Pompe à chaleur : consommation d’électricité et coûts de fonctionnement

Pompe à chaleur : consommation d’électricité et coûts de fonctionnement

Consommation d’électricité et coûts de fonctionnement des pompes à chaleur : il faut savoir que

Un regard sur la rentabilité des pompes à chaleur conduit aux paramètres suivants

  1. facteur de performance annuel (JAZ),
  2. coefficient de performance) et
  3. SCOP (Coefficient de Performance Saisonnier)

pas terminé. Néanmoins, ce ne sont pas seulement ces trois variables qui disent quelque chose sur l’efficacité économique de la technologie des pompes à chaleur.

Lors de l’examen de la rentabilité des pompes à chaleur, il faut bien entendu tenir compte à la fois des coûts d’acquisition et des coûts de fonctionnement, c’est-à-dire des coûts d’exploitation.

Les coûts d’exploitation des pompes à chaleur sont principalement déterminés par la consommation électrique de la pompe, tandis que l’entretien n’est pas si important, d’autant plus que les pompes à chaleur sont considérées comme ne nécessitant pratiquement aucun entretien. Ce n’est qu’avec les pompes à chaleur à air que vous devez vous attendre à des coûts d’entretien d’environ 100 euros par an.

Pompe à chaleur : Les frais de fonctionnement sont principalement des frais d'électricité
Pompe à chaleur : Les frais de fonctionnement sont principalement des frais d’électricité

Consommation électrique des pompes à chaleur

La consommation électrique de la pompe à chaleur ou les coûts d’électricité de la pompe à chaleur déterminent la plus grande partie des coûts d’exploitation. Cette consommation d’électricité, à son tour, est déterminée par l’efficacité de la pompe à chaleur, entre autres, et c’est là que JAZ, COP et SCOP entrent à nouveau en jeu. Voici donc une brève digression.

Coefficient de performance (COP)

La valeur COP indique l’efficacité de la pompe à chaleur ; la puissance calorifique de la pompe à chaleur est réglée en fonction de l’électricité nécessaire. Le COP se réfère uniquement à la pompe à chaleur elle-même, pas à l’ensemble du système. Le facteur de performance annuel, qui évalue l’ensemble du système, est plus adapté à cela.

facteur de performance annuel

En principe, le facteur de performance annuel (SPF) est un chiffre clé qui permet de se prononcer sur l’efficacité et donc la rentabilité de la pompe à chaleur.

Le facteur de performance annuel est calculé comme le quotient de la chaleur thermique et de l’électricité nécessaire à la pompe à chaleur, mais contrairement au COP, il est rapporté à une année. Le facteur de performance annuel peut être calculé selon une norme VDI, selon laquelle un ACS pour le chauffage et un pour l’eau chaude sont calculés et inclus dans l’ACS en fonction de la proportion. Vous ne devez en aucun cas travailler avec des valeurs estimées ou des « valeurs empiriques ».

Le facteur de performance saisonnier rend les performances de la pompe à chaleur comparables
Le facteur de performance saisonnier rend les performances de la pompe à chaleur comparables

De cette manière, le JAZ compare le rendement calorifique à l’électricité nécessaire au fonctionnement dans un rapport comparable pour toutes les pompes à chaleur. Et il est donc également clair que le JAZ est individuel pour chaque pompe à chaleur. L’efficacité de la pompe à chaleur augmente à mesure que la différence de température entre la source de chaleur et le système de chauffage diminue. Par conséquent, ce qui suit s’applique en principe : plus le facteur de performance annuel est élevé, mieux c’est. Il est logique que les pompes à chaleur air-eau aient des FP inférieurs à ceux des pompes à chaleur saumure-eau ou eau-eau car la différence de température entre la saumure et la HP eau-eau est plus petite.

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Le bon dimensionnement de la pompe à chaleur est important
Le bon dimensionnement de la pompe à chaleur est important

Le calculateur JAZ peut être utilisé pour déterminer le facteur de performance annuel sur le site Web de l’Association allemande des pompes à chaleur.

Coefficient de performance saisonnier (SCOP)

Enfin, la valeur SCOP doit être considérée. Étant donné que les pompes à chaleur sont désormais également divisées en classes d’efficacité (dans l’étiquette énergétique bien connue A à G) conformément à une spécification de l’UE, un chiffre clé a été recherché avec lequel l’efficacité d’une pompe à chaleur peut être présentée plus précisément et qui est pas basé sur des valeurs théoriques (de laboratoire). Le SCOP peut être considéré comme le facteur de performance annuel qui se produit lors de l’exploitation réelle. Les régions climatiques (une distinction est faite entre trois zones se produisant en Europe) et les différentes températures d’écoulement sont également considérées ici.

