Dimensionnement de pompe à chaleur air eau : tout comprendre

Pour que la pose de la pompe à chaleur soit une réussite, un bilan thermique est nécessaire. Appuyez-vous sur l’expertise d’un professionnel, il vous aidera à faire des économies sur le prix de la pompe à chaleur et le coût des travaux. Toutefois, bien connaître la démarche pour dimensionner une pompe à chaleur air eau est utile. C’est un processus qui tient compte de l’isolation et de la déperdition thermique du logement, de l’eau chaude sanitaire, et du type d’émetteurs de chaleur.

Dimensionnement de PAC air eau et isolation thermique de l’habitation

Une puissance inadaptée a des conséquences sur les frais d’entretien des pompes à chaleur et sur votre confort. Un calcul simplifié de puissance d’une pompe à chaleur est P = V x C x T. En détail, T est la différence entre température de consigne et température de base du département. V est le volume à chauffer, C est le coefficient d’isolation du bâtiment. Quand C augmente, la puissance nécessaire baisse. Les professionnels utilisent des logiciels de calcul de cette déperdition thermique en kW (norme NF EN 12831, coef Ubat et besoin bioclimatique Bbio).

Échelle de coefficients de construction C

Tenez compte des coefficients suivants pour faire votre calcul de puissance de pompe à chaleur air eau :

• logement RT2005 => C = 0,75 ;
• logement RT 2000 => C = 0,9 ;
• logement bien isolé => C = 1,1 ;
• logement mal isolé => C = 1,3 ;
• logement très mal isolé => C = 1,6.

Échelles de puissance de pompe à chaleur air eau

L’échelle de puissance de PAC air eau suivante peut vous aider dans votre étude de puissance :

• bâtiment neuf : 10 W/m² ;
• logement très bien isolé : 40 W/m² ;
• isolant de bonne qualité : 50 W/m² ;
• habitation normalement isolée : 80 W/m² ;
• logement ancien : 120 W/m².

La question de la production d’eau chaude sanitaire

Certaines pompes à chaleur air eau proposent la production d’eau chaude sanitaire. Cela a peu d’impact sur la puissance, l’énergie utilisée pour l’eau chaude est résiduelle par rapport à la puissance de l’appareil. En revanche, le dimensionnement du ballon d’eau chaude doit répondre à la taille de votre famille. Le prix d’une PAC avec production d’eau chaude est supérieur de 15 à 25 % par rapport au prix d’une PAC chauffage seul.

Régime de température de la PAC : dimensionner selon les émetteurs

Dimensionner la pompe à chaleur revient à trouver sa puissance pour compenser la déperdition thermique du bâtiment, à la température de consigne choisie. Les types d’émetteurs de chaleur de l’habitation ont une importance capitale :

• impactent le calcul :
• influencent le fonctionnement de la pompe à chaleur ;
• définissent le régime de chauffe.

Ce qu’il faut retenir : plus le régime de température de chauffage est bas (35°) plus le rendement de la pompe à chaleur est bon (performance ou COP). Voyons en détail les deux régimes de chauffe.

Fonctionnement de pompe à chaleur à basse température

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur basse température concerne des émetteurs de type plancher chauffant (régime de chauffe 35°C) et des radiateurs basse température (entre 40 et 50 °C). C’est le cas si la pompe à chaleur est prévue à la construction. Le COP est de 3 à 5 (la pompe à chaleur consomme 1 kW d’électricité pour fournir 3 à 5 kW de chaleur).

Installation de PAC haute température

La pompe à chaleur a un régime de température élevé en rénovation. Dans ce cas, la pompe à chaleur air eau doit fournir la chaleur à des radiateurs haute température, bien souvent surdimensionnés. La plage de température se situe entre 65 et 85°C. Le COP de la pompe à chaleur baisse et se situe plutôt entre 2 et 3.