Rechercher sur le site
Essayez un appareil, un protocole ou une conversion, par exemple 50 kW en ampères
Calculez le COP d’une pompe à chaleur à un instant donné ou son facteur de performance sur une période à partir de la chaleur produite et de l’électricité consommée.
COP de chauffage
3
Vérifiez les valeurs pour voir un résultat.
La chaleur et l’électricité doivent être mesurées sur le même intervalle.
COP instantané = chaleur fournie (kW) ÷ puissance électrique (kW)facteur de performance = chaleur fournie (kWh) ÷ électricité consommée (kWh)
300 kW de chaleur pour 100 kW électriques donnent un COP de 3.
Conseil : Incluez les appoints électriques et les pompes de circulation pour comparer votre résultat à un indice saisonnier. Les exclure améliore artificiellement le résultat.
Le COP est le rapport entre la chaleur fournie par une pompe à chaleur et l’électricité qu’elle consomme à un point de fonctionnement donné. Le même rapport calculé sur les totaux d’énergie d’une saison entière de chauffage est le facteur de performance saisonnier (SPF), qui détermine le coût de fonctionnement. Aucun des deux ne peut être comparé à un autre sans préciser les consommations électriques incluses. Une pompe qui fournit 300 kW de chaleur pour 90 kW électriques a un COP de 3,333. Ajoutez 10 kW pour ses pompes de circulation et le COP passe à 3.
COP = chaleur fournie (kW) ÷ puissance électrique (kW)
Calculez la moyenne de la chaleur et de l’électricité sur le même intervalle, avec une seule horloge. Le COP varie avec la température de la source, la température de départ, la charge et le dégivrage. Notez les températures extérieure et de départ avec chaque relevé : une valeur ne décrit que ces conditions.
Facteur de performance = chaleur fournie (kWh) ÷ électricité consommée (kWh)
Utilisez la différence entre les index du compteur de chaleur et du compteur électrique relevés aux mêmes heures de début et de fin. Sur une saison entière de chauffage, le résultat est le SPF. Sur une semaine ou un mois, c’est le facteur de performance de cette période. Il sert au suivi des tendances, mais un mois doux donne un chiffre supérieur à celui de la saison.
Puissance électrique = pompe à chaleur + auxiliaires inclus
Le projet de terrain SEPEMO définit quatre périmètres. H1 couvre le compresseur et ses commandes. H2 ajoute le ventilateur de la source ou la pompe à saumure. H3 ajoute les résistances d’appoint et d’immersion. H4 ajoute les pompes de circulation du côté chauffage. Sur une pompe aérothermique monobloc, l’alimentation de l’unité extérieure dessert le compresseur et le ventilateur : ce compteur seul donne donc H2. Saisissez l’appoint électrique et les pompes de circulation comme auxiliaires pour obtenir H4. Aux périmètres H3 et H4, le compteur de chaleur doit aussi compter la chaleur fournie par l’appoint.
Les COP et SCOP des fiches techniques proviennent d’essais EN 14825 dans des conditions définies. Le SCOP pondère ces points d’essai sur une saison de chauffage de référence, pour un climat moyen, plus froid ou plus chaud, avec une température de départ de 35 °C ou de 55 °C. Le SPF mesuré dans un bâtiment réel est généralement inférieur. L’essai Electrification of Heat, mené par Energy Systems Catapult, a suivi 742 pompes à chaleur dans des logements britanniques de 2020 à 2022. La médiane du SPF des pompes aérothermiques au périmètre H4 était de 2,80, et de 2,44 pendant les jours les plus froids.
La température de départ est le facteur le plus important que l’on puisse modifier sur site. Le COP idéal (de Carnot) vaut T_départ ÷ (T_départ − T_source), en kelvins. Avec une source à 0 °C, il passe de 8,8 pour un départ à 35 °C à 6,0 pour un départ à 55 °C, soit environ 2 % de perte par kelvin. Les machines réelles atteignent une fraction à peu près constante de l’idéal dans cette plage : le même rapport s’applique donc. Chauffer à 55 °C plutôt qu’à 35 °C coûte environ un tiers du COP.
Le compteur de chaleur détermine la précision. Selon l’annexe MI-004 de la directive MID, un compteur de chaleur de classe 2 peut présenter une erreur de 5,6 % à un dixième de son débit permanent et avec un écart de température de 5 K, surtout à cause de la paire de sondes. Les pompes à chaleur fonctionnent souvent à 5 K ou moins. Un COP réel de 3,0 peut donc être affiché entre 2,8 et 3,2 avant même l’erreur supplémentaire d’environ 1 % du compteur électrique. Comparez l’installation à sa propre tendance et ignorez la deuxième décimale. Le guide des données de compteurs de chaleur détaille les sources d’erreur.