Le calcul de la SCOP
Le calcul de la SCOP

ETA – Efficacité énergétique saisonnière pour le chauffage des locaux

Les ETA visent à exprimer clairement la quantité d’énergie primaire nécessaire pour générer un kWh de chaleur. Il est calculé simplement en divisant le SCOP par 2,5 comme facteur d’énergie primaire.
Le BAFA exige des valeurs ETA minimales lors de la demande de subventions pour les pompes à chaleur.

pompe à chaleur

ETA à 55 degrés de température de départ

ETA à 35 degrés de température de départ

Eau salée HP

135%

150%

Eau Eau WP

135%

150%

HP air-eau

120%

135%

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Consommation électrique des pompes à chaleur

Bien entendu, lors du choix d’une pompe à chaleur, l’utilisateur doit connaître approximativement la consommation d’énergie afin de pouvoir estimer à l’avance si la pompe à chaleur est économique avec la consommation d’énergie respective et les coûts qui en résultent.

Si vous connaissez également les besoins en chaleur pour le chauffage et l’eau chaude, la consommation d’énergie peut être calculée assez facilement. Il est judicieux de considérer séparément la consommation électrique de la pompe à chaleur pour le chauffage et l’eau chaude, car le facteur de performance annuel est inférieur en cas de besoin de chaleur plus élevé (comme pour l’eau chaude). De plus, le facteur de performance annuel diffère entre les différents types de pompes à chaleur, comme décrit ci-dessus.

Les pompes à chaleur ont besoin d'électricité pour chauffer
Les pompes à chaleur ont besoin d’électricité pour chauffer

Consommation d’énergie pour les pompes à chaleur à air

La consommation électrique moyenne des pompes à chaleur air est bien entendu supérieure à celle des pompes à chaleur géothermiques ou des pompes à chaleur eau/eau en raison du PER plus faible. Le calcul de la consommation électrique suppose que les heures de chauffage de la pompe à chaleur soient connues, ainsi que la JAZ et la puissance de chauffage.

Voici un court exemple de calcul pour une pompe à chaleur de 10 kW :

10 kW (puissance calorifique)
—————————- x 2 000 (heures de chauffage) = 5 714 kWh
3.5 (JAZ)

Maintenant, le calcul des coûts dépend du tarif de l’électricité. Il y a bien sûr de grandes différences ici, même les seuls coûts de l’électricité de la pompe à chaleur peuvent varier énormément. Si vous ne choisissez pas un tarif spécial pompe à chaleur, vous payez trop cher ! D’autre part, toute personne qui alimente la pompe à chaleur avec de l’électricité à partir de son propre système photovoltaïque peut économiser.

En supposant un tarif moyen de 38 cents/kWh, les coûts d’électricité pour la pompe à chaleur dans notre exemple sont calculés comme suit :
5 714 kWh x 0,38 € = 2 171,32 € + 90 € de prix de base = 2 261,32 € par an.

Consommation d’électricité pour les pompes à chaleur géothermiques

Avec une pompe à chaleur géothermique, le calcul paraît beaucoup moins cher. Cela est bien sûr dû au facteur de performance annuel plus élevé. Si l’on prend les mêmes valeurs pour la puissance calorifique et les heures de chauffage, on arrive au calcul suivant avec un facteur de performance annuel de 3,8 :

10 kW (puissance calorifique)
—————————- x 2 000 (heures de chauffage) = 5 236 kWh
3.8 (JAZ)

Et puis les frais sont les suivants :
5 263 kWh x 0,38 € = 1 989,68 € + 90 € prix de base = 2 079,68 €

Consommation d’électricité pour les pompes à chaleur sur nappe phréatique

Et, bien sûr, les pompes à chaleur sur nappe phréatique sont encore plus belles, c’est-à-dire moins chères. Étant donné que l’eau souterraine maintient des températures relativement élevées et constantes en été et en hiver, la différence entre la chaleur ambiante et la température de départ est plus petite et la pompe à chaleur doit travailler moins. Avec un JAZ de 4, cela donne :

10 kW (puissance calorifique)
—————————- x 2 000 (heures de chauffage) = 5 000 kWh
4 (JAZ)

