Chauffage : Combinaison de chauffage infrarouge et de pompe à chaleur

La combinaison d’un chauffage infrarouge et d’une pompe à chaleur est possible et peut s’avérer avantageuse dans certains cas. Voici quelques informations importantes à ce sujet :

Comment fonctionne le chauffage infrarouge

Les radiateurs infrarouges fonctionnent en émettant un rayonnement infrarouge qui chauffe directement les objets et les personnes. Contrairement aux radiateurs traditionnels qui chauffent l’air, un radiateur infrarouge chauffe les surfaces de la pièce, qui libèrent ensuite de la chaleur dans l’air ambiant.

Comment fonctionne la pompe à chaleur

Une pompe à chaleur utilise l'énergie de l'environnement (comme l'air, l'eau ou la terre) et la convertit en chaleur pour chauffer un bâtiment. Il fonctionne sur le principe de l'échange thermique et peut également être utilisé pour le refroidissement.

Avantages de la combinaison

La combinaison d’un radiateur infrarouge avec une pompe à chaleur peut offrir de nombreux avantages. Étant donné que les radiateurs infrarouges émettent de la chaleur directe, ils peuvent rapidement fournir une chaleur confortable. La pompe à chaleur, quant à elle, fonctionne efficacement et utilise des sources d’énergie renouvelables pour produire de la chaleur. Ensemble, ils peuvent fournir une solution de chauffage économe en énergie et confortable.

Utiliser la pompe à chaleur comme source de chauffage principale

Dans la plupart des cas, la pompe à chaleur est utilisée comme source de chauffage principale car elle est économe en énergie. Le radiateur infrarouge peut alors être utilisé comme source de chauffage supplémentaire pour fournir plus rapidement et de manière ciblée une chaleur supplémentaire, en particulier dans les pièces moins fréquemment utilisées.

Contrôle et régulation

Un contrôle et une réglementation minutieux sont importants pour combiner efficacement les deux systèmes. Il existe des systèmes de contrôle intelligents qui peuvent contrôler à la fois la pompe à chaleur et le chauffage infrarouge pour atteindre une température ambiante optimale et économiser de l'énergie.

Il est toutefois important de noter que la combinaison du chauffage infrarouge et de la pompe à chaleur dépend de divers facteurs, tels que l'isolation du bâtiment, la taille de la pièce et les besoins de chauffage individuels. Les conseils professionnels de professionnels sont conseillés pour trouver la meilleure solution à votre situation spécifique.

L'étude « Évaluer le potentiel du chauffage infrarouge pour couvrir les charges de pointe » de l'Université technique de Dresde confirme le chauffage infrarouge comme une solution pour réduire à court terme la consommation d'énergie fossile dans les bâtiments résidentiels existants et en même temps faire chauffer le bâtiment. prêt à la pompe ++ Présentation des résultats lors de la conférence « Chauffage infrarouge dans la construction résidentielle »

Quiconque ne peut pas passer rapidement à une pompe à chaleur dans une maison existante - que ce soit en raison de difficultés de livraison, de coûts d'investissement élevés ou d'un manque de temps de la part de l'installateur - peut utiliser un chauffage infrarouge comme première étape pour économiser les combustibles fossiles dans le court terme. Ultérieurement, le propriétaire pourra faire installer une pompe à chaleur avec une puissance inférieure à la place de l'ancien chauffe-eau et la faire fonctionner avec le système de chauffage infrarouge. Avec cette approche, techniquement réalisable selon l'étude de l'Université technique de Dresde, le propriétaire réduit d'abord la température du système (température de départ) du système de chauffage au gaz existant et ne couvre ainsi que la charge de base de la maison. Des besoins de chauffage plus élevés – appelés charges de pointe – peuvent être couverts par des radiateurs infrarouges à réaction rapide. Cela réduit la consommation de combustibles fossiles tandis que la maison reste confortable sans avoir besoin de mesures de rénovation coûteuses et complexes telles que de nouveaux radiateurs, de nouvelles fenêtres ou une isolation des murs extérieurs.

