DIMENSIONNEMENT DE LA POMPE A CHALEUR
DIMENSIONNEMENT DE LA POMPE A CHALEUR
Devant la diversité des devis que j’ai reçu me proposant pour les uns une pompe à chaleur de 5KW d’autres de 8KW, ou 10 ou 12 voir même 15 KW ,j’ai donc décidé de me lancer dans le calcul du dimensionnement de la pompe moi même…….
Il faut savoir que ce sont des compétences que tout un chacun peut acquérir pour peu que l’on se documente. Seulement voilà ces informations sont jalousement gardées par les professionnels, enfin pour ceux qui les possède et les maitrise, afin de justifier de leurs tarifs prohibitifs….
Quant a ceux, et c’est la majorité, qui n’y connaissent strictement rien, il vous dimensionne une pompe a chaleur au pif …..
Attention votre facture elle sera faite par EDF , et pas au pif….. !!!!
Etape 1 : estimer les déperditions de votre maison.
Ces pertes sont exprimées en Watts
Déperditions en W = Niveau d'isolation U bat du bâtiment X volume du local m3 X (Température ambiante de confort - Température extérieure de base)
U bat = 2 pour une maison ancienne sans isolation
U bat = 1,5 pour une maison ancienne avec isolation
U bat = 1,1 pour une maison d'après 1990
U bat = 0,9 pour une maison RT 2000
U bat = 0,8 pour une maison RT 2005
U bat = 0,6 pour une très bonne isolation
U bat = 0,4 pour une maison bioclimatique
Température extérieure de Base = température extérieure minimum de la région
Exemple :
Notre maison possède une surface habitable chauffée et isolée de 150 m2
Hauteur sous plafond : 2m50
Température extérieure basse en auvergne, et a 500 mètres d’altitude : - 11 ° C
Température de confort souhaitée : 20°C
Niveau d’isolation de ma maison (U Bat): 0,6
Donc :
Déperdition en Watts : 0,6 X (150 X 2,50) X (20° –(-11°))= 6975 W
( je peux d’ores et déjà vous dire que certains de mes devis avec des pompes a 15KW et a 30 OOO euros sont complètement démentielles !!!!)
ETAPE 2 : choix de la pompe :
Il faut déjà se procurer la documentation de un ou plusieurs fabricants de pompes, ce choix peut se faire en fonction des avis de vos amis qui ont déjà un tel système ou par votre recherche de documentation, ou tout simplement parce que vous préférez telle ou telle marque.
Les puissances des pompes son indiquées pour une température extérieure de 7°et -7° et la puissance chute en fonction que la T° extérieure baisse
Toute les pompes doivent fournir leur puissance initiale jusqu’à -7° et ce grâce à l’utilisation de l’appoint électrique (beaucoup moins rentable 1kw acheté = 1kw restitué).
Attention, souvent les documentations fournisseur vous donnent ces valeurs pour une sortie d’eau à 35°c et une valeur pour 45° ou 50° car plus on monte en température l’eau de chauffage plus le COP diminue et dans le cas d’une rénovation, on travaillera régulièrement à la température maxi.
Nous utiliserons ici la documentation à des valeurs d’eau de +45°c. En effet nous sommes dans le cadre d’une construction neuve en plancher chauffant basse température au RDC, mais on doit chauffer l'eau a +45° pour pouvoir alimenter les radiateurs basse température à l'étage.
( si vous êtes en plancher chauffant seul, il faut prendre les valeurs a 35°)
Si votre projet est un remplacement de chaudière au fioul ou au gaz, utilisez la ligne +45 également, en fonction de vos radiateurs.
Mais aussi si vous choisissez une production d’eau chaude sanitaire (ECS). En effet pour l’ECS, il faut chauffer le ballon en plus, donc une pompe a chaleur plus puissante et aussi plus chère.
