L’entretien d’une pompe à chaleur passe notamment par l’activation de son cycle de dégivrage lorsque cela est nécessaire. Mais pourquoi est-ce que les pompes à chaleur gèlent, comment fonctionne leur mode dégivrage et pourquoi s’active-t-il ? On vous dit tout !
En résumé :
- Bien que le phénomène soit naturel, le givre réduit les performances d’une pompe à chaleur.
- L’enclenchement d’un cycle de dégivrage permet d’assurer le fonctionnement optimal de l’appareil de chauffage et participe ainsi à l’entretien des pompes à chaleur air-eau ou air-air, dites aérothermiques.
- Les pompes à chaleur se dégivrent généralement par inversion de cycle, en soufflant de l’air chaud au niveau de l’unité extérieure pour faire fondre la glace qui s’y est formée.
Pourquoi du givre se forme sur une pompe à chaleur ?
Le cycle de fonctionnement d’une pompe à chaleur
Solutions de chauffage économes en énergie et respectueuses de l’environnement, les pompes à chaleur aérothermiques (de type air-eau et air-air) sont composées d’une unité intérieure ainsi que d’un groupe extérieur, chargé de récupérer les calories dans l’air pour chauffer le logement.
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Réparti sur les deux modules et leurs liaisons, leur circuit frigorifique contient un fluide frigorigène. Il s’agit d’un gaz vecteur de chaleur utilisé dans les pompes à chaleur pour capter et restituer les calories. Pour ce faire, il est compressé puis détendu, passant ainsi de l’état liquide à gazeux :
- initialement à l’état liquide et à basse pression, le fluide passe dans un évaporateur qui le fait passer à l’état gazeux pour puiser les calories de l’air ;
- le gaz circule ensuite jusqu’au compresseur, qui le compresse pour augmenter sa pression et ainsi sa température ;
- désormais chaud, le gaz passe dans un condenseur qui le condense pour céder la chaleur produite au circuit de chauffage de la maison ;
- enfin, un détendeur fait chuter la pression et la température du gaz qui redevient liquide et entame un nouveau cycle frigorifique.
L’évaporateur et le condenseur sont des échangeurs thermiques : ils permettent un échange de chaleur entre un milieu froid et un milieu chaud.
Les conséquences au givrage d’une pompe à chaleur
Sur une pompe à chaleur aérothermique, la formation de givre apparaît au niveau du groupe extérieur, souvent sur les ailettes de ventilation. S’il n’est pas correctement géré, ce phénomène entrave la récupération de l’air ambiant et vient par conséquent diminuer les performances énergétiques de l’équipement.
Les causes du givre sur une pompe à chaleur
Le givrage d’une pompe à chaleur est un phénomène naturel. Il se produit en effet lorsque l'humidité de l’air extérieur, dû à la condensation, rencontre le fluide frigorigène en évaporation au niveau de l’échangeur thermique du groupe extérieur.
Lorsque le système de régulation de la PAC détecte la formation de glace, il enclenche automatiquement un cycle de dégivrage pour garantir un fonctionnement optimal à l’appareil. Cela vous garantit des températures intérieures confortables ainsi que des coûts de fonctionnement réduits.
Pour info
Les modèles récents de pompes à chaleur intègrent généralement une fonction de dégivrage automatique, rendue possible par la présence d’un régulateur et de capteurs de température ou d’un pressostat, qui lance un dégivrage s’il détecte une température extérieure plus faible que la pression d’évaporation.
Pour les systèmes plus anciens, il est possible que vous deviez activer manuellement le dégivrage de l’appareil à l’apparition de givre.
Comment fonctionne le cycle de dégivrage d’une pompe à chaleur ?
Le dégivrage par inversion de cycle
Pour dégivrer une pompe à chaleur, le système le plus fréquemment utilisé est l’inversion de cycle. Il consiste en une inversion du sens de circulation du fluide frigorigène, qui permet de réchauffer l’échangeur thermique extérieur pour faire fondre la glace.
Concrètement, pour dégivrer la pompe à chaleur par inversion de cycle, ce qui était l’évaporateur va devenir le condenseur et vice-versa. De l’air chaud, puisé en intérieur par le condenseur devenu évaporateur, sera ainsi temporairement soufflé sur les ailettes de ventilations givrées jusqu’à ce que la glace ait fondu.
À l’inverse, de l’air frais sera injecté dans la maison. Rassurez-vous cependant, l’opération ne dure que quelques minutes, à l’issue desquelles la PAC retourne à son fonctionnement initial. Cela ne suffit pas à refroidir complètement la maison et n’impacte donc pas votre confort.
L’inversion de cycle, aussi appelée dégivrage par gaz chauds, est rendue possible par la présence d’une vanne 4 voies dans le circuit de la PAC, placée entre le compresseur et le condenseur.
