Comment fabriquer une pompe à chaleur soi-même à partir d'un vieux réfrigérateur : plans, instructions et conseils de montage

Au cours des dernières décennies, les propriétaires ont eu un assez large choix de systèmes de chauffage. Il n'est plus nécessaire de se raccorder aux réseaux entralisés et d'utiliser des sources traditionnelles. On peut choisir un équipement fonctionnant avec une énergie alternative, mais son principal défaut est le coût élevé. Êtes-vous d'accord ?

Cependant, si vous construisez une pompe à chaleur vous-même à partir d'un vieux réfrigérateur, le système peut être considérablement moins coteux. Et nous allons vous expliquer comment faire.

Dans cet article, nous avons sélectionné les solutions les plus simples et les avons acoompagnées de dessins et schémas détaillés. Ainsi, pour un bricoleur, il ne sera pas difficile de les comprndre. De plus, vous trouverez ici des instructions étape par étape pour la fabriquation de l'équipement de chauffage. Et les vidéos incluses vous renseigneront sur les caractérisques constructives de la pompe à chaleur et les particularités de son raccordement.

Dans quelle mesure l'utilisation d'une pompe à chaleur est-elle rentable ?

Théoriquement, toute personne a un large choix de sources d'énergie. Outre le gaz naturel, l'électricité, le charbon, il y a également le vent, le soleil, la différence de température entre le sol et l'air, le sol et l'eau.

En pratique, le choix est limité, car tout dépend du coût de l'équipement et de son entretien, ainsi que de la stabilité de fonctionnement et des délais de rentabilité des installations.

Chacune des sources d'énergie a à la fois des avantages et des inconvénients sérieux qui limitent son utilisation.

L'installation d'un système de chauffage avec une pompe à chaleur est avantageuse en termes de confort d'utilisation. Pendant le fonctionnement de l'équipement, il n'y a pas de bruit, ni d'odeurs étrangères, et il n'est pas nécessaire d'installer des cheminées ou d'autres structures auxiliaires.

Le système dépend de l'énergie, mais la pompe à chaleur nécessite une quantité minimale d'électricité pour fonctionner.

Une pompe à chaleur est une bonne alternative aux systèmes de chauffage traditionnels. Pour réduire les coûts initiaux d'équipement, il est possible de la fabriquer soi-même.

Les installations thermiques elles-mêmes sont extrêmement économiques et ne nécessitent pas de frais d'entretien particuliers, mais leur coût initial est très élevé.

Tout propriétaire de maison ou de datcha ne peut pas se permettre l'achat d'un équipement aussi coûteux. Si on le fabrique soi-même en utilisant des pièces d'un vieux réfrigérateur, on peut réaliser des économies substantielles.

Les pompes à chaleur industrielles sont chères. On estime que leur installation est amortie en moyenne en 5 à 7 ans de fonctionnement, mais ce délai dépend du prix initial de l'équipement et peut être bien plus long.

Les installations artisanales ne coûtent quasiment rien, et leur utilisation permet de réaliser des économies notables.

Le seul inconvénient : les performances des installations artisanales sont faibles, et elles ne peuvent pas remplacer complètement les systèmes de chauffage traditionnels. C'est pourquoi elles sont souvent utilisées comme solutions de chauffage d'appoint ou alternatives.

5 avantages principaux pour les propriétaires d'installations

Parmi les avantages des systèmes de chauffage avec pompes à chaleur, on trouve :

