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Une pompe à chaleur air-air réversible est-elle un bon système de chauffage ?

J’ai souvent réfléchi à cette question et, il y a peu de temps, des clients m’ont posé cette même question. Ils ont fini par me demander d’analyser pourquoi certains de leurs locataires, qui avaient ce type de climatisation réversible, avaient des appartements chauds, des factures peu élevées et les adoraient, alors que d’autres les détestaient, se plaignaient des courants d’air, du bruit et des coûts de fonctionnement élevés.

Pompe à chaleur air-air réversible en système de chauffage: des pour des contre

Les locataires qui ont connu le succès semblaient être pour la plupart des occupants d’une seule personne qui disposaient leurs pièces de manière à éviter le courant d’air du  » souffleur », mais aussi qui laissaient l’unité activée assez constamment, et qui ouvraient/fermaient les portes intérieures de manière appropriée pour que la chaleur se répande en conséquence.
Ceux qui les détestaient en étaient arrivés à cette conclusion très tôt, et ne leur ont donc pas donné une chance. Cependant, je pouvais comprendre pourquoi ils ne les aimaient pas….. un courant d’air soufflant sur le canapé, et comme il n’était pas facile de changer la position du canapé, le propriétaire allumait et éteignait fréquemment l’appareil, c’est-à-dire qu’il attendait d’avoir froid avant de l’allumer, puis il passait à pleine puissance et à plein courant d’air.  Avec des conseils et de la confiance, l’utilisateur aurait pu améliorer les choses, mais il n’y avait apparemment aucun moyen de le convaincre.
Ainsi, ce petit exercice n’a pas vraiment répondu à ma question initiale, mais a seulement confirmé que ce type d’appareil peut fonctionner étonnamment bien dans certaines situations, mais pas dans toutes.
Cela m’a incité à installer temporairement une petite unité dans notre cuisine d’entreprise, afin de l’utiliser brièvement.  J’en ai conclu que je ne le choisirais pas comme système de chauffage.  Le léger courant d’air et le léger bourdonnement n’étaient pas les bienvenus.  Je l’ai enlevé quelques jours plus tard pour l’installer dans un atelier auquel il était destiné (les employés l’ont adoré et l’adorent toujours).

Approche technique de la pompe à chaleur air-air réversible

Le chauffage à air soufflé n’est pas très courant en Europe, mais très populaire dans les pays plus chauds.  J’ai toujours pensé que cela était dû au fait que le mouvement de l’air est excellent pour refroidir les gens, mais généralement indésirable pour chauffer.  Si votre hiver est de courte durée, vous pouvez supporter un peu de courant d’air de votre chauffage, mais si votre hiver est long et parfois profond, alors le chauffage de surface (sol ou radiateur) semble préférable.

La question de l’utilisation de l’air soufflé pour le chauffage s’est posée récemment à propos d’une salle de réunion sur le point d’être construite.  Il s’agissait d’une nouvelle construction bien isolée, de sorte que la demande totale de chaleur serait faible.  Un calcul rudimentaire des pertes de chaleur a indiqué qu’environ 1,5kW de chaleur était nécessaire, ce qui équivaut à environ 42w/m², ce qui semble être la taille à laquelle je m’attendais.

J’ai suggéré de demander des devis pour l’installation d’une pompe à chaleur air-air réversible, et j’ai reçu une recommandation pour une unité de 5kW.  J’ai été un peu choqué par cette proposition.  Pour moi, c’était un peu comme mettre un moteur de 3 litres dans une petite voiture de ville.

J’avais d’abord pensé qu’une unité de 2kW serait potentiellement trop grande et pourrait causer un problème de courant d’air ! Ce qui me préoccupe ici, c’est que tout ce qui est loin d’être aussi grand que 5kW doit avoir un courant d’air assez important. Vous ne pouvez pas dissiper 5kW sans une brise raisonnable.  Je réalise que toutes les unités modulent vers le bas (onduleur), mais mon estimation de 1,5kW était pour des conditions en dessous de zéro, et la plupart de l’année, le besoin de chaleur serait une petite fraction de 5kW.

Mon expérience des systèmes d’air canalisé est limitée, mais le système le plus réussi dont je me souvienne était une maison de conception danoise qui avait un débit d’air minuscule parce que la maison était très isolée.  Ces systèmes soufflent doucement une petite quantité d’air chaud, et la maison ne se refroidit jamais beaucoup.  Cependant, les seuls climatiseurs réversibles que j’ai vus étaient relativement puissants.

Aucun des fournisseurs/installateurs contactés ne prend en compte les calculs de perte de chaleur. La plupart d’entre eux semblent se baser sur la règle d’un dimensionnement entre 135 et 150w/m².  Oui, vous avez bien lu…. peu importe la qualité de l’isolation… c’est la même taille d’unité !  Cela semble être loin d’être une façon « correcte » de concevoir un système.  Le raisonnement de l’installateur, et peut-être sa sagesse, pourrait être qu’il n’est pas facile de calculer une charge de refroidissement, donc une approche unique serait facile, et devrait toujours fournir suffisamment de  » froid  » ou de chaleur.

Donc, serait-il possible d’installer une petite unité air-air dans une grande pièce isolée, et de la laisser simplement  » tourner  » en fournissant un faible niveau de chaleur constant ? Je ne m’attends pas à ce qu’elle soit utilisée comme un système de réponse rapide, de chauffage à la demande.  Je doute que des installateurs aient essayé cela….. Pourquoi le feraient-ils ?  Ils ne savent peut-être pas que les pièces bien isolées n’ont pas de coins froids et qu’elles n’ont donc pas besoin de beaucoup de  » souffle  » d’air.  J’aurais pensé qu’un petit système comme celui-ci serait très économe en énergie.