Le saviez-vous ?
La vanne 4 voies est utile au dégivrage d’une PAC, mais c’est aussi ce même accessoire qui permet aux pompes à chaleur aérothermiques d’être réversibles, c'est-à-dire d’agir comme un chauffage l’hiver et une climatisation l’été.
La vanne rend en effet possible l’inversion de leur mode de fonctionnement pour :
- souffler de l’air frais en intérieur dans le cas d’une PAC air-air, à l’image d’une climatisation ;
- rafraîchir l’eau qui circule dans un plancher chauffant pour une PAC air-eau.
Le dégivrage par résistances électriques
L’usage de résistances électriques permet également de faire fondre la glace formée sur les ailettes de ventilation d’une PAC. Pour ce faire, les résistances chauffent directement l’échangeur thermique. Le problème de cette solution est qu’elle est plus énergivore et peut impliquer, à terme, l’augmentation du prix de vos factures d’électricité.
Comment prévenir la formation de givre sur ma pompe à chaleur ?
S’il est naturel que de la glace se forme sur une PAC en hiver, certaines méthodes permettent toutefois de limiter ce phénomène. Par exemple :
- lors de l’installation du système, il est essentiel de bien sélectionner l’emplacement du groupe extérieur pour lui éviter de subir les conséquences d’intempéries. Celui-ci ne doit pas être placé trop en hauteur, où il fait plus froid, ni être trop exposé au soleil ;
- réalisez l’entretien de la pompe à chaleur dans les règles, selon la réglementation qui l’encadre. Vous devez impérativement faire intervenir un professionnel tous les deux ans, mais pouvez également souscrire un contrat de maintenance annuelle ;
- des protections existent pour protéger l’unité extérieure et la rendre moins sensible aux variations climatiques ;
- maintenez des températures stables dans le logement. En plus de garantir votre confort, cela évite au système les variations de puissance, qui impliquent plus de condensation et donc de risque de gel ;
- la pose d’un thermostat connecté programmable est recommandée et permet par ailleurs de contrôler la PAC à distance, pour une gestion optimisée du chauffage, voire pour programmer un cycle de dégivrage si nécessaire.
Bon à savoir
Vous constatez du givre persistant, une efficacité énergétique réduite ou des cycles de dégivrage trop récurrents ? Un problème de ce type peut être le signe d’un dysfonctionnement qu’il faut faire vérifier rapidement par un professionnel.
Que vous ayez souscrit un contrat d’entretien pour votre PAC ou non, contactez votre chauffagiste pour vous éviter des coûts de réparation trop importants.
Comment allonger la durée de vie d’une pompe à chaleur ?
Au-delà d’une installation réalisée dans les règles et par un professionnel, plusieurs solutions existent pour garantir à son équipement une bonne longévité. La première est bien sûr d’assurer correctement son entretien obligatoire, tous les deux ans au moins et par un chauffagiste professionnel, pour un prix entre 100 et 300 euros.
De votre côté, procédez régulièrement au nettoyage du groupe extérieur pour retirer les éventuels obstacles susceptibles d’obstruer son arrivée d’air et donc la récupération des calories. Pensez également à nettoyer les filtres de l’unité intérieure, pour de meilleures performances et un confort accru, mais aussi pour garantir la diffusion d’un air pur dans vos pièces.
Enfin, sachez qu’il n’est pas recommandé d’éteindre une PAC l’été ou sur une longue période, car cela peut endommager l’équipement et son efficacité énergétique, en plus d’impliquer une hausse de sa consommation énergétique au redémarrage.
Vos factures de chauffage sont trop chères ?
Installez une PAC air-air pour réduire votre consommation d’énergie et profiter du confort thermique idéal !
FAQ sur le dégivrage des pompes à chaleur
Quelle est la durée du cycle de dégivrage d’une PAC ?
Il suffit de quelques minutes seulement pour que votre pompe à chaleur dégivre. Notez que la production de chauffage s’interrompt durant le cycle de dégivrage.
Que faire en cas de givre persistant sur ma pompe à chaleur ?
Il n’est pas normal que le givrage de la PAC persiste pour les systèmes correctement entretenus. Si c’est le cas de votre équipement, il s’agit probablement d’un dysfonctionnement. Nous vous recommandons alors de contacter un professionnel pour qu’il l’inspecte et procède à la réparation de votre pompe à chaleur.
Est-ce que la PAC consomme davantage en mode dégivrage ?
Un pic de consommation peut en effet être observé le temps que la pompe à chaleur dégivre, mais l’opération est de courte durée et n’implique donc pas de coûts exorbitants. Elle permet par ailleurs d’assurer un fonctionnement optimal à votre chauffage le reste du temps, c’est-à-dire plus économe en énergie.
