Par Jacques Ortolas – Ingénieur Génie Thermique
La pompes à chaleur, si elles donnent lieu à des réalisations performantes, ne sont pas exemptes de contre-références. Il était donc temps de fixer les règles professionnelles ou règles de l’art. Il est vrai que la pompe à chaleur est un équipement technique sensible, non comparable à une chaudière. C’est « le » générateur électrique qui apporte une pleine efficacité énergétique, à condition qu’il soit justement dimensionné et correctement installé.
Cette chronique s’appuie sur les dernières recommandations professionnelles de décembre 2013 concernant la conception et la mise en œuvre, sans oublier l’entretien et la maintenance, des pompes à chaleur air-eau inférieures à 50 kW, correspondant au chauffage dans le domaine du résidentiel neuf ou rénové.
Ces règles de l’art rentrent dans le cadre du programme RAGE (Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »), financé par les Certificats d’Economies d’Energie dus par les obligés (énergéticiens, …). Ces documents constituent une mine d’informations précieuses à l’usage des installateurs et des maîtres d’œuvre.
1.1- Conception et dimensionnement pour la pompe à chaleur air-eau
Tout y est dans ce recueil de 73 pages !
Le rappel des textes réglementaires et normatifs relatifs à la pompe à chaleur, le rappel de calculs des déperditions, les spécifications acoustiques réglementaires, les règles d’implantation de la pompe à chaleur module extérieur, les types d’émetteurs réversibles comme le plancher chauffant rafraîchissant, …
Nous avons aimé :
- Le rappel des performances calorifiques et des certifications faisant foi, comme NF PAC et EUROVENT,
- Le rappel de la réglementation sur le bruit intérieur et le bruit de voisinage,
- L’installation du groupe extérieur plutôt au sud pour faciliter les dégivrages. A contrario, l’installation de la sonde extérieure à l’ombre,
- La vérification de la nécessité d’un ballon tampon,
- Pour les plancher réversibles, seul le principe de dalle désolidarisée ou dalle flottante, est autorisé,
- Les règles de raccordements électriques : tension d’alimentation, protections disjoncteur divisionnaire de type D pour les PAC à fort courant d’appel, …
PAC Neuf Conception
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| Exemple d’installation d’écran anti-bruit | |
1.2- Installation et mise en œuvre pour la pompe à chaleur air-eau
Un recueil complet de 98 pages !
Les textes réglementaires et références normatives, les limites d’emplacement des unités, le gainage de l’unité extérieure, les composants indispensables comme le filtre à tamis, le disconnecteur, …, les règles d’installation de la régulation et des sondes, …
Nous avons aimé :
- En présence d’un échangeur à plaques intégrée dans la pompe à chaleur, un pot de décantation est recommandé,
- La liste des points de contrôle : disconnecteur, soupape, réglages des débits, manomètres de contrôle de hauteur manométrique pompe, purges en points hauts, vidanges en points bas, …
- La prévention des risques de gel : produit antigel en cas de résidence secondaire,…
- Les phases de mises en service de la pompe à chaleur, dûment explicitées.
PAC Neuf Installation
Exemple d’emplacement de sonde d’ambiance
1.3- Recommandations d’entretien pour la PAC air-eau
Un guide d’entretien de 38 pages !
Ce guide porte sur les recommandations quant à l’entretien et la maintenance des pompes à chaleur air-eau en habitat individuel ; aussi bien pour le neuf que pour la rénovation. On y trouve entre autre les références réglementaires et normatives, les obligations des parties du contrat d’entretien, le prestataire et le client, les différentes types de maintenance, préventive et corrective
Nous avons aimé :
- La préparation des opérations d’entretien : récolter les documents d’installation, …
- La check liste des vérifications visuelles : évacuation condensats, présence disconnecteur, soupape, …
- Les précautions quant à la qualification de l’entreprise de maintenance,
- L’exemple donné de fiche d’état des lieux à établir avant tout contrat de maintenance sur l’installation pompe à chaleur.
Guide entretien
2.1- Conception et dimensionnement pour la pompe à chaleur air-eau
Un guide de 89 pages !
Après un rappel des textes réglementaires et normatifs relatifs à la pompe à chaleur, les solutions de rénovation par pompe à chaleur sont données : substitution de chaudière ou PAC en relève de chaudière. Ensuite, comme pour le neuf, les règles de calcul et de dimensionnement de la pompe à chaleur sont explicitées selon le type de pompe à chaleur, les règles d’implantation de la PAC, l’intégration acoustique de la PAC, ...
Nous avons aimé :
- Le pré-diagnostic et le diagnostic thermique avant l’installation de la pompe à chaleur,
- Les précautions acoustiques pour la PAC,
- Le dimensionnement du volume tampon de la pompe à chaleur,
- Le dimensionnement du vase d’expansion pour l’installation où se greffe la PAC,
- Les schémas d’installations selon le mode de chauffage : PAC seule ou en relève de chaudière.