Alors la pompe à chaleur air-air réversible est-elle un bon système de chauffage ?

Je me penche à nouveau sur le titre de ce blog… « Bon Système de chauffage « . Ce type de pompe à chaleur est-il jamais  » correctement  » spécifié comme un chauffage uniquement ?   Une chose à noter est que de nombreuses unités semblent avoir un point de consigne de chauffage minimum relativement élevé. Par exemple, 16°C.  Je suppose qu’à ce type de température (et en dessous), les courants d’air peuvent être inconfortables. Cependant, si je suis dehors toute la journée, ou toute la semaine, je veux le régler à disons 12°C, et je pense que l’incapacité de pouvoir le faire est un inconvénient environnemental.   Je peux comprendre le problème : vous entrez dans une pièce à 12°C, vous allumez le chauffage et vous avez l’impression qu’il y a des courants d’air. Cependant, j’aurais pensé qu’il serait assez facile pour le fabricant de limiter la vitesse du ventilateur afin d’éviter les courants d’air froids.  Peut-être que ces appareils ne sont tout simplement pas optimisés pour un chauffage économe en énergie.
Je suppose que pour certains, la description « appropriée » signifie un système capable de maintenir l’ensemble de la maison à la température requise, et à cet égard, ce système pourrait ne pas cocher cette case à moins que la maison soit ouverte et assez bien isolée.   De plus, le « ventilateur » est dans une position fixe, ce qui dicte en partie la disposition des pièces.   Oui, plusieurs « souffleurs » sont possibles, mais je ne suis pas sûr que cela résout tous les problèmes.
Dans l’ensemble, il semble qu’une certaine adaptation et une coopération générale soient nécessaires de la part de l’occupant.

La question du dimensionnement

Nous aimons tous le chauffage à la demande et nous nous y attendons, et c’est certainement la façon la plus simple de faire les choses ; vous ne devriez pas être mécontent si vous avez beaucoup de chaleur.  Cependant, pendant la majeure partie de l’hiver, les besoins en régime permanent ne représentent qu’une fraction du dimensionnement de l’abondance de chaleur qui semble courant.  Pour un chauffage plus efficace sur la moyenne des jours d’hiver plus doux, une unité plus petite fonctionnant régulièrement à vitesse moyenne est probablement meilleure.  Personnellement, je serais heureux de renoncer à la réponse rapide si je savais qu’elle était plus efficace sur le plan énergétique.  Cependant, je comprends pourquoi les fabricants et les installateurs n’aiment pas ce qu’ils décrivent comme un système « sous-dimensionné ».  Ils craignent que les gens les comprennent mal et soient déçus.
Je serais intéressé par l’essai de quelques systèmes plus petits pour voir s’ils sont confortables et efficaces sur le plan énergétique.  Étant donné le défi à venir pour chauffer nos bâtiments de manière à réduire les émissions de carbone, nous devons essayer des choses sur tous les fronts afin d’apprendre ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas, alors peut-être devrions-nous en essayer beaucoup plus.

La longévité

Il semble peu probable que ces unités cochent la case « facile à réparer ».  Ils sont construits à un prix… comme la plupart des choses.  Elles sont difficiles à démonter et à réparer, et nécessitent des pièces très spécifiques en cas de défaillance, comme une bobine de solénoïde ou une carte électronique.  Cela dit, ils semblent généralement continuer à fonctionner… comme beaucoup de choses.  Combien de temps vont-ils durer ?  Difficile à savoir, mais ils peuvent commencer à avoir l’air minable après environ 12 ans. La partie extérieure est exposée à tous les temps, ce qui ne favorise pas la longévité, et la partie intérieure est très compacte et difficile d’accès.   Les réfrigérants sont un autre problème. L’installation devra être effectuée par un installateur de gaz fluorés et il est essentiel de s’assurer que les raccords de tuyaux sont à 100%.
Il faut que les fabricants prennent sérieusement en compte les éventuelles lacunes des commandes, etc., afin qu’il ne s’agisse pas d’un climatiseur avec un chauffage boulonné.  Je m’excuse si certains l’ont déjà fait.
Ils fonctionnent bien sûr en mode refroidissement.   Alors que beaucoup diront que c’est une bonne chose, j’ai tendance à penser que leur utilisation en « refroidissement » serait très souvent une paresse environnementale. En d’autres termes, avant d’avoir recours à ce refroidissement réfrigéré, nous devrions d’abord suivre les règles de bonne gestion domestique – faire de l’ombre au soleil, utiliser des volets extérieurs, des stores intérieurs, des ventilateurs de plafond, etc.  Si cela échoue…. Bon, d’accord, allumez la climatisation.
L’autre problème est le manque d’eau chaude (ECS) des systèmes air-air.  Cependant, les pertes résultant des bouteilles et des conduites peuvent être très considérables, et je pense que le chauffage électrique instantané de l’eau au point d’utilisation est meilleur que ce que nous pensons généralement.   J’ai un autre blog en préparation sur ce sujet… surveillez cet espace.
Alors, est-ce un bon système de chauffage ?   Ce n’est pas un système à mettre en place dans toutes les situations, mais avec un peu de réflexion, avec les bonnes commandes et un utilisateur informé, il peut être très approprié pour des applications limitées.