás) mechanikai ellenállása, a források közötti hatékony energiaátadás korlátozása (a hőcserélők méretezése és eltömődése).

Az otthoni padlófűtés ( padlófűtés ), a hagyományos radiátorok alternatívája, optimális teljesítményt tesz lehetővé, mivel nem igényel magas hőmérsékletet. A radiátorok esetében előnyösebb, ha azok olyan méretűek, hogy "alacsony hőmérsékleten" működhessenek. Ha nem, akkor egy másik energiaforrásra lesz szükség az áramkör hőmérsékletének emeléséhez és működésük biztosításához (lásd a hőmérséklet korlátozását az előző fejezetben).

Tengeri vagy vízi hőszivattyú

A hőenergiát (korábban " kalóriának  " vagy "negatív kalóriának" nevezték  ) nagy mennyiségű vízbe pumpálják, például az óceánba , egy tóba vagy egy folyóba . Egyedi telepítéshez tó lehet .

Néhány példa a tengeri hőszivattyú használatára:

Levegő-levegő hőszivattyú

A hőt a külső levegőből nyerik ki, hogy visszajuttassák a belső levegőbe. Ez a szerelvény megtalálható azokon a rendszereken is, amelyek hőt pumpálnak a helyiség kimerült (elavult) levegőjéből, hogy visszaállítsák az új befecskendezett levegőbe. Ez a helyzet két kettős áramlású CMV-vel .

Más hőszivattyúk a levegőt használják hideg forrásként (levegőhűtés például a medence vízének melegítésére), de a hatásfok alacsonyabb, és függ a külső levegő hőmérsékletétől. A külső radiátor jegesedésének kockázata jelentős lehet, ha a külső levegő hőmérséklete alacsony és a páratartalom magas, a hatásfok pedig akkor nagyon alacsony lesz.

Egyes modellek megfordíthatók (vagy helytelenül „megfordíthatók”), vagyis képesek átadni a hőt a házból kifelé. Ezeknek a gépeknek az az előnye, hogy klímaberendezésként szolgálhatnak, ha a hőcserélők megfelelőek: a padlófűtés viszonylag korlátozott kapacitással képes hűtőpadlóvá válni, de a radiátorok nem megfelelőek (a cserealapterület és a keletkezés kérdése. Kondenzátumok): ezeket sokkal drágább és egyéb korlátokat (áramellátás, kondenzvíz-elvezetés, zaj stb. ) generáló ventilátortekercsekkel kell helyettesíteni  .

A levegő-levegő hőszivattyúk a levegő-föld hőcserélőből származó levegőt használhatják a levegőbemenet ellátására és ezáltal hatékonyságuk javítására. A gyakorlatban a cirkulált levegő nagy áramlása nagymértékben csökkenti ezt az előnyt: a kanadai vagy a provence-i kút csak akkora levegőmennyiséggel hatékony, amely kompatibilis a bevezetett levegő hőcseréjének sebességével, a csatorna hőcserélő képességével és a levegő hőmérsékletével. a csatorna körüli talaj.

Általában egy kanadai kutat használnak inkább az épületbe beáramló új levegő kissé melegítésére. Ilyen légáramlatok esetén jobb visszanyerni az energiát a kipufogó levegőből, és esetleg a visszavett energiával felmelegíteni a friss levegőt . Vannak kettős levegő-levegő áramlású hőszivattyúk, amelyek ezt a cserét hajtják végre, miközben biztosítják a levegő áramlási sebességét és ezáltal a szabályozott levegő megújulást az épületen belül.

Hogyan működik a KAP

A hőszivattyú működési elve egy fordított hűtőszekrényé (az általános fűtési esetben, míg a légkondicionálás ugyanazt a műveletet követi). Ahelyett, hogy hőt venne le egy zárt kamrából hűtés céljából, a hőszivattyú a gáz összenyomódásának és tágulásának köszönhetően kivonja a hőt a környezetből, hogy átadja egy háznak.