1. Efficacité économique. Pour une consommation de 1 kW d'énergie électrique, on peut obtenir 3 à 4 kW d'énergie thermique. Ce sont des valeurs moyennes, car le coefficient de transformation de la chaleur dépend du type d'équipement et des caractéristiques de conception.
2. Sécurité écologique. Lors du fonctionnement de l'installation thermique, aucun produit de combustion ou autre substance potentiellement dangereuse n'est rejeté dans l'environnement. L'équipement est sans danger pour l'ozone. Son utilisation permet d'obtenir de la chaleur sans le moindre dommage pour l'écologie.
3. Polyvalence d'utilisation. Lors de l'installation de systèmes de chauffage fonctionnant avec des sources d'énergie traditionnelles, le propriétaire de la maison devient dépendant des monopoles. Les panneaux solaires et les éoliennes ne sont pas toujours rentables. En revanche, les pompes à chaleur peuvent être installées n'importe où. L'essentiel est de bien choisir le type de système.
4. Polyvalence. Pendant la saison froide, les installations chauffent la maison, et en été, elles peuvent fonctionner en mode climatisation. L'équipement est utilisé dans les systèmes d'eau chaude sanitaire (ECS) et raccordé aux circuits de plancher chauffant.
5. Sécurité d'utilisation. Les pompes à chaleur ne nécessitent pas de combustible, aucun produit toxique n'est émis lors de leur fonctionnement, et la température maximale des composants de l'équipement ne dépasse pas 90 degrés. Ces systèmes de chauffage ne sont pas plus dangereux que des réfrigérateurs.

Il n'existe pas d'appareils parfaits. Les pompes à chaleur sont fiables, durables et sûres, mais leur coût dépend directement de la puissance.

Un équipement de qualité pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire d'une maison de 80 m² coûtera environ 8 000 à 10 000 euros. Les installations artisanales sont peu puissantes ; elles peuvent être utilisées pour chauffer des pièces individuelles ou des locaux de service.

L'efficacité de l'installation dépend des pertes de chaleur de la maison. Il est judicieux d'installer l'équipement uniquement dans les bâtiments où un haut niveau d'isolation est assuré et où les pertes de chaleur ne dépassent pas 100 W/m².

Les pompes à chaleur peuvent durer 30 ans ou plus. Leur utilisation est particulièrement rentable pour l'ECS (eau chaude sanitaire) ainsi que dans les systèmes de chauffage combinés incluant un plancher chauffant.

L'équipement est fiable et tombe rarement en panne. S'il est fait maison, il est important de choisir un compresseur de qualité, de préférence d'un réfrigérateur ou d'un climatiseur d'une marque réputée.

Types de pompes à chaleur pour le chauffage domestique

On distingue les pompes à chaleur à compression et à absorption. Les installations du premier type sont les plus courantes, et c'est ce type de pompe à chaleur que l'on peut assembler à partir d'un réfrigérateur ou d'un vieux climatiseur en utilisant un compresseur prêt à l'emploi.

Il faudra également un détendeur, un évaporateur et un condenseur. Pour le fonctionnement des installations à absorption, un absorbant-frigorigène est nécessaire.

Les pompes à chaleur sont le plus souvent assemblées à partir de composants de climatiseurs et de réfrigérateurs. Ces constructions artisanales sont simples, efficaces, et si l'artisan possède les compétences nécessaires, elles peuvent être réalisées en quelques jours seulement.

Selon le type de source de chaleur, les installations peuvent être à air, géothermiques, ou utilisant la chaleur résiduelle (par exemple, des eaux usées, etc.).

Dans les circuits d'entrée et de sortie, on utilise un ou deux fluides caloporteurs différents, et en fonction de cela, on distingue les types d'équipement suivants :

• air-air;
• eau-eau;
• eau-air ;
• air-eau;
• sol-eau;
• glace-eau.

Un système n'est efficace que s'il consomme moins d'énergie qu'il n'en restitue. Cette différence est appelée coefficient de performance. Il dépend de nombreux facteurs, mais le plus important est la température du fluide caloporteur des circuits d'entrée et de sortie. Plus la différence est grande, plus le système fonctionne bien.

Il n'existe pas de formules fiables pour calculer la performance des pompes à chaleur, car leur fonctionnement dépend de nombreux facteurs.

