« Le terme « pompe à chaleur » est mal connu d’un grand nombre de personnes. Il reste un obstacle majeur à une bonne acceptabilité par les utilisateurs. Les pouvoirs publics, les distributeurs d’énergie et les défenseurs de l’environnement qui souhaitent une croissance du marché des pompes à chaleur devraient mettre en place des programmes d’éducation et des actions d’élimination des barrières existantes. »
Source : http://aicvf.org/comite-international/files/2010/09/histoire-des-pompes-a-chaleur-mars-2010.pdf.
Il n’est pas simple de faire la part des choses dans le domaine Pompe A Chaleur (PAC), elles ont leurs avantages et inconvénients à prendre en compte dans un contexte donné :
- Installation sur un bâtiment nouveau.
- Installation en rénovation où les contraintes sont plus lourdes.
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| Source : http://ufe-electricite.fr/IMG/pdf/5_pac.pdf |
Le COP (COefficient de Performance) des PAC Air/Eau est effectivement supérieur à 3, (prélevé sur l'Air extérieur) 2 kWh + 1 kWh (électrique) = 3 kWh (de chauffage), mais pour une température de 7°C extérieur. En dessous de 7°C, le COP chute à 2 (à partir d'une certaine température) pour chauffer l'eau à 35°C.
En rénovation, 35°C départ d'eau chaude vers les radiateurs n'est pas suffisant pour chauffer un ancien logement avec des radiateurs prévus pour le chauffage au fioul. Pour cette raison il faut conserver la chaudière fioul en relève par temps de gel.
Pour les régions du sud de la France, après amélioration de l'isolation thermique du logement, si les radiateurs sont performants et "surdimensionnés", après études, il est possible d'envisager d'installer un modèle de PAC haute température (60°C au lieu de 50°C max pour les modèles d'entrée de gamme). Dans ce cas, il peut être possible de se passer de la chaudière fioul en relève.
Ci-contre une image montrant que les radiateurs sont sous-dimensionnés, la présence de traces noires contre le mur montre que la température a dépassé 60°C. Par période de gel, si on peut laisser la main sur les radiateurs, leur température ne dépasse pas 50°C, une PAC haute température peut être envisagée. (Source, documentation dans mon article du 26 janvier 2018.)
Mon expérience en cours : (Schémas ci-dessous issus de mon article du 26 janvier)
Synthèse : (Schéma ci-dessous issu de mon article du 26 janvier)
Mon expérience en cours : (Schémas ci-dessous issus de mon article du 26 janvier)
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| Figure 6 schéma PAC (classique + fonctionnement "tout ou rien" ) remplacée. Figure 9 schéma nouvelle PAC de remplacement (1 étage + "injection" + fonctionnement vitesse variable "Inverter") |
On s'aperçoit que le sujet "PAC" est complexe, de plus en constante évolution du point de vue technique.
Ici, seulement 2 cas de figure représentés :
- Figure 6, ci-dessus en version basique (1 étage de compression) avec fonctionnement en plein régime dès la demande entre mini et maxi. Se met en marche lorsque le seuil (mini) de température est atteint, s'arrête lorsque le plafond (maxi) de température est atteint.
- Figure 9, avec en améliorations technologiques "injection" + vitesse variable (système Inverter).
Outre la meilleure performance thermique atteinte, la vitesse est régulée pour maintenir une température demandée par le chauffage.
Des algorithmes analysent la situation en permanence ce qui permet l’auto adaptation de la régulation.
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| On parle de degrés gratuits lorsqu'il y a présence humaine, soleil, activités cuisine, etc., les algorithmes en tiennent compte. |
Figure 6 (plus haut) variante de présentation selon une marque de PAC :
Figure 9 (plus haut) selon la même marque de PAC
Les PAC évoluent, pour compliquer la compréhension, les constructeurs n'ont pas un langage 100% standard.
On remarquera, concernant les lecteurs de cartes bancaires des commerces pour payer la note, nous ne sommes pas dépaysés, la position des touches est standard, quelque soit le commerce.
Pour les PAC, il n'en va pas de même : à commencer par les diagrammes.
Nous sommes habitués "Ordonnées" (axe vertical) à gauche, ce constructeur a choisi de les placer à droite.
Ce type de variantes se retrouve dans la documentation constructeur. C'est déboussolant. Si on ajoute une traduction approximative : chinois ou japonais traduit en anglais, puis de l'anglais en français pourrait être une explication d'approximations qui parfois rendent incompréhensible certains passages des documents.
Ayant pris mes habitudes sur l'ancienne PAC, de conception française, même avec des composants chinois "incontournables", la traduction en français est meilleure, la logique de programmation correspond mieux à notre logique française, voire européenne.