A hőszivattyúk fázisváltási ciklust alkalmaznak . Ez a folyamat fut egy hűtőkörfolyamat hogy hőt a része hűtendő (úgynevezett „hideg forrás”), hogy az a része, amely fűthető (úgynevezett „forró forrás”). A kompresszor az áramköri szivattyú, amely keringteti a hűtőközeget . Ez a ciklus négy szakaszban zajlik:

  1. Sűrítés  : a hűtőközeg gőz állapotában összenyomódik és magas nyomáson és magas hőmérsékleten lép ki a kompresszorból;
  2. Páralecsapódás  : a nagyon forró (és összenyomott) gőz átmegy egy kondenzátorba (vagy hőcserélőbe), ahol a hőt leadja a környezeti környezetnek (a helyiség levegőjének), ami lehetővé teszi a cseppfolyósodást, vagyis: gőz (gáz) állapotból folyékony állapotba váltani;
  3. Tágulás  : a kondenzátor kimeneténél a nagy nyomás alatt lévő folyadékot a nyomáscsökkentő szelepben a nyomás gyors csökkentésével(a folyadék keringésén keresztüli keringésével) szabadítják fel. Ez a hirtelen nyomásesés a folyadék egy részének elpárologtatását eredményezi. A hűtőközeg a ciklus leghidegebb állapotában van;
  4. Párologtatás  : a hűtőközeg, amely már hideg és részben elpárolog, egy hőcserélőben ( párologtatóban ) kering, amely a hűtendő környezetben található. A hőt a közegből (levegőből) vonja le, hogy lehűtse. A hő elnyelésével a hűtőközeg teljesen elpárolog (folyadékról gázra vált).

A hőszivattyú működésének termodinamikai vizsgálata , legyen az geotermikus (a talajban lévő hőt felhasználva), aerotermikus (a levegőben lévő) vagy akvatermikus (tengervízben, patakokban vagy szabad víztartó rétegekben található), megköveteli a hő elkülönítését. folyadék átadására és az energia-megőrzés elvének alkalmazására egy ciklus alatt. A „belépő”, és „így” hőáramlás e folyadék ezután feltétlenül hozzuk egyensúlyba a ciklus során. Így a kondenzátorban az exoterm (azaz hőtermelő) reakció során a forró forrásnál a folyadék által kibocsátott hőáramot a hűtőfolyadék negatívan szemléli, míg a kívülről kapott mindkét energiaformát ugyanez a folyadék pozitívan látja nevezetesen maga a szivattyú által felhasznált primer energia bevitele és a hőforrás, amely a hideg forrásból származik az elpárologtató endoterm reakciója során (c 'azaz hőfogyasztás) .

Ez a több mint harminc éve ismert technika jelentős technikai fejlődésen ment keresztül, amely lehetővé teszi a versenyt, vagy akár teljesítményében felülmúlja a „hagyományos” fűtési eszközöket. A hőszivattyú reverzibilisnek (vagy megfordíthatónak) mondható, ha a hőátadó folyadék kör háromutas szelepet tartalmaz, amely lehetővé teszi a kondenzátor és az elpárologtató működésének megfordítását, ami kis mértékben lehetővé teszi a emelet, hogy nyáron lehűtse a nappali szobákat.

A leghatékonyabb aquathermic (víz) hőszivattyú vízforrást használ: kút, folyó, tó, patak, talajvíz. Ennek a forrásnak elegendő mennyiségben kell rendelkezésre állnia, és használatát engedélyezni kell (vízügyi igazgatási és egészségügyi szolgáltatások). Kettős hatású (meleg és hideg) légkondicionálás esetén a forrás hatása:

Az aerotermikus hőszivattyú (levegő) külső levegőt használ, amely mindig bőségesen rendelkezésre áll a téli hidegebb levegő elutasításával (a kültéri érzékelő jegesedésének kockázatával, ha az időjárás nedves), nyáron pedig melegebb (ami bosszantó lehet egy kánikula idején ). A légkeringés zajos lehet, különösen, ha a légkondicionálás rossz minőségű és sokat használ.