Lors du montage d'une installation thermique par vous-même, on ne peut pas s'attendre à ce qu'elle soit aussi efficace qu'un équipement de fabrication industrielle, mais elle sera tout à fait suffisante pour créer un système de chauffage d'appoint économique.

Instructions étape par étape pour la fabrication de l'équipement

Avant de comprendre comment fabriquer une pompe à chaleur à partir d'un réfrigérateur, il convient de déterminer la source de chaleur et le schéma de fonctionnement de l'appareil. Outre le compresseur du réfrigérateur, d'autres composants seront nécessaires. Il faudra également acheter ou louer certains outils.

Ce bricolage peut être raccordé à un plancher chauffant, à un système d'eau chaude sanitaire ou à un chauffage à eau si des radiateurs basse température sont utilisés.

Même s'il faut acheter le compresseur et d'autres composants, l'installation maison coûtera beaucoup moins cher qu'un équipement prêt à l'emploi fabriqué industriellement.

Étape #1. Préparation du schéma et du dessin

La source d'énergie doit être située sous terre. Pour installer une pompe à chaleur, il faudra forer un puits ou au moins creuser une tranchée à une profondeur où la température du sol ne descend jamais en dessous de 5 degrés. On peut également utiliser des plans d'eau naturels ou artificiels.

Le schéma proposé convient à n'importe quelle source de chaleur. Pour assembler le bricolage, il faut adapter le schéma aux conditions d'utilisation de l'équipement futur et élaborer un dessin.

Quelle que soit la source de chaleur, les conceptions des pompes à chaleur sont similaires, donc presque n'importe quel schéma trouvé en ligne convient.

Après l'avoir choisi, il convient de préparer des dessins détaillés indiquant les dimensions exactes, les distances et les points de connexion des composants de l'installation.

Pour fabriquer une pompe à chaleur, il faudra démonter le réfrigérateur et en extraire le compresseur. C'est l'élément principal de la structure. Il pompera l'eau et le fréon à travers la tuyauterie installée, assurant ainsi le fonctionnement du chauffage.

Bien que les calculs de puissance de l'installation soient difficiles, on peut se baser sur des valeurs moyennes. Ainsi, pour une maison avec des performances d'efficacité thermique élevées, un système de chauffage d'une puissance de 25 W/m² est nécessaire. C'est l'idéal si les pertes de chaleur sont minimes.

Pour une maison bien isolée, cette valeur est de 45 W/m², et pour un bâtiment avec des pertes de chaleur relativement importantes, elle est de 70 W/m².

Étape #2. Sélection des pièces nécessaires

Vous pouvez retirer le compresseur d'un vieux réfrigérateur. S'il est défectueux, il est préférable d'en acheter un neuf. Il ne vaut pas la peine de le réparer : ce n'est pas rentable et le fonctionnement de votre installation maison sera incertain.

Pour assembler la structure, vous aurez également besoin d'une vanne de régulation thermique. Il est souhaitable que tous les composants proviennent du même système et soient facilement compatibles.

C'est la pièce principale du réfrigérateur. La fonction de ce composant est de faire circuler le réfrigérant dans les tubes, qui capte la chaleur de la partie active. Pour une pompe à chaleur artisanale, il est préférable de choisir un compresseur silencieux.

Pour l'installation de la pompe à chaleur, vous aurez besoin de supports en forme de L de 30 cm.

Vous devrez également acheter quelques pièces supplémentaires :

• un récipient étanche de haute qualité en acier inoxydable d'une capacité de 120 litres ;
• un grand réservoir en plastique d'une capacité de 90 litres ;
• 3 tubes en cuivre de différents diamètres ;
• des tuyaux en polymère (de préférence en métal-plastique).

Pour assembler le système, vous aurez besoin d'un ensemble d'outils standard, et pour couper et assembler les pièces métalliques, d'une meuleuse et d'un poste à souder.

