Exemple de circuit d’une chaufferie mixte GAZ/PAC de 800 kW avec compresseur type air- eau
La bouteille de mélange basse température largement dimensionnée repère 2 reçoit l'énergie en provenance des 3 pompes à chaleur et alimente le primaire des deux chaudières à gaz. Deux valves 3 voies sont prévues sur chacun des deux circuits chauffage et sanitaire.. Un régulateur compare la température en sortie de ces valves à la consigne et assure la correction. Ces deux valves sont alimentées directement par les deux chaudières à gaz. L'échangeur à plaque 7 prévu sur le circuit sanitaire sépare les fluides. Un petit ballon tampon de 500 litres sur le circuit sanitaire stabilise la régulation. L'absence de régulateur de vitesse sur les 3 pompes à chaleur rep 10 montées en parallèles ainsi que l'absence de forage dans la nappe réduit le coût de la chaufferie. (environ 250 k€ HT) mais le COP moyen est réduit à environ 3,7 au lieu 4,5 voire 5. En mi saison, les brûleurs des chaudières sont arrêtées, les 3 pompes à chaleur assurant à elles seules les besoins chauffage et sanitaire pendant cette période. Une, deux ou 3 PAC étant alors mise en marche selon le besoin. L'avantage de ce circuit réside dans le fait que les chaudières à gaz assurent la relève en cas d'hiver rigoureux lorsque le COP des pompes à chaleur est trop bas
Ce type de circuit est compatible avec les PAC eau eau et avec les PAC haute température à deux fluides (voir complément du livre "La rivière et l'énergie". Dans ce dernier cas les deux chaudières à gaz assurent uniquement la fonction stand-by.
La figure ci-dessus montre comment les chaudières à gaz et et les pompes à chaleur se répartissent le travail selon les saisons.
On constate qu'une seule des deux chaudières à gaz suffit à assurer le besoin.
Au cours d'une année, les pompes à chaleur air eau fournissent sensiblement 70% de l'énergie et le gaz 30%, ce pourcentage pouvant passer à environ 80% / 20% dans le cas des PAC eau eau (pompes à chaleur sur nappe libre). Au plus froid de l'hiver (Mode C), le gaz assure l'intégralité des besoins chauffage et sanitaire.
La mise en place de variateurs de vitesse sur le ventilateur de l'évaporateur ainsi que sur l'entraînement du compresseur de l'une des PAC améliore le rendement d'ensemble. Dans ce cas la puissance délivrée par les PAC s'adapte exactement au besoin (Modes A et B)
Les valeurs de COP indiquées sur la figure correspondent aux PAC eau eau.