Gyűjtő áramkör

Egyéni lakások vagy kis épületek esetében a legtöbb "geotermikus" hőszivattyú a földből nyeri el az energiát egy polietilénnel borított rézcsövekből álló áramkörrel , hűtőközeggel vagy polietilénnel ellátott berendezésekhez glikolos vízzel történő telepítéshez. Kétféle gyűjtés lehetséges:

vízszintes érzékelők 60 és 120 cm mélyen eltemetve  az áramkör hurkokból áll (például a kert alatt). A felület által elfoglalt érzékelők jellegétől függ a talaj, akkor foglalják el körülbelül kétszer a felületet fűtendő, azaz például a 400  m 2 egy felszíni fűtendő 200  m 2 . Ezt a helyet be lehet ültetni fűvel vagy apró cserjékkel, de nem fogad el hosszú gyökerű fákat; függőleges érzékelők az áramkör egyetlen függőleges hurkot képező csövet tartalmaz. Mélyfúrást igényel (kb. 80 m ), vagy sekély fúrást  (kb. 30  m ) közvetlen tágulási gyűjtés esetén. Drágább, előnye, hogy kevesebb alapterületet foglal el. A függőleges gyűjtőket „geotermikus szondáknak” is nevezik.

A léghőszivattyú gyűjtőköre általában hiányzik, amikor a szivattyú kívül van: beszívja és visszautasítja a környezetében bizonyos beltéri modelleket, vagy a műszaki helyiségekben szívja be és utasítja vissza a csatornákon keresztül.

A távérzékelőket ennek ellenére a hűtőközeggel töltött hűtőkörrel kell összekötni .

A vízhőszivattyú gyűjtőköre cirkulációs szivattyúból , szűrővel és szűrővel ellátott mintavételi helyből és egy visszautasítóból áll.

Tervezés

A hűtőforrásból származó hőt a gyűjtőáramkörnek köszönhetően négy fő alkatrészből áll (lásd a szemközti ábrát):

A folyadék (ok) keringése alkalmazkodik az általuk áthaladó környezet típusához:

A változatok előnyei és hátrányai

Előnyök:

  • megnő a talaj-hűtőközeg hőcseréje, ami lehetővé teszi a hőcserélő hosszának csökkentését.
  • nincs további víz-hűtőközegcserélő
  • nincs szükség cirkulációs szivattyúra, mivel nincs sós vízkör
  • nincs vérzési probléma a közvetett rendszerekhez képest

Hátrányok:

  • a hűtőközeg töltete (térfogata) jelentős lehet, különösen föld-föld technikák esetében;
  • nem alkalmas túl meredek terepekre (olajcsapdákra van szükség).

Sósvíz-rendszerek előnyei:

  • meredek terepre alkalmas;
  • működés szabadhűtésben .

Hátrányok:

  • a hatásfok alacsonyabb, mint a közvetlen tágulású hőszivattyúk hatásfoka: további glikolos víz-hűtőközeg-cserélőre, valamint cirkulációs szivattyúra van szükség.
  • fennáll a talajvíz szennyezésének veszélye a glikol miatt. Ezt szem előtt tartva a telepítő cégeknek monopropilénglikolt kell használniuk . Ennek viszkozitása nagyobb, mint a monetilén-glikolé , drágább, de élelmiszeripari minőségű (a gyártók szerint 98% -ban biológiailag lebontható). Ezt az elővigyázatosságot néha maguk a PAC-gyártók is figyelmen kívül hagyják.
Fűtőkör

Háromféle fűtőberendezést használnak: padlófűtés , ventilátor tekercsek és alacsony hőmérsékletű radiátorok.

A hőszivattyúk csak akkor nyújtanak érdekes hatékonyságot, ha alacsony hőmérsékletre méretezett távadókhoz vannak csatlakoztatva. Valójában az egyes hirdetések által magas vízhőmérsékleten meghirdetett teljesítmény-együtthatók fantáziadúsak .

A radiátorokat néha fel lehet használni, ha alkalmasak alacsony hőmérsékletű fűtésre; ez érvényes lehet a termoszifon üzemre méretezett régi berendezésekre  : a csövek és a radiátorok méretei lehetővé teszik alacsony hőmérsékleten történő fűtést, a modern gyorsítóknak köszönhetően sokkal nagyobb áramlási sebességgel, mint a termoszifoné.

Lehetőség van bizonyos radiátorok átméretezésére is az adott helyiség speciális igényeinek megfelelően, hogy a hőmérséklet csökkenését nagyobb emissziós felülettel kompenzálják. Ez a leggyakrabban alkalmazott megoldás egy meglévő létesítmény felújítása esetén. A hőszivattyú COP-jának optimalizálása érdekében a hűtőfolyadék hőmérsékletének minimalizálásának szükségessége finom szabályozást igényel egy jól adaptált víztörvény szerint , figyelembe véve a külső hőmérsékletet is.