Dans le cas présent, nouvelle PAC de conception japonaise avec composants chinois "incontournables", il faut oublier l'expérience précédente et essayer de se placer sur une nouvelle logique de programmation.
Autre difficulté pour l'utilisateur, ces PAC sont devenues polyvalentes pour mieux répondre aux multiples configurations possibles. Elles sont prévues pour la production d'eau chaude, planchers chauffants + radiateurs, donc zones de chauffe différentes avec thermostat pour chaque zone, sans oublier la possibilité d'une chaudière en relève.
C'est l'avantage de l'électronique, inconvénient, ça complique bougrement la prise en main.
A la mise en route, (version usine), la PAC si retrouve façon PC avec ses périphériques (imprimantes, etc.), elle démarre et chauffe l'eau des radiateurs.
Les difficultés d'une autre logique de programmation apparaissent lorsqu'il s'agit d'optimiser le fonctionnement, auto-adaptation, programmation du ralenti de nuit, température de jour par exemple.
Il faut un certain temps pour comprendre que le bouton "Validation" n'est pas actif pour valider certains paramètres.
Dans un coin de l'écran apparaît, lors de certaines manipulations, un icone "disquette" (enregistrement) ou à la place de la disquette un icone "corbeille", il faut prendre l'habitude !
Il est possible de se satisfaire des réglages "usine", dès la mise en route, les premiers résultats étaient prometteurs. C'est le fait de vouloir optimiser qui prend la tête.
Avec ténacité, découvrir les fonctions utiles à son cas particulier prend du temps, 3 mois en ce qui me concerne.
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| Version PAC simple mais avec système "Inverter" (vitesse variable suivant besoin) Pour traduire : "Split" = climatiseur. "Package" = PAC |
Figure 9 (plus haut) selon la même marque de PAC
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| PAC un étage de compression + injection et système "Inverter" |
On remarquera, concernant les lecteurs de cartes bancaires des commerces pour payer la note, nous ne sommes pas dépaysés, la position des touches est standard, quelque soit le commerce.
Pour les PAC, il n'en va pas de même : à commencer par les diagrammes.
Nous sommes habitués "Ordonnées" (axe vertical) à gauche, ce constructeur a choisi de les placer à droite.
Ce type de variantes se retrouve dans la documentation constructeur. C'est déboussolant. Si on ajoute une traduction approximative : chinois ou japonais traduit en anglais, puis de l'anglais en français pourrait être une explication d'approximations qui parfois rendent incompréhensible certains passages des documents.
Ayant pris mes habitudes sur l'ancienne PAC, de conception française, même avec des composants chinois "incontournables", la traduction en français est meilleure, la logique de programmation correspond mieux à notre logique française, voire européenne.
Dans le cas présent, nouvelle PAC de conception japonaise avec composants chinois "incontournables", il faut oublier l'expérience précédente et essayer de se placer sur une nouvelle logique de programmation.
Autre difficulté pour l'utilisateur, ces PAC sont devenues polyvalentes pour mieux répondre aux multiples configurations possibles. Elles sont prévues pour la production d'eau chaude, planchers chauffants + radiateurs, donc zones de chauffe différentes avec thermostat pour chaque zone, sans oublier la possibilité d'une chaudière en relève.
C'est l'avantage de l'électronique, inconvénient, ça complique bougrement la prise en main.
A la mise en route, (version usine), la PAC si retrouve façon PC avec ses périphériques (imprimantes, etc.), elle démarre et chauffe l'eau des radiateurs.
Les difficultés d'une autre logique de programmation apparaissent lorsqu'il s'agit d'optimiser le fonctionnement, auto-adaptation, programmation du ralenti de nuit, température de jour par exemple.
Il faut un certain temps pour comprendre que le bouton "Validation" n'est pas actif pour valider certains paramètres.
Dans un coin de l'écran apparaît, lors de certaines manipulations, un icone "disquette" (enregistrement) ou à la place de la disquette un icone "corbeille", il faut prendre l'habitude !
Il est possible de se satisfaire des réglages "usine", dès la mise en route, les premiers résultats étaient prometteurs. C'est le fait de vouloir optimiser qui prend la tête.
Avec ténacité, découvrir les fonctions utiles à son cas particulier prend du temps, 3 mois en ce qui me concerne.
Ci-contre, un extrait de tableau de suivi et de comparaison à l'ancienne PAC avec chaudière fioul en relève.
Les gains (en %) reflètent les tâtonnements de prise en main de la nouvelle PAC.
Quelques explications sur une méthode de suivi.