PAC Réno Conception
Exemple de schémas d’installation de pompe à chaleur greffée sur une installation avec chaudière conservée
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| Fonctionnement simultané | Fonctionnement alterné |
Deux modes de fonctionnement pour une pompe à chaleur en relève de chaudière
2.2- Installation et mise en œuvre pour la pompe à chaleur air-eau
Tout y est dans ce recueil de 103 pages !
La réglementation, les définitions, les solutions de chauffage avec une PAC en rénovation, les précautions d’isolation acoustique vis-à-vis du voisinage, les règles hydrauliques, les règles de raccordement électriques, les règles d’installations des régulations et des sondes diverses, …
Nous avons aimé :
- La réduction au préalable de toute installation des pertes thermiques su bâti (isolation, remplacement des fenêtres) entrainant moins de besoins en chauffage,
- Les schémas et précautions de gainage des unités extérieures,
- Les informations et conseils à donner à l’utilisateur pour le bon usage de sa pompe à chaleur.
PAC Réno Installation
Exemple de gainage d’une unité extérieure d’une pompe à chaleur
2.3- Recommandations d’entretien pour la PAC air-eau
Ce guide d’entretien de 38 pages est le même document que celui présenté précédemment pour le NEUF
Guide entretien
Document schémathèque de pompes à chaleur de 81 pages !
Au-delà des schémas, sont données les règles générales pour optimiser le fonctionnement et les performances des pompes à chaleur et tous les schémas types selon les types d’installation de pompes à chaleur : avec volume tampon, avec chaudière en relève, cas avec rafraichissement, …
Schémathèque
Pompe à chaleur avec alimentation de plusieurs circuits avec émetteurs identiques
Pompe à chaleur avec volume tampon à 4 piquages
Par Jacques Ortolas
Jacques Ortolas s'est spécialisé depuis des années dans la recherche de solutions d'économies d'énergie. Son expérience en la matière en fait un expert reconnu qui participe fréquemment à des groupes de réflexion chargés de définir les politiques énergétiques et environnementales. Il écrit régulièrement pour le portail du confort thermique www.climamaison.com
SOURCE ET LIENS
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Commentaires
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05/04/2014 patrick
Pompe à chaleur INVERTER ; la vulgate du ballon tampon.
Avec une pompe à chaleur Inverter ;
La puissance calorifique dissipée par les émetteurs ( planchers ou radiateurs )
doit TOUJOURS être supérieure à la puissance restituée par la pompe à chaleur.
La régulation de puissance Inverter de la machine est directement liée à la température d’eau calculée par la loi d’eau.
La bouteille de découplage ou casse pression ; assure le débit d’eau pour un Dt faible.
Pour une chaudière c’est L’INVERSE !!!!!
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29/03/2014 patrick
Tout à fait d’accord avec M. Berardi.
Surtout avec des PACs Inverters sur loi d’eau..
Ne pas confondre bouteille de découplage pour les débits d’eau et bouteille tampon.
La régulation de température d’eau sur le départ de plancher chauffant avec ballon tampon est une erreur, augmente l’imprécision de la régulation ( pompage et court cycle ) ajoute de l’inertie à l’inertie, dessert le rendement de l’installation.
Le mélange entre les générateurs, émetteurs basses température ( PAC , PCBT ) et générateurs , émetteurs hautes températures ( chaudière, radiateurs ) mène à des incohérences surtout en régulation.
En basse température, la régulation de la production de chaleur en fonction de la température extérieure reste la meilleur des solutions sur le plan des consommations comme du confort.
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14/01/2014 Jean Pierre
ces dossiers sont très intéressants et je souhaiterai savoir comment les obtenir parce que je n'ai pas réussi à les télécharger intégralement pour les enregistrer
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03/01/2014 Alain
Mises au point très intéressantes, bonne idée de tout avoir regrouper sur un même manuel, souhaitons que beaucoup de personnes le lisent.
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02/01/2014 Sébastien
lorsque les pac en relève de chaudières sont correctement dimensionnées, sur des installations avec une émission thermique fonctionnant à delta t 30°c à un point d'équilibre à +2°c extérieur; les débits d'eau d'installation sont souvent compatibles; permettant ainsi, d'éviter les bouteilles de découplage en prenant soin de régler l'hystérésis de la régulation afin d'éviter plus de cinq démarrage de la pac par heure à + 7°c extérieur
Cela permet d'éviter les pertes dû à l'incompatibilité de débit et d'optimiser la prestation tout en améliorant la performance .
On peu souvent utiliser les régulations climatiques existantes en les adaptant avec des relais et sonde de verrouillage chaudière.
Comme dans tous domaines , la simplicité et l'optimisation sont gages de fiabilité et de performances.
Sébastien BERARDI
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Bonjour, enfin un site bien fait qui montre et détaille entre autre comment coupler un PAC avec une chaudière et quel système d installation utilisé en fonction des émetteurs.