Générateur: PAC à absorption, futur de la chaudière à condensation?

Rupture technologique dans le monde du gaz, la PAC à absorption répond aux contraintes du BBC et pourrait d'ici deux ans concerner le résidentiel.


Disponible en France depuis trois ans, la pompe à chaleur gaz à absorption, aérothermique ou géothermique, pousse les rendements de production d'eau chaude jusqu'à 165 % sur PCI. Un rendement qui reste stable jusqu'à – 10 °C, coté source froide.
La complexité de la machine (dotée d'une vanne d'inversion de cycle à 14 voies) ne devrait pas être un frein à son développement puisque les phases d'installation et de maintenance restent très simples.

 

Vers un développement de l'offre


Actuellement, seule est disponible sur le marché une PAC de 35 kW en mode aérothermique (délivrant 40 kW en mode géothermique) fabriquée par l'italien Robur.
Cette PAC gaz est commercialisée en France par De Dietrich, France Air et ID Therm.
Pour pénétrer le marché de l'habitat individuel, plusieurs fabricants travaillent au développement de machines de plus faible puissance.
Robur pourrait proposer en France une PAC de 18/20 kW mi-2012.
Et pour les puissances plus importantes ? « La mise en cascade de PAC 40 kW répond très bien aux besoins et permet de mixer l'installation avec des chaudières à condensation », souligne Olivier Broggi, expert technique chez GrDF.
Aujourd'hui, selon GrDF, une centaine de machines sont installées en France et environ 250 dossiers sont en cours.
« D'ici à trois ans, nous prévoyons l'installation annuelle de 1 000 à 3 000 PAC à absorption », précise Olivier Broggi.

 

De son côté, le Costic évalue les performances d'une machine sur site, prépare un guide d'installation, dont la parution est prévue d'ici à juin et propose dès à présent des formations aux installateurs et aux bureaux d'études.

pompe à chaleur à absorption

cycle à double condenseur


Le brûleur de la pompe à chaleur gaz (1 - identique à celui d'une chaudière gaz) chauffe une solution aqueuse d'ammoniaque(2) afin de séparer l'ammoniac sous forme de vapeur haute pression de l'eau qui reste liquide.
En passant dans un premier condenseur (4), cette vapeur cède son énergie et reprend la forme d'un liquide basse pression.

Après passage dans le détendeur (7) et dans l'évaporateur (5), l'ammoniac se vaporise à nouveau à basse pression et basse température.

Le gaz passe ensuite dans un absorbeur (3). Là, une réaction exothermique donne naissance à un mélange liquide/gazeux à très haute température.

Le passage dans un second condenseur (4) permet de céder à nouveau de l'énergie à la source chaude. Le mélange se retrouve alors en phase liquide et retourne dans le bouilleur (1) à proximité du brûleur (2), via une pompe à membrane (6).


Invitation au couplage et au ballon d'inertie

Les PAC à absorption de moyenne puissance disponibles sur le marché répondent aux besoins de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire des bâtiments tertiaires et d'habitat collectif, dans le neuf comme en rénovation.
« Dans le cadre de projets BBC, la PAC gaz permet d'introduire une énergie renouvelable dans le bilan thermique, sans forcément recourir au solaire », souligne Laurent Kempeniche, chef de produits PAC chez De Dietrich Thermique.
Pour les besoins de fortes puissances, l'idéal consiste à installer des machines à absorption régulées en cascade, à hauteur de 30 à 50 % de la puissance de chauffage (ce qui représente 70 à 80 % de la consommation) et de compléter par des chaudières gaz à condensation.
Installée en solo, une PAC à absorption offre une modulation de puissance de 50 à 100 %. Elle manque cependant de souplesse lors des phases de démarrage (4 min) et d'arrêt (3 min).
C'est pourquoi l'installation de ballons de stockage doit assurer une inertie en particulier pour la production d'eau chaude sanitaire.
« Comme sur une PAC électrique, la régulation des débits d'eau en rapport avec le schéma hydraulique de l'installation revêt une grande importance », explique Cédric Beaumont, directeur technique du Costic.
Globalement, l'entretien régulier d'une telle machine se limite à la maintenance du brûleur, identique à celui d'une chaudière gaz classique.

 

M. L.

 

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