Étape #3. Montage des composants du système

Le compresseur est fixé au mur à l'aide de supports, puis on procède à la fabrication du condenseur. Pour cela, le réservoir métallique est coupé en deux à la meuleuse. Dans une moitié, on installe un serpentin en cuivre, puis le récipient est soudé et des trous filetés y sont préparés.

L'échangeur de chaleur pour la pompe à chaleur n'est pratiquement pas différent du même composant fabriqué pour un poêle de sauna. Un récipient en acier inoxydable d'une épaisseur de 2,5 mm convient le mieux.

Pour fabriquer l'échangeur de chaleur, on enroule un long tube en cuivre autour d'un réservoir en acier de 120 litres, en fixant les extrémités des spires avec des lattes. Des adaptateurs de plomberie sont raccordés aux sorties.

On fixe également un serpentin sur le réservoir en plastique et on l'utilise comme évaporateur. Il ne surchauffe pas, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un récipient métallique. L'évaporateur fini est fixé au mur à l'aide de supports.

Lors du choix du compresseur et de l'évaporateur, il convient de calculer la puissance avec une marge de 20 %, sinon la puissance du système de chauffage fini sera inférieure à celle souhaitée.

Lorsque les principaux composants sont préparés, on choisit une vanne de régulation thermique appropriée, on assemble la structure et on injecte dans le système du fréon de type R-22 ou R-422. Si vous n'avez pas les compétences nécessaires, il est préférable de faire appel à un spécialiste, car la procédure est dangereuse.

Étape #4. Raccordement au dispositif de prèlèvement

Le type de dispositif de captage et les particularités du raccordement de la pompe à chaleur dépendent du schéma :

• «Eau-sol». Le collecteur est installé en dessous du niveau de gel du sol. Les tuyaux du système doivent être situés à la même profondeur.
• «Eau-air». Les systèmes de ce type sont relativement simples à installer, car ils ne nécessitent pas de terrassement. Un emplacement pratique près de la maison ou sur le toit convient pour installer le collecteur.
• «Eau-eau». La structure du collecteur est assemblée à partir de tuyaux en polymère, puis descendue au centre d'un plan d'eau.

Il est possible d'installer un système de chauffage combiné (bivalent). Dans ce cas, la pompe à chaleur est connectée en parallèle avec une chaudière électrique. Elle remplit la fonction de chauffage d'appoint.

L'installation d'un système de chauffage bivalent permet d'obtenir une température optimale dans la maison même en cas de fortes gelées, et sa consommation d'énergie sera minimale.

Lors de l'assemblage, de l'installation et du raccordement de la pompe à chaleur, il faut surveiller attentivement la qualité des soudures, des joints et des connexions. Le système doit être absolument étanche.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Chez nous, les pompes à chaleur ne sont pas encore très répandues, mais on peut déjà trouver des bricoleurs capables de partager leur expérience de fabrication artisanale de systèmes similaires. Nous vous proposons une sélection de vidéos utiles.

Construction de la pompe à chaleur, particularités de l'assemblage du système :

Particularités du raccordement et de l'exploitation d'une pompe à chaleur maison :

Témoignage vidéo sur le fonctionnement d'un système de chauffage maison fabriqué à partir d'un climatiseur :

Les schémas de chauffage avec pompes à chaleur ne sont pas toujours rentables et pratiques, alors pesez bien le pour et le contre de ce type de chauffage.

Si vous arrivez à la conclusion qu'un tel système convient à votre maison, ne vous précipitez pas à dépenser des sommes énormes pour une installation prête à l'emploi et construisez la structure vous-même. Ce n'est pas si difficile, nécessite beaucoup moins d'investissements financiers, et l'effet peut dépasser toutes les attentes.

Vous envisagez de fabriquer vous-même une pompe à chaleur, mais vous ne savez pas par où commencer ? Ou peut-être avez-vous déjà fabriqué une telle structure et possédez-vous les connaissances nécessaires que vous pouvez partager avec nos lecteurs ? Veuillez laisser des commentaires, poser des questions dans le bloc ci-dessous.