Pour 300 kW de chaleur, 90 kW consommés par la pompe à chaleur et 10 kW par ses pompes de circulation, le COP est de 300 ÷ 100 = 3. La pompe à chaleur seule atteint 3,333. Vérifiez aussi la part des pompes sur une journée : une pompe à vitesse fixe qui fonctionne lorsque le compresseur est arrêté consomme une part de l’énergie quotidienne plus importante que sa part dans un relevé ponctuel.
COP de chauffage 3 Ouvrir dans le calculateur
Sur une saison de chauffage, le compteur de chaleur a enregistré 24 000 kWh. La pompe à chaleur a consommé 7 000 kWh et ses pompes de circulation 600 kWh : le SPF est donc de 24 000 ÷ 7 600 = 3,158. Ce chiffre ne correspond au périmètre H4 que si aucune résistance d’appoint ou d’immersion n’a fonctionné pendant la saison.
Facteur de performance sur la période 3,158 Ouvrir dans le calculateur
L’appoint électrique a fonctionné par temps froid et consommé 1 500 kWh sur son propre circuit. Il se trouve en amont du compteur de chaleur : les 24 000 kWh comprennent donc déjà environ 1 500 kWh de chaleur fournie par l’appoint. En l’incluant, les auxiliaires totalisent 2 100 kWh et le SPF vaut 24 000 ÷ 9 100 = 2,637.
La pompe à chaleur elle-même a fourni 22 500 kWh pour 7 000 kWh consommés, soit un rapport de 3,21. À ce rendement, les 1 500 kWh de chaleur de la résistance n’auraient demandé qu’environ 470 kWh électriques. Mesurez l’appoint sur un circuit distinct. Si sa part augmente, vérifiez sa consigne et la température extérieure à laquelle son démarrage est autorisé.
Facteur de performance sur la période 2,637 Ouvrir dans le calculateur
COP combiné pour chaque COP de la pompe seule, lorsque les auxiliaires ajoutent un pourcentage à sa propre consommation électrique.
| Auxiliaires (% de l’électricité de la pompe à chaleur) | COP 2,5 | COP 3 | COP 3,5 | COP 4 | COP 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 |
| 5 | 2,381 | 2,857 | 3,333 | 3,81 | 4,762 |
| 10 | 2,273 | 2,727 | 3,182 | 3,636 | 4,545 |
| 15 | 2,174 | 2,609 | 3,043 | 3,478 | 4,348 |
| 20 | 2,083 | 2,5 | 2,917 | 3,333 | 4,167 |
| 30 | 1,923 | 2,308 | 2,692 | 3,077 | 3,846 |
| 50 | 1,667 | 2 | 2,333 | 2,667 | 3,333 |
Le COP décrit un point de fonctionnement. Le SCOP est un indice saisonnier calculé selon EN 14825 à partir de points d’essai et d’un climat de référence ; il sous-tend l’étiquette énergétique ErP. Le SPF est mesuré sur une installation réelle pendant une vraie saison. Indiquez toujours son périmètre, de H1 à H4.
Au périmètre H4, la pompe à chaleur aérothermique médiane de l’essai britannique Electrification of Heat a atteint 2,80. Une installation conçue pour une température de départ de 35 °C à 45 °C devrait dépasser cette valeur. Avec des radiateurs fonctionnant à 55 °C ou plus, elle aura du mal à l’atteindre. Les systèmes géothermiques tiennent généralement mieux en hiver, car la boucle enterrée ne suit pas les jours les plus froids. Ne comparez deux SPF qu’à périmètre identique.
Dans les données par intervalles d’une ou cinq minutes, recherchez trois signatures. Le dégivrage fait tomber le flux de chaleur à zéro ou en dessous pendant quelques minutes alors que le compresseur consomme encore, le plus souvent entre 0 °C et 5 °C par temps humide. Les cycles courts correspondent à des marches du compresseur de moins de dix minutes, plusieurs fois par heure, généralement par temps doux lorsque la charge est sous la puissance minimale de l’appareil. L’appoint se reconnaît à la puissance sur son circuit, à des températures extérieures auxquelles la pompe à chaleur devrait suffire.
Installez un compteur électrique sur chaque circuit du périmètre, et mesurez l’appoint sur son propre circuit. Placez un compteur de chaleur sur le départ de la pompe à chaleur, en aval de toute résistance d’appoint en ligne. Relevez les deux compteurs sur le même intervalle et enregistrez aussi la température extérieure et le mode de fonctionnement. Voir le suivi des performances des pompes à chaleur pour un système complet.
Un ZEM mesure l’électricité consommée par la pompe à chaleur et ses auxiliaires. Un ZHM relève, sur le port M-Bus du compteur de chaleur, la chaleur fournie.