Et puis les frais sont les suivants :
5 000 kWh x 0,25 € = 1 900 € + 90 € prix de base = 1 990,00 €

Avec un CA de 4,5, l’électricité de la pompe à chaleur coûte encore moins cher, bien sûr :

10 kW (puissance calorifique)
—————————- x 2 000 (heures de chauffage) = 4 444 kWh
4.5 (JAZ)

Les coûts des pompes à chaleur innovantes sont les suivants

4 444 kWh x 0,38 € = 1 688,72 € + 90 € prix de base = 1 778,72 €

Voici un aperçu de la consommation électrique des différentes pompes à chaleur en fonction de la puissance de chauffage, afin d’avoir une estimation approximative de la consommation électrique à l’avance. Ici, une moyenne de 2 000 heures de chauffage par an et le facteur de performance annuel moyen comme ci-dessus (3,5 / 3,8 / 4) sont supposés.

capacité de chauffage Pompe à chaleur air JAZ 3.5 pompe à chaleur géothermique
JAZ 3.8
pompe à chaleur sur nappe phréatique
JAZ 4
Pompe à chaleur innovante
JAZ 4.5
5kW 2 857 2 631 2 500 2.222
7.5kW 4 285 3 956 3 750 3 333
10kW 5 714 5.263 5 000 4 444
12.5kW 7.143 6 579 6 250 5 555
15kW 8 571 7 912 7 500 6 666

POINTE

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Que faire si les frais d’électricité de la pompe à chaleur sont trop élevés ?

Si les coûts d’électricité lors du fonctionnement de la pompe à chaleur sont nettement plus élevés que prévu, différents leviers permettent de réduire la consommation électrique de la pompe à chaleur.

Des conditions optimisées rendent la pompe à chaleur respectueuse de l'environnement et réduisent les coûts
Des conditions optimisées rendent la pompe à chaleur respectueuse de l’environnement et réduisent les coûts
  • Radiateurs corrects ?

    Les panneaux chauffants appropriés sont-ils installés pour la pompe à chaleur ? En particulier, le chauffage au sol ou le chauffage mural sont adaptés au fonctionnement avec des pompes à chaleur. Les radiateurs spéciaux adaptés aux pompes à chaleur et pouvant même être équipés de ventilateurs peuvent également être remplacés par des radiateurs existants.

  • maison isolée ?

    L’isolation de la maison, des fenêtres et du toit répond-elle aux exigences modernes ? Cela réduit considérablement les besoins en chaleur. L’isolation doit toujours se faire dans la commande fenêtre – toit – murs ou enveloppe du bâtiment.

  • Choisir le bon tarif d’électricité ?

    Il existe des tarifs supplémentaires pour les pompes à chaleur dans presque toutes les entreprises d’approvisionnement en énergie. Il suffit d’un compteur supplémentaire. Il est préférable de comparer les tarifs de l’électricité à l’aide d’un comparateur de prix. Et de préférence chaque année, car le changement peut aider à réduire les coûts d’électricité de la pompe à chaleur.

  • Les énergies renouvelables utilisées ?

    Le solaire thermique et un système photovoltaïque peuvent être utilisés ici. Le système solaire thermique remplace partiellement la pompe à chaleur lors du chauffage de l’eau sanitaire – c’est-à-dire précisément là où la pompe à chaleur est particulièrement peu efficace (le PER pour la production d’eau chaude est toujours inférieur au PER pour le chauffage). les coûts peuvent être considérablement réduits si la propre électricité de l’entreprise est utilisée directement pour les pompes à chaleur.

Si la pompe à chaleur fonctionne à l'énergie solaire, l'environnement est heureux
Si la pompe à chaleur fonctionne à l’énergie solaire, l’environnement est heureux

Conclusion

Il est bien connu que la rentabilité d’une pompe à chaleur – comme la rentabilité de tout autre système de chauffage – dépend non seulement des coûts d’acquisition mais aussi des coûts d’exploitation. Avec les pompes à chaleur, ces coûts d’exploitation sont presque exclusivement influencés par les coûts d’électricité.

La consommation d’énergie dépend à son tour du type de pompe à chaleur et de la source de chaleur, du facteur de performance annuel, des besoins en chaleur (et donc, par exemple, du comportement de l’utilisateur) et des coûts puis du prix de l’électricité. Tous ces leviers doivent être optimisés et coordonnés de manière optimale entre eux pour que la pompe à chaleur soit à la hauteur de sa réputation de système de chauffage écologique et économique.

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