Méthode dérivée de ce que j'ai retenu du suivi du chauffage urbain de Vaulx en Velin, lien :
https://vallabrixbm.blogspot.fr/2017/11/souvenirs-2-chaud-dedans-chaud.html
Méthode "Degrés Jour" (DJ) qui consiste à calculer l'énergie (kWh) nécessaire par DJ pour maintenir la température du logement vers 20°C.
Les DJ correspondent à 18°C moins la température moyenne de la journée. Par exemple, si la moyenne de la journée est 10°, DJ=18°C-(+10°C), soit = 8 DJ. Si la moyenne est -10°C, DJ=18-(-10), soit -28 DJ. Dans le 1er cas, il faut un apport d'énergie pour compenser 8 DJ, dans le second cas, il faut compenser 28 DJ. Température moyenne de la journée = (maxi + mini)/2 ôtée de 18°C donne des DJU (Degrés Jour Unifiés) de Météo France.
Perso, j'utilise les températures ressenties qui tiennent compte du vent heure par heure (Température moyenne = somme des températures divisée par 24) plus représentatif, moyenne plus lissée.
18°C comme base début chauffage car on considère 1 à 2°C gratuits qui s'explique par la présence humaine dans le logement, 80 à 100 Wh par personne, (s'ajoutent la cuisine ou l'utilisation d'équipements qui dégagent de la chaleur), ce qui permet d'avoir une température d'ambiance à 19/20°C.
Les kWh/DJ permettent de suivre le bon fonctionnement du chauffage ou sa bonne utilisation. Pour un même logement, si les écarts d'un mois sur l'autre sont importants, soit le chauffage est défectueux, soit les portes ou fenêtres sont ouvertes trop longtemps sans fermer les radiateurs.
Quand il s'agit d'une PAC, ses performances baissent avec la température (voir courbes de températures plus haut dans l'article).
Le tableau ci-dessous montre les kWh consommés par DJ de la saison précédente et de la saison en cours, ainsi que les DJ de chaque mois.
Au passage on constate que décembre 2017 a été plus froid que décembre 2016.
Bien que prometteurs, il faut attendre la fin de saison de chauffe 2017/2018 pour confirmer la tendance (% d'économie d'énergie), notamment par grand froid pour confirmer le choix du modèle de PAC.
Pour en savoir plus sur les différents coefficients de performance des PAC :
https://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16560#c18596
Quelques explications sur une méthode de suivi.
Méthode dérivée de ce que j'ai retenu du suivi du chauffage urbain de Vaulx en Velin, lien :
https://vallabrixbm.blogspot.fr/2017/11/souvenirs-2-chaud-dedans-chaud.html
Méthode "Degrés Jour" (DJ) qui consiste à calculer l'énergie (kWh) nécessaire par DJ pour maintenir la température du logement vers 20°C.
Les DJ correspondent à 18°C moins la température moyenne de la journée. Par exemple, si la moyenne de la journée est 10°, DJ=18°C-(+10°C), soit = 8 DJ. Si la moyenne est -10°C, DJ=18-(-10), soit -28 DJ. Dans le 1er cas, il faut un apport d'énergie pour compenser 8 DJ, dans le second cas, il faut compenser 28 DJ. Température moyenne de la journée = (maxi + mini)/2 ôtée de 18°C donne des DJU (Degrés Jour Unifiés) de Météo France.
Perso, j'utilise les températures ressenties qui tiennent compte du vent heure par heure (Température moyenne = somme des températures divisée par 24) plus représentatif, moyenne plus lissée.
18°C comme base début chauffage car on considère 1 à 2°C gratuits qui s'explique par la présence humaine dans le logement, 80 à 100 Wh par personne, (s'ajoutent la cuisine ou l'utilisation d'équipements qui dégagent de la chaleur), ce qui permet d'avoir une température d'ambiance à 19/20°C.
Les kWh/DJ permettent de suivre le bon fonctionnement du chauffage ou sa bonne utilisation. Pour un même logement, si les écarts d'un mois sur l'autre sont importants, soit le chauffage est défectueux, soit les portes ou fenêtres sont ouvertes trop longtemps sans fermer les radiateurs.
Quand il s'agit d'une PAC, ses performances baissent avec la température (voir courbes de températures plus haut dans l'article).Le tableau ci-dessous montre les kWh consommés par DJ de la saison précédente et de la saison en cours, ainsi que les DJ de chaque mois.
Au passage on constate que décembre 2017 a été plus froid que décembre 2016.
Bien que prometteurs, il faut attendre la fin de saison de chauffe 2017/2018 pour confirmer la tendance (% d'économie d'énergie), notamment par grand froid pour confirmer le choix du modèle de PAC.
Pour en savoir plus sur les différents coefficients de performance des PAC :
https://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16560#c18596
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