Déterminer la juste puissance de la PAC
La puissance de la pompe à chaleur à installer dépend essentiellement de deux
facteurs :
Les déperditions de l'habitation à équiper
L'estimation rigoureuse des déperditions thermiques implique le plus souvent de
recourir au bilan thermique à l'issue d'un diagnostic. Il reste toutefois admis
en première approximation de les déduire à partir de la consommation moyenne annuelle
de fioul antérieure pour bien maîtriser les habitudes de confort souhaitées. Une
correction sera appliquée, le cas échéant, pour tenir compte du gain procuré par
les travaux d'amélioration entrepris. Dans le cas où la production d'ECS est confondue
avec celle du chauffage, déduire un ratio de 10 l de fioul par an et par m2 habitable.
Ainsi, il est aisé d'obtenir à partir de la conversion suivante
le niveau représentatif des déperditions :
Déperditions (W) = [(litres de fioul x 7 000) x coefficient climat] / (21,5 x Dju)
Cette formule suppose un rendement moyen de la chaudière de l'ordre de 70 % et un
niveau d'apports solaires et internes d'environ 10 %.
Avec pour correspondance :
litres de fioul : consommation annuelle de fioul
coefficient climat : écart de température entre
la température de confort et la température extérieure de base du site (carte des températures de base)
Dju : degrés jours unifiés moyens du site permettant
de traduire la sévérité du climat d'une région (nombre de Dju par département).
Carte des températures de base
La puissance de chauffage à installer est déterminée à partir de la température
extérieure de base (soit la température minimale quotidienne constatée cinq fois
au moins au cours d'une année) figurant ci-dessous :
|
Nombre de degrés jours unifiés par département |
|
Départements (stations d'observation) |
Nbre de Dju |
|
13 - Bouches-du-Rhône (Marseille-Marignane) |
1 790 |
|
33 - Gironde (Bordeaux-Mérignac) |
2 037 |
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29 - Finistère (Brest-Guipavas) |
2 180 |
|
35 - Ille-et-Vilaine (Rennes) |
2 292 |
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72 - Sarthe (Le Mans) |
2 428 |
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14 - Calvados (Caen) |
2 451 |
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69 - Rhône (Lyon-Bron) |
2 499 |
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63 - Puy-de-Dôme (Observatoire) |
2 500 |
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78 - Yvelines (Trappes) |
2 632 |
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51 - Marne (Reims) |
2 665 |
|
59 - Nord (Lille-Lesquin) |
2 693 |
|
67 - Rhin (Strasbourg-Entzheim) |
2 827 |
|
Détermination du gain prévisionnel consécutif à des travaux sur une paroi donnée
:
Gain en W = [U ini - [1 / (1 / U ini) + R isol ]] x Sp x coefficient climat
Avec pour correspondance :
U ini : coefficient initial de déperdition de la
paroi avant isolation toiture (ou plafond sous toiture) = 2 mur et plancher = 1,5
R isol (*) : résistance thermique “R” de l'isolation
mise en œuvre
Sp : surface correspondante de la paroi isolée
coefficient climat : idem ci-dessus
(*) En cas de remplacement des vitrages, la formule devient : Gain en W = [U Vitrage
ini - U Vitrage isolant] x S Fenêtre x coefficient climat
Les conditions de fonctionnement de l'installation
Les conditions d'intégration d'une PAC dans une installation existante impliquent
aussi de connaître la température de départ d'eau de chauffage pour s'assurer que
l'installation peut dispenser toute l'énergie que peut produire la PAC. Cette condition
se vérifie le plus souvent quand l'installation est équipée avec des radiateurs
"surdimensionnés" ou un plancher chauffant.
Un dimensionnement proche de 70 % des déperditions
Compte tenu de ce qui précède mais également du coût des équipements, la PAC doit
être dimensionnée le plus souvent pour couvrir environ 70 % des déperditions. Ce
rapport est établi entre la puissance utile de la PAC au point d'essai nominal et
les déperditions totales. Bien entendu, des puissances supérieures peuvent être
envisagées à condition toutefois d'augmenter la capacité en eau de l'installation
par un ballon tampon. Cette mesure permet de limiter les cycles courts de fonctionnement
préjudiciables à la PAC.