Consommation électrique d'une pompe à chaleur

[ced75]

Bonjour,
Mon but serait de maintenir un bassin d’élevage sous serre à température 18-22°C (on est pas à 2° près) pendant le printemps où les nuits et certaines journées on descend encore souvent sous les 5°C...
Dans les solutions les plus économiques j'ai retenu le poêle à bois (et le poêle à granules un peu plus cher mais moins contraignant) et puis en cherchant sur Internet j'ai découvert les pompes à chaleur air-eau mais j'ai pas tout compris...
Voilà ce que j'ai compris :
Si la température de confort n'est pas atteinte la pompe marche sinon elle s'arrête, selon les réglages et les conditions extérieures elle fonctionnera par exemple 5h par jour et consommera par exemple 2kw pendant 5h, soit sur 2 mois à 0.16€/kwh on aurait consommé 600kw et dépensé 96€ (ce qui reste plus économique que les granulés).
Ce que je pense avoir compris :
La température dans le local qui abrite la pompe à chaleur n'influence pas la quantité d’énergie fournit au bassin? et n'influence donc pas la consommation électrique?
Moi je pensais que par exemple l'eau de mon bassin étant à 20°C, si la température extérieure chute de 20°C la journée à 5°C la nuit, alors si mon local où est ma pompe à chaleur est à 20°C alors on consommerait x fois moins d'électricité que si il faisait 10°C dans mon local... au lieu de consommer 2kwh pendant 5h je consommerai par exemple 500Wh pendant 5h... et ma facture serait 4 fois moins lourde... or j'ai cru comprendre que quand la pompe marche elle consomme toujours la même quantité d'électricité, je me trompe?
Si non existe-il d'autres systèmes plus performants?
Merci de m'éclairer

[Ahmed]

Si l'échangeur de ta PAC est placé dans un local plus chaud que l'extérieur, le rendement sera meilleur... le temps de pomper les calories du local (c'est-à-dire très peu de temps). La consommation de la PAC est fonction de la différence de température entre les deux "extrémités": celle où tu prélèves et celle où tu ajoutes les calories...
Dans ton prix de revient, il faut tenir compte de l'investissement et de l'entretien, ce sont des postes loin d'être négligeables surtout pour du matériel aussi sophistiqué*.

*Sophistiqué, veut dire ici que tu ne pourras pas réparer toi-même en cas de souci.

[sicetaitsimple]

C'est bizarre ton truc! Peux tu préciser?

- d'abord tu parles de printemps? Pas d'automne, pas d'hiver?
- ensuite tu parles de bassin dans une serre: le bassin fait combien de m3 par rapport au volume de la serre?

[Ahmed]

Si c'est juste pour une période limitée, le coût d'investissement devient le facteur limitant!

[sicetaitsimple]

Si c'est juste pour une période limitée, le coût d'investissement devient le facteur limitant!

Oui, c'est ce que je cherche à savoir avec mes questions!

[ced75]

Je ne souhaite pas forcement dévoiler les détails de mon projet mais disons que pour certaines espèces la température est plus importante pour la reproduction et "les petits" soit au printemps que pour la croissance des adultes qui se termine fin de l'automne. Le chauffage sera donc de 3 mois, 4 mois max et en journée ensoleillée sous serre on aura pas souvent besoin d' un appoint de chauffage mais c'est surtout pour certains jours et la nuit...
Pour l'instant je suis sur un prototype de serre enterrée type walipini pour limiter les pertes thermiques et un bassin de 30m3 mais encore une fois je ne tiens à en dévoiler beaucoup plus, surtout que ça ne devrait pas vous empêcher de m’éclaircir sur le fonctionnement d'une pompe à chaleur air-eau?

Si l'échangeur de ta PAC est placé dans un local plus chaud que l'extérieur, le rendement sera meilleur... le temps de pomper les calories du local (c'est-à-dire très peu de temps).