Nous avons choisi de ne pas produire l’ECS avec la pompe a chaleur, pour plusieurs raisons :
- pompe plus chère a l’achat
- ballon trop petit ou alors hors de prix pour un 300 litres.
- la pompe tourne même en été, donc durée de vie moins longue.
- retour sur investissement trop long, grâce aux tarifs heures creuses l’ECS ne coûte plus très chère.
- possibilité dans quelques années de passer sur un système de production d’ECS solaire, quand les tarifs auront baissé.
- et donc indépendance vis a vis du chauffage et libre choix de passer sur une production d’ECS avec une énergie différente à l’avenir.
Nous avons vu que notre maison a une déperdition en Watts de 6975 W.
Nous allons donc étudier la documentation de pompe à chaleur de 6KW, 8KW et 10 KW.
Nous avons des devis de différentes marques et fabriquants, dimplex, atlantic,
Notre choix s’est porté sur la marque ATLANTIC, pour le rapport qualité/prix.
DONC
Alféa S
Nous allons étudier et calculer les COP (coefficient de performance) de trois pompes, une 6 KW, 8 KW et enfin une 10 KW
Car nous avons vu plus haut que la maison aura une déperdition de 6975W.
Pour comprendre le tableau ci dessous, voici ce que nous allons faire :
On regarde le cop et la puissance fournit à 7°C
On regarde la puissance et le cop a -7°C
On regarde ce que la résistance électrique devra nous fournir en plus a
–7°C pour arriver a couvrir les déperditions de notre maison et donc maintenir la température de confort choisi.
On recalcule ensuite le nouveau COP et on compare les puissances consommées
a -7°C
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| ALFEA S6 | ALFEA S8 | ALFEA S10 | |||
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| COP | PUISSANCE Absorbée/ délivrée | COP | PUISSANCE Absorbée/ délivrée | COP | PUISSANCE Absorbée/ délivrée |
| +7°C Appoints résistance électrique COP et puissance réelle à +7°
| 3,35
6975/3185= 2,18
| 1610/5400 6975-5400= 1575 1610+1575= 3185 W | 3,30
2,62
| 1880/6200 6975-6200= 775 1880+2655= 2655 W | 3,30
3,30 | 2390/7900
2390 W |
| -7°C | 2,20 | 2320/5100 | 2,25 | 2620/5900 | 2,20 | 3590/7900 |
| Appoint résistance électrique |
| 6975-5100= 1875 |
| 6975-5900= 1075 |
| Déperditions de 6975 donc pas besoin d’apports |
| COP et puissance réelle a -7° | 6975/4195= 1,66 | 2320+1875= 4195 W | 6975/3695= 1,88 | 2620+1075= 3695 W |
2,20 | 3590 3590 |
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En conclusion, nous voyons ici que la PAC S6 est sous dimensionnée.
la pac S8 , pour compenser les déperditions de la maison doit avoir un appoint électrique dès 7°C de 775 Watts.
La PAC S10 maintien ses performances pour les déperditions de la maison.
En conclusion :
Nous avons estimer les déperditions de la maison a 6975 WATTS
Nous pourrions penser qu'une pompe a chaleur de 8000 WATTS pourrait suffire.
( peut être pourrait elle suffire pour une maison uniquement chauffée en plancher chauffant basse température)
Mais en prenant ici en compte les radiateur basse température de l'étage, il apparait que la S10 est la plus adapté.
Voilà espérant avoir été clair ……..bons calculs a tous et ne faites pas confiance les yeux fermés aux vendeurs de tous poils………
je détaillerai le devis prochainement.
Précision:
Lorsque votre vendeur de pompe a chaluer vous annonce un COP de 4 ou plus , vérifiez toujours pour quelle température ce COP est donné.
Généralement c'est pour 7° en basse température.....
Dans notre exemple la S10 a un COP de 4 pour 7° en sortie 35°C , mais comme nous le voyons dans le tableau ce COP descend à 3,30 et 2,20 pour une sortie a 45°.....