Les installations de pompe à chaleur air eau sont encouragées par les pouvoirs publics et de plus en plus nombreuses. Des pompes à chaleur sont installées dans les maisons neuves mais aussi en rénovation dans d’anciennes maisons pour remplacer des chaudières atmosphériques gaz ou des chaudières au fioul. L’expérience de l’entretien des pompes à chaleur , permet de dresser une liste – non exhaustive – de points clés à contrôler pour faire durer les installations de PAC le plus longtemps possible.
Dimensionner les pompes à chaleur en puissance
La première étape est le dimensionnement en puissance des pompes à chaleur. Elles fonctionnent à puissance variable avec échange thermique entre l’eau de chauffage et du fluide frigorigène par un échangeur à plaques à contre courant. C’est la carte électronique qui régule en permanence la vitesse de rotation du circulateur de chauffage et du compresseur. Il est donc essentiel de bien dimensionner la puissance de la pompe à chaleur en fonction des besoins thermiques de la maison mais aussi en fonction du réseau de chauffage. Il en découle plusieurs problèmes à traiter au moment de l’étude de dimensionnement.
Déterminer le régime d’eau des émetteurs
Il faut calculer les déperditions thermiques du bâtiment pour évaluer la puissance de la pompe à chaleur. Il faut aussi connaître le régime d’eau des émetteurs de chauffage – plancher chauffant, radiateurs basse, moyenne ou haute température, ventilo-convecteurs – pour déterminer la température d’eau de chauffage maximale que la pompe à chaleur devra produire. En raccourci et pour caricaturer, il n’est pas nécessaire d’installer une pompe à chaleur de 16kW fonctionnant à moyenne température, à brancher sur des radiateurs haute température dont la puissance maximale totale est de 10kW. Il y a des malfaçons en grande quantité issues de la mauvaise compréhension de ces problèmes par les sociétés qui installent des pompes à chaleur.
Déterminer le débit calorifique et adapter le réseau de raccordement aux émetteurs
Une autre source de difficultés moins connues, vient de la nécessité pour les pompes à chaleur de pouvoir assurer un débit calorifique nominal de l’eau de chauffage, permettant au compresseur de fonctionner en régime nominal lui aussi. Si vous branchez une pompe à chaleur en direct sur un réseau de chauffage qui ne peut pas assurer son débit calorifique, le chauffage ne fonctionnera jamais correctement, la pompe à chaleur sera surmenée, ne pourra pas non plus dégivrer de manière normale en période de gel. En quelques mois ou mieux en quelques années, de gros problèmes de maintenance vont alors se poser. Prenons l’exemple d’une pompe à chaleur air eau de 11kW branchée en direct sur un réseau de chauffage avec des tuyauteries principales en 3/4 de pouces, l’installation pourra fonctionner quelques années avant de présenter de grosses avaries – circulateur à vitesse variable en première ligne, il sera à changer après 5 à 6 ans alors qu’il est fabriqué pour durer 15 ans. Le compresseur surconsommera de l’électricité car il sera obligé de tourner beaucoup plus vite que si les tuyauteries de raccordement lui permettait d’avoir le débit nominal sur le chauffage. Le goulet d’étranglement n’est pas toujours au niveau du raccordement de la machine mais parfois au niveau du raccordement des émetteurs. En raccordant un radiateur de 1500W avec des tuyauteries en P.E.R de 10mm intérieur, non seulement le radiateur ne pourra jamais développer sa puissance de 1500W mais en plus il empêchera la pompe à chaleur de délivrer sa puissance en amont.
Tout ceci est lié à la présence d’un circuit frigorifique avec compresseur. Il faut rechercher la bon équilibre entre la puissance calorifique de la pompe à chaleur, le régime d’eau des émetteurs de chauffage et le débit calorifique possible dans les tuyauteries raccordant la pompe à chaleur aux émetteurs.