Termodinamikai ciklus

A hőszivattyúban keringő folyadék négy szakaszból álló átalakulási cikluson megy keresztül:

  • a kompresszor kimeneténél a folyadék gáz formában van, nagy nyomáson, és hőmérséklete magas.
  • a kondenzátorban a folyadék folyékony állapotba változik, és feladja az energiát ( látens hő ), amelyet hő formájában a kültérre (fűtőkör) továbbít;
  • a kondenzátor kimeneténél a folyadék (folyadék) hőmérséklete jelentősen csökken;
  • A tágulási szelepben a folyadék energiája ( entalpia ) állandó marad;
  • a nyomáscsökkentő szelep kimeneténél a folyadék alacsony nyomású folyadék állapotban van. Hőmérséklete csökken, amint képes (egy kicsit) elpárologni.
  • A párologtatóban a folyadék hő formájában visszanyeri az energiát. A nyomás állandó marad, és a folyadék teljesen gázossá válik;
  • az elpárologtató kimeneténél a folyadékot temperáljuk (kb. 5  ° C ) és alacsony nyomáson;
  • a kompresszorban a gáz nagy nyomáson halad át a kompresszor által szállított mechanikus energiának köszönhetően. Hőmérséklete Laplace törvénye szerint emelkedik .

Hűtőközeg

A hőszivattyúkhoz leggyakrabban használt hűtőközegek : R407C , R410A , R134a a termodinamikus vízmelegítőkhöz és R32 .

A legrégebbi még mindig olyan gázokkal üzemel, amelyeket ma már tiltottak az új berendezések, például az R22, amelyet 2015 óta nem forgalmaznak Európában. Ezekre a folyadékokra kötelező gáz-visszanyerés szükséges egy kezelendő átadó palackban. Ezek a gázok károsak az ózonrétegre.

Vannak CO 2 -ot használó hőszivattyúk isszuperkritikus hűtőközegként, az EcoCute általános néven forgalmazzák . Európában még mindig kevéssé elterjedt, sokkal szélesebb körben Japánban.

A hőszivattyú használata hőépítéshez

Európai piacon

Az Európai Unióban működő flotta becslése szerint 2017-ben 34,4 millió hőszivattyú (PAC) van. Megújuló energiatermelésük becsült értéke 10,6  Mtoe . A 2017. évi aerotermikus hőszivattyúk piaca elérte a 3,46 millió eladott egységet, köztük 1,44 milliót Olaszországban, 0,913 milliót Spanyolországban és 0,487 milliót Franciaországban; a geotermikus hőszivattyúk piaca elérte a 82 401 egységet, ebből 22 641 egység Svédországban és 20 170 egység Németországban. A teljes flotta 2017 végén a következőképpen bomlik:

Az Európai Unióban 2017 végén működik hőszivattyúflotta
Ország Aerotermikus hőszivattyúk Geotermikus hőszivattyúk Teljes PAC % EU28
Olaszország 19 520 000 14,200 19 534 200 56,7%
Franciaország 5,572,743 154,870 5 727 613 16,6%
Spanyolország 3,201 810 1,388 3,203,198 9,3%
Svédország 1 136 341 525 678 1 662 019 4,8%
Németország 616 659 358,181 974,750 2,8%
Finnország 683 621 110 981 794,602 2,3%
Portugália 528,746 909 529 655 1,5%
Összesen EU28 32 880 160 1,544,560 34 342 720 100%

Piac Franciaországban

2006-ban 53 510 háztartási hőszivattyút telepítettek Franciaországban, 1997-ben csak ezerrel , ami lehetővé teszi, hogy ez az ország Svédország mögött, de Németországot és Svájcot megelőzve a készülék második európai piaca legyen . Az északi országokban azonban az új házak 95% -a fel van szerelve ezzel, míg Franciaországban csak 10%, ahol azonban a piac értéke évről évre megduplázódik.

2009-ben a francia kormány 40% -os adójóváírást kínált a felszerelésekre, amelynek felső határa 16 000 euró volt egy házaspár számára és 8 000 euró egyedülálló vagy nem házas pár esetében; ezt a felső határt öt egymást követő évben értékelik. Ez a 2009-es adójóváírás kizárólag a fő hőszivattyú egység kizárólagos költségéhez kapcsolódott, kivéve a telepítést. Geotermikus hőszivattyúkat és levegő-víz hőszivattyúkat fedett le; mivel1 st január 2009, a levegő / levegő hőszivattyúk már nem támogatottak.