Cette approche et les besoins énergétiques qui en résultent ont été examinés dans l'étude « Évaluation du potentiel du chauffage infrarouge pour couvrir les charges de pointe » de l'Université technique de Dresde à l'aide de l'exemple d'une maison individuelle représentative. Les résultats ont été présentés par le Prof. Dr.-Ing. Habil. Joachim Seifert, chef du département de technologie énergétique du bâtiment à l'Institut de technologie énergétique de la TU Dresden, l'a présenté pour la première fois lors de la conférence « Le chauffage infrarouge dans la construction résidentielle » le 11 mai 2023 à Würzburg. "Les systèmes de pompes à chaleur associés à des radiateurs électriques infrarouges représentent une option technologique pour les bâtiments anciens. Grâce à cette combinaison de systèmes, la réalisation de la tâche de chauffage et le confort thermique peuvent être garantis", conclut le scientifique.

Combinaison de chauffage infrarouge et de pompe à chaleur

Dans l'étude commandée par l'association industrielle IG infrarouge, les scientifiques de la TU Dresden ont examiné si un système de chauffage à eau existant avec des températures de départ élevées pouvait être amélioré pour fonctionner avec une pompe à chaleur à basse température en le combinant avec un chauffage infrarouge.

Afin de représenter le parc immobilier existant en Allemagne, l'équipe a choisi une maison unifamiliale avec 160 mètres carrés de surface utile chauffée et une norme d'isolation thermique conforme à l'ordonnance sur l'isolation thermique 95.

La charge calorifique standard est de 9,2 kilowatts, la charge calorifique spécifique est de 57,20 watts par mètre carré. La simulation a été réalisée à l’aide de la simulation couplée bâtiment et système TRNSYS-TUD.

Dans la simulation, le bâtiment existant dispose d’une chaudière à gaz basse température. La chaleur est transférée via des radiateurs. Sur cette base, les scientifiques ont réduit la température de départ afin de démontrer le potentiel du chauffage infrarouge avec un contrôle de température de base à l'aide du chauffage au gaz ou des radiateurs existants.

Combinaison d'un chauffage de base non régulé et d'un chauffage infrarouge régulé

L'analyse a été réalisée selon une séquence qui peut être réalisée dans la pratique par les propriétaires. Premièrement, la température de base du bâtiment est contrôlée grâce au chauffage au gaz. À partir du système de chauffage avec une température de départ de 70°C et une température de retour de 55°C (ϑV/ϑR = 70°C/55°C), la température maximale de la courbe de chauffage a été réduite à une température de départ (ϑV ) de 40°C et une courbe de chauffe de ϑV/ϑR = 40/30 réglée. Dans sept pièces sur dix, les radiateurs désormais non régulés seront désormais secondés par des radiateurs infrarouges.

Dans l’étape suivante, la chaudière basse température a été remplacée par une pompe à chaleur air-eau. Les scientifiques n’ont apporté aucune modification aux dimensions du système de transfert de chaleur, c’est-à-dire les radiateurs, ni aux normes d’isolation. Sur cette base, les variantes ont ensuite été comparées et l'énergie finale nécessaire a été déterminée. La condition préalable était à tout moment que les critères de confort thermique soient respectés pendant les périodes d'utilisation. Avec les paramètres sélectionnés, le chauffage infrarouge couvre proportionnellement la dépense énergétique utile dans une plage de 26 à 38 pour cent.

