5/20/2018 ad_pc.pdf
1/3
Aide au dimensionnementPompes chaleur
1 Majorations des besoins en puissance de chauffage
Lors du dimensionnement des pompes chaleur, il faut tre
attentif leurs temps de dlestage en plus des majorations g-
nrales de la puissance de chauffe de base lies au dimension-
nement (voir chapitre Calcul de la puissance du gnrateur
de chaleur).
Les temps de dlestage des appareils lectriques doivent tre
compenss par des majorations de la puissance de chauffe de
la pompe chaleur.
2 Choix de la pompe chaleur
En plus des conditions techniques de montage dune pompe
chaleur, le raccordement lectrique, la place ncessaire et la
possibilit dutiliser une source de chaleur doivent tre
clarifis.
Le Groupement promotionnel suisse pour les pompes chaleur
fournit des informations ce sujet [2].
2.1 Valeurs indicatives pour la conception [1]Les pompes chaleur
doivent tre conues de manire at-
teindre le coefficient de performance annuel (COP) le plus
lev possible. Le COP est le rapport entre lnergie thermique
produite dans lanne et lnergie lectrique consomme. Pour
calculer le COP, il faut utiliser les valeurs dtermines
confor-
mment EN 14511:2008. Si lon ne dispose que de donnes
selon EN 255:1997, le fournisseur doit au pralable les
convertir
aux conditions dhomologation selon EN 145511:2008.
Valeurs cibles de COP recommandes pour la pro-
duction dnergie thermique de chauffage et deau
chaude (nouvelles constructions) [1]
Source dnergie, source froide valeur cible COP
air-eau 3
sol-eau 4
eau-eau 4,5
3 Choix de la source de chaleur
Except lair extrieur, lutilisation de toutes les sources de
cha-
leur naturelles exige une autorisation par le service
cantonal
comptent. Il sagit en gnral du Service de lnergie et des
eaux. Le choix de la source de chaleur dpend de la puissance
de chauffe requise et des conditions locales:
Le registre terrestre comme source ncessite des surfaces im-
portantes (30 60 m2par kWthde puissance de chauffage et
au maximum 60 kWh/m2par an).
Les sondes gothermiques comme source ncessitent une
ou plusieurs sondes verticales implantes une profondeur de
150 m environ (prs de 50 W par mtre de sonde et max. 100
kWh/m par an). Un programme sur le dimensionnement des
sondes peut tre tlcharg [3]. La pompe de circulation du
circuit de saumure doit tre minutieusement dimensionne. Les
eaux de la nappe phratique comme source ncessitent des
quantits deau suffisantes (150 200 l/h par kWthde puissance
de chauffage). Les eaux de surface comme source ncessitent des
quanti-
ts deau suffisantes (300 400 l/h par kWthde puissance de
chauffage).
Les eaux uses comme source ncessitent des quantits
deau suffisantes environ (100 150 l/h par kWthde puissance
de chauffage).
Remarque:Une pompe chaleur avec sonde gothermi-
que ne convient pas pour lasschement des btiments,
sauf sil est garanti que le prlvement de chaleur fait par
le sol ne dpasse pas celui ralis en cas dexploitation nor-
male (danger de permafrost).
5/20/2018 ad_pc.pdf
2/3
2
Aide au dimensionnement pompes chaleur
4 Choix du systme de diffusion de chaleur
La pompe chaleur peut en principe tre installe avec nim-
porte quel systme de diffusion de chaleur. Les chauffages
basse temprature comme les chauffages au sol ou les corps de
chauffe dimensionns cet effet conviennent particulirement
lemploi de pompes chaleur. Selon la temprature du sys-tme et la
source de chaleur, on peut envisager un fonctionne-
ment monovalent de la pompe chaleur (comme unique mode
de chauffage). Pour les installations temprature de systme
plus leve, un chauffage dappoint (p. ex. chaudire existante)
permet un fonctionnement bivalent pertinent. Les chauffages
dappoint lectriques directs ne doivent pas tre utiliss. Les
chauffages lectriques rsistance ne doivent tre utiliss que
comme systmes de chauffage de secours, notamment avec
des pompes chaleur air/eau, en prsence de tempratures
extrieures infrieures la temprature de dimensionnement
conformment SIA 384.201.