Tól től 2010. január, a pénzügyi törvény (LFR 2009, 28 ter. cikk) előírja a 40% -os arány fenntartását, de csak a geotermikus és termodinamikus hőszivattyúk (víz-víz) esetében, ideértve a geotermikus kollektor felszerelését is. Az egyéb hőszivattyúkra vonatkozó adójóváírás (a levegő-levegő és a termodinamika kivételével) 40% -ról 25% -ra csökkent.

Az állam 2011-ben 36% -ra csökkentette a hőszivattyúkra vonatkozó adókedvezményt a geotermikus hőszivattyúk esetében (beleértve a kollektorok földbe történő beépítését), és 22% -ra a levegő-levegő kivételével. A francia hőszivattyú-piacra tehát különféle pénzügyi törvények vonatkoznak. Franciaországban az új levegő-víz és geotermikus hőszivattyú-berendezések éves száma a 2008. évi 153 000 egységről 2009-ben 121 000-re, 2010-ben pedig 63 000-re nőtt.

2018-ban az EWC- mechanizmus , valamint az energiaátmenetre vonatkozó adójóváírás (CITE) és az „Energiatakarékosság növelése” bónusz kombinációja lehetővé tette az alacsony jövedelmű francia háztartások számára, hogy bizonyos feltételek mellett részesüljenek a „szivattyú. az ANAH által meghatározott erőforrás-feltételek .

Az AFPAC (Association française de la PAC) szerint 2014 első negyedévében a francia PAC piac jelentős előrelépést tett, köszönhetően az RT2012-nek  : PAC-t telepítettek az új házak 40-50% -ában; az AFPAC-ot és az AFPG-t (francia geotermikus szakemberek szövetsége) összekötő munkacsoportot éppen felállították a geotermikus hőszivattyú újraindítására, a telepítési költségek csökkentésére és a piac hosszú távú „természetes” szintre történő visszatérésére. 15-20 000 darab évente.

A Nature- ben 2020-ban megjelent tanulmány szerint , még akkor is, ha feltételezzük, hogy a villamos energia széntartalma nem mutat javulást, továbbra is érdeke lenne az elektromos autókra való áttérés a közlekedéshez és az autók hőszivattyúi.

A „ negaWatt 2017 ”  forgatókönyv szerint a fűtésre felhasznált villamos energia 63,4  TWh / év , míg a megújuló hő 135,1  TWh / év , Franciaországban 2050-ben a hőszivattyúk , beleértve a reverzibilis légkondicionálókat is, sokkal hatékonyabban használják az áramot, mint az elektromos fűtőberendezések .

Telepítés Svájcban

A rendszermodulos hőszivattyú (PAC system-module) svájci szabvány a körülbelül 15 kW vagy annál kisebb hőteljesítményű hőszivattyúk tervezésére, építésére és üzembe helyezésére  .

Vegyes rendszer

A hőszivattyú optimalizálható, sőt megerősíthető egy másik energiaforrással (például fotovoltaikusel ) kombinálva , lehetővé téve a megfelelő hozamok javulását, amint azt egy kísérlet mutatja (+ 20% -os hozam a Savoie -i Chambéry- ben ). Ez az egyik eszköz ( amelyet Franciaországban " Aedomia  " néven  szabadalmaztattak ) "alacsony fogyasztású" vagy akár pozitív energiájú épületek elérésére . A fotovoltaikus panelek által tárolt hő visszanyerhető a hőszivattyú hatékonyságának javítása érdekében, amelyet maga a megtermelt áram hajt. Ezenkívül a fotovoltaikus modul több áramot termel, amikor így lehűtik. A hőenergia ("  kalóriák  ") közbenső tárolása melegvíz-tartályban szükséges, mert a hagyományos hőszivattyúk (a biztonság kedvéért) 40  ° C felett leállnak , míg a nap által fűtött levegő elérheti az 50  ° C-ot .

