Dossiers de l'AFPAC Association Française pour la Pompe à Chaleur

La Pompe à chaleur air-eau : Rénover son chauffage et faire des économies d’énergie


Dossier AFPAC - N°12


Nous le constatons régulièrement à travers les évènements météorologiques, la lutte contre le changement climatique est l’un des enjeux cruciaux du 21ème siècle. A part quelques exceptions, au niveau mondial, la prise de conscience est générale. Beaucoup d’états ont adhéré à l’accord de Paris. Les textes européens et nationaux déclinent des objectifs chiffrés auxquels les filières professionnelles doivent répondre et l’économie s’adapter. Est-il nécessaire de rappeler la loi de transition énergétique, pour laquelle la pompe à chaleur répond aux critères d’économie d’énergie, d’énergie renouvelable, et d’économie circulaire.

Face à ces enjeux de société, la pompe à chaleur air-eau est une solution intéressante pour rénover son système de chauffage. Elle apporte le confort en toutes saisons, des économies d’énergie qui se traduisent par des économies financières, tout en répondant aux défis environnementaux.

Depuis sa création, l’AFPAC a toujours oeuvré pour la qualité des installations. La pompe à chaleur exige l’excellence, c’est pourquoi son installation doit être correctement réfléchie. Pour conserver ses performances et assurer sa pérennité dans le temps, elle doit également faire l’objet d’un contrat de maintenance annuel.

Ce document dresse le panorama des éléments à connaitre pour effectuer une première approche dans le cas d’un projet de rénovation d’une maison individuelle qui comprend l’installation d’une pompe à chaleur air-air.

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Rénover son chauffage et faire des économies d’énergie - afpac.org
Rénover son chauffage et faire des économies d’énergie - afpac.org

Le Sommaire du Document

1. Pourquoi rénover son chauffage en installant une PAC air-eau

2. Les technologies disponibles
2.1. Pompe à chaleur air extérieur-eau monobloc extérieure
2.2. Pompe à chaleur air extérieur-eau monobloc intérieure
2.3. Pompe à chaleur air extérieur-eau en éléments séparés
2.4. Pompe à chaleur air extérieur-eau tout ou rien 
2.5. Pompe à chaleur air extérieur-eau à variation de puissance

3. Les solutions de rénovation
3.1. La substitution de chaudière
3.2. La chaudière en relève
3.2.1. Fonctionnement simultané
3.2.2. Fonctionnement alterné
3.3. La pompe à chaleur hybride
3.3.1. Caractéristiques techniques
3.3.2. La régulation
3.3.3. La production de chauffage
3.3.4. La production d’eau chaude sanitaire

4. La pompe à chaleur double service
4.1. Principe général 
4.2. Système à ballon intégré
4.3. Système à ballon séparé
4.4. Régulation

4.4.1. Réchauffage uniquement nocturne de l’ECS
4.4.2. Réchauffage de l’ECS non asservi à une programmation horaire
4.4.3. Réchauffage de l’ECS à 55ÆC la nuit et l’après-midi et à 40ÆC le reste du temps
4.4.4. Gestion de l’appoint électrique
5. Dimensionnement de la pompe à chaleur
5.1. Calcul des déperditions

5.1.1. Principe du calcul des déperditions

5.1.2. Déperditions surfaciques par transmission à travers les parois

5.1.3. Déperditions linéiques aux liaisons des différentes parois

5.1.4. Déperditions par renouvellement d’air et infiltrations 

5.1.5. La température extérieure de base du lieu
5.2. Dimensionnement de la pompe à chaleur et de l’appoint

5.2.1. Cas de la substitution en rénovation
5.2.2. Cas de la relève par chaudière en rénovation
5.2.3. Cas de la pompe à chaleur hybride en rénovation
5.3. Caractéristiques de la pompe à chaleur air extérieur-eau
5.4. Performances thermiques de la pompe à chaleur 

5.4.1. Mode chauffage
5.4.2. L’étiquetage énergétique des pompes à chaleur
5.4.3. Mode refroidissement
5.5. Spécifications acoustiques réglementaires 

5.5.1. Réglementation sur le bruit intérieur
5.5.2. Réglementation sur le bruit de voisinage
 

6. Dimensionnement de la production d’eau chaude sanitaire
6.1. Caractéristiques de la pompe à chaleur
6.2. Détermination du ballon d’ECS

6.2.1. Besoins dimensionnants
6.2.2. Détermination de la capacité du ballon d’ECS
6.3. Détermination de la puissance de la pompe à chaleur
7. Implantation de la pompe à chaleur


7.1. Implantation de l’unité extérieure

7.1.1. Intégration technique de la pompe à chaleur
7.1.2. Intégration acoustique de la pompe à chaleur
7.1.3. Installation 
7.1.4. Evacuation des condensats
7.2. Implantation de la pompe à chaleur monobloc intérieure
8. Economies d’énergie escomptées

8.1. Domaine de l’étude
8.2. Equipements existants
8.3. Améliorations thermiques du bâti
8.4. Amélioration des équipements

8.4.1. PAC moyenne température avec relève chaudière
8.4.2. PAC hybride
8.4.3. PAC haute température
8.5. Consommations annuelles en fonction des lots de travaux réalisés

8.5.1. Maison Mozart zone H1a
8.5.2. Maison Mozart zone H3
8.5.3. Maison GERSHWIN zone H1a
8.5.4. Maison GERSHWIN zone H3
9. Ce qu’il faut retenir

 
Bibliographie