Le COP augmentant nettement lorsque la temprature de d-
part diminue, le systme de diffusion de chaleur doit en
prin-
cipe tre conu avec une temprature de dpart basse. Dans les
btiments neufs, la temprature de dpart ne doit pas excder
35 C, conformment SIA 380/1. Lors dun remplacement par
une pompe chaleur, la temprature de dpart effective du sys-
tme de diffusion de chaleur existant au point de
dimensionne-
ment (construction en dur, Plateau suisse, 8 C) ne devrait
pas
excder 55 C. Pour des tempratures de dpart suprieures
55 C, une tude approfondie est indispensable.
Remarque:une temprature de dpart infrieure de 5 C
amliore le COP de 10 % environ.
5 Raccordement hydraulique
Les pompes chaleur natteignent les valeurs cibles de COP
que si le raccordement hydraulique est correct. Afin dviter
la frquence des enclenchements/dclenchements, le conden-
seur (systme de chauffage) doit tre parcouru par un flux vo-
lumique deau de chauffage minimum.
Le raccordement hydraulique soprera selon les principes des
guides de planification STASCH [5].
Les vannes thermostatiques ou les rgulateurs lectriques in-
dividuels sont prescrits lorsque les tempratures de dpart d-
passent 30 C. Ils influencent les flux volumiques du rseau
et
peuvent provoquer des pannes. Le cas chant, il y a lieu de
prendre des mesures pour garantir le flux volumique minimal
requis. Il est donc utile de dimensionnner le chauffage au
sol
autorgulateur indpendamment de la rgulation individuelle
des locaux. Dans tous les cas, la courbe de chauffe doit tre
rgle correctement.
Il nest pas toujours avantageux dinstaller un accumulateur
technique. Ltude FAWA [4] a dmontr que les installations
quipes dun accumulateur technique ne sont pas plus effi-
caces que les installations qui en sont dpourvues, et il ny
a
pas non plus de rduction des enclenchements intermittents.
Linstallation dun accumulateur technique est judicieuse dans
les cas suivants:
Dcouplage hydraulique (typiquement lors dassainissements
avec des paramtres dexploitation non vrifis) Lorsque les
radiateurs dgagent plus de 40 % de la puissance
Intgration dautres sources dnergie
Les valeurs indicatives pour le dimensionnement de laccumu-
lateur sont de 12 35 litres par kW de la puissance maximale
des pompes chaleur.
La production deau chaude sera intgre dans linstallation de
pompes chaleur. Les meilleurs rsultats ont t obtenus avec
des chauffe-eau avec changeur de chaleur intgr. Les accu-
mulateurs combins ne sont utiliss que dans le cas dintgra-
tion dautres sources dnergie (soleil, bois).
6 Bibliographie
Normes et directives
[1] SN EN 15450:2007 Systmes de chauffage dans les bti-
ments Conception des systmes de chauffage par pompe
chaleur
Bibliographie, logiciels, services spcialiss
[2] SIA 384/1: Systmes de chauffage dans les btiments
Bases et exigences gnrales. SIA Zurich 2009. www.sia.ch
[3] Huber, A.: Hydraulische Auslegung von
Erdwrmesonden-kreislufen. Office fdral de lnergie (lOFEN) 1999,
Numro de
publication 195393. Instrument Excel: www.waermepumpe.ch
[4] Erb, M.; Ehrbar, M.; Hubacher, P.: Feldanalyse von Wrme-
pumpenanlagen FAWA 19962003. Office fdral de lnergie
(lOFEN) 2004, Numro de publication 240017.
[5] Afjei, A.; Gabathuler, HR.; Mayer, H.: Schmas standard
pour petites installations de pompes chaleur, 1er partie:
fiches
techniques. Office fdral de lnergie (lOFEN) 2002, Numro
de publication 220217.
[6] Kunz, P. ; Afjei, T.; Betschart, W.; Hubacher, P.;
Lhrer,R.;
Mller, A.; Prochaska, V.: Handbuch Wrmepumpen: Planung,
Optimierung, Betrieb, Wartung. Office fdral de lnergie,
Berne, janvier 2008.
Les documents de la garantie de performance sont gale-
ment disponibles sur: www.garantie-de-performance.ch