Hivatkozások

  1. "  thermopompe  " , Le Grand Dictionnaire terminológia , Office québécois de la langue française .
  2. "  Fogyassz kevesebbet hőszivattyúval  " , a www.test-achats.be oldalon (konzultáció 2021. január 10 - én )
  3. (in) "  A bőr alatt: Hogyan javítják a hőszivattyúk az elektromos autókat  " a buszon (elérhető: 2021. január 10. ) .
  4. "  Hőszivattyúk  " , az Ökológiai és Inkluzív Átmeneti Minisztériumról ,2018. május 31(hozzáférhető a 1 st június 2020 ) .
  5. "  Általános információk a hőszivattyúkról - energie-environnement.ch  " , a www.energie-environnement.ch oldalon (hozzáférés : 2021. június 16. ) .
  6. Európai Bizottság, „A  helyiségmelegítők környezetbarát tervezési követelményei  ” , EUR-Lex ,2013. augusztus 2(elérhető : 2021. január 31. ) .
  7. Geotermikus hőszivattyú: Működés , QuelleEnergie.fr , 2011. június.
  8. Philippe Nunes, tengervíz vagy geotermikus tengervíz hőszivattyú (4800  kW ) , XPAIR, 2012-08-01
  9. Philippe Nunes, tengervíz-hőszivattyú 54 000  m 2 -re La Seyne / Mer-ben 2010-02-01
  10. Marie-Jo Sader, Tengervíz az otthonok fűtésére , Környezetvédelmi hírek
  11. Massileo webhely .
  12. site edfoptimalsolutions.fr .
  13. ENGIE, a tengeri geotermikus energia újítója , az engie.fr oldalon, 2017. december 20-án konzultált.
  14. La Grande-Motte a Dalkia-t választja thalassotermikus hálózatához , Les Échos , 2020. január 17.
  15. Bardot Océan légkondicionálja a reunion-szigeti kórházat , Les Échos , 2020. január 17.
  16. "  A hőszivattyú működése egyszerűen magyarázható  " , a www.helion.ch oldalon (elérhetőség : 2021. június 7. ) .
  17. [PDF] A geotermikus befogási módszerek korszerűsége A groundmed.eu/ site, 2010. november 9
  18. Szószedet Hőszivattyú A helyszínen dimplex.de - konzultálva 2012. április 23-án
  19. Yomiuri Shimbun , 2009. november 12., 13 ver. 13S, 8. oldal
  20. Hőszivattyú-barométer 2018 , EurObserv'ER , 2018. november.
  21. "  Hőszivattyúk: Franciaország felzárkózik  ", a Novethic.fr oldalon,2007. augusztus 24
  22. AFPAC - 2011. július, az első hőszivattyúi találkozók a media.xpair.com oldalon, konzultáció1 st augusztus 2011.
  23. [PDF] AFPAC - Hőszivattyú-piac 1976 és 2010 között , a media.xpair.com oldalon, konzultáció 2012. november 20-án
  24. "  Hőszivattyú 1 euróért, hogyan lehet ingyenes tanácsot kapni az átalakítási prémiumról  " , az Info megújuló energiákról ,2019. május 26(megtekintve : 2019. július 3. )
  25. "  Anah - Agence nationale dehabitat  " , a Anáh (elérhető július 3, 2019 )
  26. kilátásai meglehetősen kedvezőek francia geotermikus energia , Xpair (elérhető április 29, 2014).
  27. (in) "Az  elektromos autók és hőszivattyúk nettó kibocsátásának csökkentése a világ 59 régiójában az idő múlásával  " ["az elektromos autók és hőszivattyúk nettó kibocsátás-csökkenése a világ 59 régiójában az idő múlásával"], Nature ,2020. január 30( olvasható online [PDF] ).
  28. Hasonlítsa össze az egyszerűsített 2015-ös diagramot és az egyszerűsített 2050-es diagramot a negawatt.org oldalon
  29. [PDF] A villamos energia elsajátítása a negawatt.org oldalon
  30. hőszivattyú és a fotovoltaikus házasság sikeres házasságkötése a batiactu.com webhelyen, 2012. szeptember 18-án, 2016. február 18-án történt.
  31. Interjú Alain Guiavarch-szal (CEP Mines ParisTech), A hőszivattyút fotovoltaikus kollektorokkal összekötő PACAirPV projekt eredményeinek bemutatása a batiactu.com webhelyen, 2012. szeptember 18-án)

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek