La pompe à chaleur ou PAC est constituée d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l’état liquide ou gazeux selon les organes qu’il traverse. Ces organes sont au nombre de quatre : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur, et le détendeur.
Pour simplifier, on peut dire que la pompe à chaleur prélève un peu de chaleur du sol du jardin, de l’air environnant ou de l’eau d’une nappe, augmente son niveau de température et restitue une chaleur à une température plus élevée dans le logement.
Son fonctionnement est d’autant plus efficace que la différence entre la température du milieu où est puisée la chaleur et celle des émetteurs de chaleur du logement est réduite.la chaleur prélevée à l’extérieur est transférée au fluide frigorigène qui se vaporise.
Shéma de fonctionnement d'un PAC
- la chaleur prélevée à l’extérieur est transférée au fluide frigorigène qui se vaporise.
- le compresseur électrique aspire le fluide frigorigène vaporisé.
- la compression élève la température du fluide frigorigène.
- le fluide frigorigène cède sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage ou directement à l’air du lieu à chauffer.
- le fluide frigorigène se condense et revient à l’état liquide.
- le détendeur abaisse la pression du liquide frigorigène qui amorce ainsi sa vaporisation.
Les fluides frigorigènes sont pour la plupart nocifs pour l’environnement. Ceux qui détruisent la couche d’ozone sont maintenant interdits ou en cours d’élimination. C’est le cas du R22, qui a longtemps été le fluide frigorigène le plus employé. Ils sont remplacés par des fluides comme les HFC (R407C, R410A, R417A), inoffensifs vis à vis de la couche d’ozone. Mais ces fluides restent de puissants gaz à effet de serre. Des développements sont en cours sur des machines fonctionnant avec des fluides dits « naturels » sans effet de serre comme le CO2 ou l’ammoniac.