Savoir s'adapter à l'installation hydraulique
Tout d’abord, il faut veiller à réduire au minimum les longueurs de tuyauterie servant
au raccordement de la PAC afin de limiter les pertes thermiques. Toutes les PAC
voient leurs performances décroître avec l’augmentation de la température de la
source chaude : il est plus difficile de céder de la chaleur à un milieu chaud que
froid.
Par ailleurs, contrairement à une chaudière à combustible qui peut monter la température
d’eau à près de 90°C, une PAC voit sa limite haute se situer à environ 55°C. Certaines
PAC apparues récemment permettent d’envisager une température d’eau de 70°C (PAC
dites à "haute température").
Pour ces raisons, il est indispensable que la PAC soit raccordée à l’endroit où
la température de l’eau de l’installation est minimale(1). Toutefois, il existe
une autre contrainte : l’écart de température entre l’entrée et la sortie d’eau
de chauffage de la PAC. Cette dernière est en effet conçue pour fonctionner avec
un écart de 5 à 7°C, alors que l’installation existante travaille avec un écart
de l’ordre de 15 à 20°C.
(1) La pression du fluide frigorigène augmente lorsque la température s’élève au
niveau du condenseur. Des limitations de pression conduisent donc à des limitations
de température de condensation qui dépendent de la nature du fluide frigorigène.
Pour les PAC courantes, la température maximale de condensation est de 60°C, soit
une température d’eau en sortie de condenseur de l’ordre de 55 à 57°C.
Montage en série sur le retour d'eau
C’est le montage le plus simple. En revanche, il ne permet pas d’optimiser tous
les paramètres. