Pompes à chaleur

Pompes à chaleur Air/Eau R32 : plus de puissance à -7°C extérieur ou à +7°C ?

Vous l’avez remarqué, les groupes PUD au R32 ont une puissance nominale à +7°C extérieur qui est inférieure à la puissance fournie à -7°C extérieur. Cette information semble contre-intuitive : il fait plus chaud dehors, ma puissance restituée devrait être supérieure, car je peux récupérer plus de calories sur mon groupe extérieur !

CEPENDANT il ne s’agit pas d’une erreur, mais bien d’une volonté et d’un parti pris de Mitsubishi Electric. Pour comprendre ce choix, il faut comprendre comment une pompe à chaleur se dimensionne, son fonctionnement au cours de l’année, et la façon dont le marché communique habituellement les puissances des PAC.

Les déperditions et le dimensionnement des pompes à chaleur

Une pompe à chaleur se dimensionne en fonction de plusieurs critères, comme l’état d’isolation du bâtiment par exemple, mais le critère qui nous intéresse ici est la température de base.

dtu france pac mitsubishi electric

 

 

Les déperditions thermiques de base d’un bâtiment se calculent par rapport aux températures extrêmes dites températures de base, constatées minimum 5 jours dans l'année sur une période de 30 ans (cf. DTU 65.16, juin 2017). Ces dernières peuvent varier entre -2°C et -29°C, selon la situation géographique du projet et son altitude. Par exemple, la température de base à Paris est de -5°C, tandis qu’elle sera de -16°C à Saint Jean de Maurienne en Savoie, à 800m d’altitude. Lorsqu’on sélectionne une PAC, la puissance qui importe est donc celle délivrée par la PAC à la température de base, et non pas la puissance nominale délivrée à +7°C.

Mais alors pourquoi communiquer cette puissance nominale à +7°C si elle n’est pas utile pour déterminer mon besoin de chauffage ?

La raison vient de la norme EN 14511. Pour les systèmes de pompes à chaleur Air/Eau, les essais de performance sont réalisés pour une température extérieure nominale de +7°C. Cette température est censée être représentative d’une température européenne moyenne, que les pompes à chaleur rencontreront fréquemment lors de leur durée de vie. Les données de performance et de consommation électrique sont donc basées sur cette température. L’ensemble du marché de la pompe à chaleur Air/Eau s’est accordé sur cette température extérieure « pivot », que ce soit pour des projets dans la construction neuve ou en rénovation. Des voix se sont élevées pour interroger la pertinence de cette température de référence.

Il existe donc deux référentiels différents, qui sont parfois à l’origine de confusions.

 

Le fonctionnement d'une pompe à chaleur 

C’est une évidence : votre maison perd plus de chaleur à -7°C (hiver), que lorsque la température extérieure est à +7°C (intersaison). Il faut alors que la PAC fournisse plus de puissance de chauffage à -7°C qu’à +7°C, pour compenser cette augmentation des déperditions.

 

deperdition maison pac air eau mitsubishi electric

 

Le problème de sélectionner une PAC à température négative, c’est qu’elle risque d’être surpuissante à température positive si elle ne varie pas assez sa puissance. Avec un risque de surconsommation. Pour des températures supérieures, la pompe à chaleur doit donc fournir une puissance inférieure à sa puissance maximale : on parle alors de « charge partielle ».

En se basant sur ce constat simple, Mitsubishi Electric a conçu ses pompes à chaleur PUD au R32 pour optimiser leur consommation énergétique. Grâce à la technologie Inverter, le compresseur est déjà optimisé pour tourner moins vite en intersaison (donc un travail en charge partielle). Ceci permet d’obtenir une meilleure efficacité énergétique (COP plus élevé), sans toutefois nuire au confort de l’utilisateur.

 

shéma déperditions en fonction de la température extérieure pompe à chaleur mitsubishi electric

 

Et en cas de besoin (remise en température rapide de la maison ou réchauffage rapide du ballon d’eau chaude sanitaire), les PAC Ecodan peuvent automatiquement déroger à leur fonctionnement standard pour fournir plus de puissance si nécessaire.

Le saviez-vous ?

L’inverter compense automatiquement la moindre variation de température, il ne laisse pas dériver la température intérieure. Par exemple, en mode chauffage, il fournit plus de puissance lorsque la température extérieure est basse, et moins lorsque la température extérieure est plus douce, ceci en adaptant sa vitesse de rotation. Cette technologie permet ainsi d’atteindre la température souhaitée beaucoup plus rapidement et de garder une température intérieure au plus près de la température de consigne.

En bref…

      1. La norme EN 14511 nous impose de communiquer des résultats de performance mesurés à +7°C extérieur, tandis que le dimensionnement d’une PAC est effectué à partir des températures de base négatives (-7°C extérieur en moyenne), qui correspondent à la réalité hivernale en France.
Une pompe à chaleur optimisée va privilégier la performance (le COP) autant que possible quand c’est pertinent (dès que les températures sont douces), mais assurer le confort (puissance) quand il fait froid.

     2. Grâce à la régulation Inverter du compresseur, qui permet de moduler la puissance fournie par la PAC, c’est possible. Et c’est ce qu’a intégré de série Mitsubishi Electric dans ses pompes à chaleur PUD.

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