Alors je fais une proposition : on enterre un peu le local (on l'isole avec des bottes de paille sur les côtés et le dessus) et on met un tunnel à galets à 30cm (distance à déterminer plus précisément) sous terre sous le local que l'on chaufferait avec des capteurs solaires par journée ensoleillée. on devrait avoir du 20°C la plupart du temps dans ce local et même si on a plusieurs jours sans soleil, vu l'isolation latérale et de dessus du local on devrait pas descendre de beaucoup en T°C dans le local et continuer de récupérer les calories par en dessous pas déphasage thermique.
Que pensez vous de mon idée? intéressante non? Quelle taille du local en m3 il faudrait pour un bassin de 30m3?
Et pour ceux qui peuvent continuer à m'expliquer plus en détails le fonctionnement au niveau de la consommation électrique d'une PAC air-eau en fonction de la température de l'emplacement où est la PAC je suis preneur. Si vous avez des chiffres ou des exemples aussi, de combien le rendement serait amélioré? de combien la diminution de consommation électrique serait? etc...

[sicetaitsimple]

. Le chauffage sera donc de 3 mois, 4 mois max et en journée ensoleillée sous serre on aura pas souvent besoin d' un appoint de chauffage mais c'est surtout pour certains jours et la nuit...

Je respecte ta volonté de confidentialité, mais tel que nous décris ton projet, laisse juste tomber l'idée de PAC.

[ced75]

. Le chauffage sera donc de 3 mois, 4 mois max et en journée ensoleillée sous serre on aura pas souvent besoin d' un appoint de chauffage mais c'est surtout pour certains jours et la nuit...

Je respecte ta volonté de confidentialité, mais tel que nous décris ton projet, laisse juste tomber l'idée de PAC.

Humm... j'ai peut-être pas donné assez de détails : si on veut chauffer l'air de la serre ça fait 600m3... l'eau c'est plusieurs bassins pour un total de 60m2 de surface d'évaporation avec l'air... le plus important pour les bestioles c'est la température de l'eau autour de 20°C... ne vaudrait-il pas mieux chauffer l'eau ou sous les bassins?

Petit comparatif pour l'aspect économique :
- le poêle à bois : pour chauffer 600m3 pas isolé (serre enterrée mais perte par le toit...) il faudrait fournir disons 60kw donc plusieurs poêles, soit un investissement de 1000€ et une consommation (à 0.035€/kw) de disons 300h/an soit 630€ de bois par an. Rajouter à cela les contraintes de l'approvisionnement du bois, le stockage, la disponibilité humaine pour approvisionner le feu sinon la température de l'eau va être une sinusoïde et on s’éloignera trop de la consigne ! Alors bien sur vous allez me dire pour ces contraintes il y a les pôeles à granulés automatiques... oui sauf que c'est 6 fois plus cher à l'investissement : 6000€ pour fournir 60kw et la conso est de 0.08€/kw soit 1440€/an...
- la pompe à chaleur air-eau pour chauffer 60m3 de bassin à 20°C c'est 2000€ d'investissement (et en bûchant un peu le truc je pense pouvoir l'installer moi-même). La température de l'eau n'oscille pas (comparativement au poêle à bois) si inverter/régulateur et bons réglages et pas de contraintes d'approvisionnement, ça tourne tout seul ! A la rigueur couvrir les bassins pour les nuits froides avec des bâches... enfin la conso : disons 6h/j soit 12kw/j, sur 90jours : 1080kw à 0.16€/kwh soit 172€ !
Je vous laisse faire le calcul de l'amortissement : au bout de 2 ans seulement la PAC peut devenir plus rentable que le poele à bois et des le départ 3 fois plus économique que les poêles à granulets...
La pompe à chaleur utilise l’énergie électrique, qui est plus coûteuse que le bois, cependant, grâce à sa performance énergétique, elle produit en moyenne 3 kWh de chauffage avec 1 kWh d’électricité. A l’inverse, les modes de chauffage au bois bénéficient d’une énergie primaire peu coûteuse, mais 1 kWh de bois produit au maximum 0,8 kWh de chaud.
Alors, sicetaitsimple, pourquoi je devrais oublier la PAC?