Les déficits de performances peuvent être compensés par le chauffage infrarouge

« Les résultats montrent que le déficit de performance qui en résulte peut être compensé par le chauffage infrarouge », écrivent les scientifiques de la TU Dresden en conclusion de l'étude et poursuivent : « Dans l'ensemble, l'étude montre qu'en complétant un système de chauffage à base d'eau par un chauffage infrarouge, existant, pour Un système de chauffage conçu pour des températures plus élevées peut être utilisé avec des températures d'installation basses sans remplacer les surfaces de chauffage et est donc bien adapté à une combinaison avec une pompe à chaleur. Les analyses ont montré que par rapport à la variante de base, l'énergie finale peut être réduite jusqu'à 62 % grâce à cette utilisation combinée. » Les charges de pointe peuvent être couvertes par différents systèmes à une température de base réduite. « Cependant, le chauffage infrarouge est particulièrement adapté à cet effet en raison de ses temps de réponse courts. »

Utiliser les économies pour les systèmes photovoltaïques

Étant donné que les radiateurs infrarouges sont peu coûteux, disponibles et installés en quelques heures seulement, cette approche peut être mise en œuvre par les propriétaires dans des délais courts et avec de faibles coûts d'investissement », déclare Lars-Henric Voß, 1er président d'IG Infrared Allemagne.

L'étude montre qu'une rénovation dite en profondeur de l'enveloppe du bâtiment et des modifications du système de transfert de chaleur par conduction d'eau peuvent être évitées. Cela conduit à des coûts d'investissement nettement inférieurs et donc à une charge financière moindre pour les propriétaires ainsi qu'à un soulagement économique, car aucune subvention n'est nécessaire. «L'argent ainsi économisé peut être utilisé judicieusement pour une installation photovoltaïque plus grande afin de produire une énergie solaire encore plus respectueuse du climat - et pas seulement pour le chauffage des pièces, mais aussi pour l'électricité des utilisateurs, l'eau chaude et la mobilité électrique», ajoute Dirk Bornhorst. , membre du conseil d'administration d'IG Infrared.

Source : Communiqué de presse « Le chauffage infrarouge accélère le passage aux pompes à chaleur »

Une combinaison d'un chauffage de base non régulé et d'un chauffage infrarouge régulé est généralement possible. Voici quelques informations à ce sujet :

Chauffage de base non régulé

Le chauffage de base non régulé fait généralement référence au chauffage central traditionnel, où la chaleur est fournie par des radiateurs ou un chauffage par le sol. Ce type de chauffage est souvent contrôlé par un thermostat qui mesure la température de la pièce et allume ou éteint le chauffage en conséquence.

Chauffage infrarouge régulé

Contrairement au chauffage de base non régulé, le chauffage infrarouge peut généralement être régulé individuellement et précisément. Les radiateurs infrarouges modernes sont équipés de thermostats intégrés et de commandes programmables qui peuvent être utilisées pour régler avec précision la température de la pièce et les temps de chauffage.

Combinaison de systèmes de chauffage

La combinaison d'un chauffage de base non régulé avec un chauffage infrarouge régulé peut s'avérer judicieuse dans certaines situations. Par exemple, le chauffage de base pourrait servir de source de chauffage principale qui amènerait la pièce à une certaine température minimale. Le radiateur infrarouge pourrait alors être utilisé comme source de chauffage supplémentaire pour fournir un confort supplémentaire et une chaleur ciblée à des zones spécifiques de la pièce.

Avantages de la combinaison

En combinant chauffage de base et chauffage infrarouge, vous pouvez profiter des avantages des deux systèmes. Le chauffage de base assure un chauffage uniforme et général de la pièce, tandis que le chauffage infrarouge offre un temps de réponse rapide et un chauffage ciblé. Cela peut être particulièrement avantageux dans les pièces qui ne sont utilisées que par intermittence ou dans lesquelles il existe des préférences individuelles en matière de chaleur.

Contrôle et régulation

Il est important de disposer d’un contrôle et d’une régulation appropriés pour combiner efficacement les deux systèmes de chauffage. Idéalement, le radiateur infrarouge devrait avoir une commande séparée qui peut être réglée indépendamment du chauffage de base. Cela vous permet d'adapter la puissance calorifique du radiateur infrarouge à vos besoins individuels et d'économiser de l'énergie.

Veuillez noter que l’avis de professionnels est recommandé en fonction des exigences spécifiques de votre bâtiment et de votre système de chauffage. Ils peuvent vous aider à trouver les meilleures options de combinaison et de contrôle pour votre situation individuelle.