Sinon, pour ceux qui souhaiterait explorer de nouvelles pistes avec moi sachez que j'ai bien étudié les tunnels à galets :
solaire-thermique/stockage-tampon-thermique-dans-le-sol-par-galets-t9567.html
chauffage-isolation/stockage-de-la-chaleur-t9878.html
J'ai d'ailleurs remarqué que beaucoup d'econologues avaient du mal au début à en comprendre le fonctionnement.
Je rajoute donc un lien que j'ai trouvé sur internet qui me parait bien fait :
https://boiscorde.weebly.com/tunnel-agrave-galets.html
Le problème pour mon cas avec les tunels à galets c'est pour chauffer mars/avril/mai... le déphasage étant de 3 mois, peu d'energie solaire à récupérer en décembre/janvier/février... et si on veut augmenter le déphasage cela devient compliqué pour plusieurs raisons :
- les tranchées à 4-5 m de profondeur ça commence à devenir compliqué au niveau des travaux (surtout pour ce que je veux faire :-)
- les pertes latérales dans le terre plein qui deviennent trop importante à cette profondeur
- le calcul de la distance exacte qui devient compliqué : la loi du carré fait que si on multiplie l'épaisseur par 10 on multiplie le temps de pénétration par 100...

Sinon une autre piste à explorer : j aurai une citerne d'eau de pluie souple de 50m3, si je l'enterre un peu, que je l'isole à pas cher avec des bottes de pailles, etc... combien de mois pourrais je garder la chaleur pour la récupérer à partir de mars? quelles pertes de chaleur? En aurais-je assez pour chauffer mes 60m3 de bassin jusqu'en mai?

PS: j'aime bien votre site et ses intervenants qui cherchent aussi des solutions qui sont durables et écologiques :-)

[Ahmed]

Si la régularité de température* et l'automaticité de fonctionnement sont des critères décisifs pour toi, de bêtes résistances plongeantes seraient plus judicieuses que la PAC; d'autant plus que rien ne t'empêches d'isoler un peu les bacs... Tu peux également espérer réduire la consommation d'électricité avec un vieux (=> pas cher) poêle à bois qui serait en fonctionnement lorsque tu serais disponible et en train d'admirer tes poiscailles...

*je pense que l'inertie des bassins permettrait d'espérer une relative stabilité des température, quel que soit le mode de chauffe.

[Lolounette]

pour moi chauffer l’eau est en effet le plus logique, la serre ne servant que d’isolant au dessus des bassins (si tu mets 2 épaisseurs de plastique l’une sur l’autre séparée de quelques cm c’est encore mieux niveau niveau isolation)...

En complément du tunnel a galet une autre idée me vient suite à d’autres discussions qu’on a eu ailleurs sur le forum: pourquoi pas un chauffage a base de fumier en cours de compostage comme cela est pratiqué depuis des centaines d’années en maraîchage pour obtenir des couches chaudes ?

j’imagine bien un échangeur basique fait de tuyaux serpentant dans un tas de fumier en décomposition (isolé de bottes de pailles ?) puis dans les bassins, avec une simple pompe de recirculation dont le débit serait contrôlé par thermostat...

Le fumier frais de cheval est le plus efficace pour cet usage et facilement disponible auprès des centres équestres.
et le compost obtenu est également facilement valorisable...
calculer la taille des fosses a fumier nécessaires au maintien de la température des bassins doit être faisable, mais dans tous les cas une bonne isolation de l’air au dessus me semble indispensable...

tu peux même envisager de récupérer les bio gaz libérés par ta fosse à fumier et les utiliser pour chauffer ton eau également avec un petit bouilleur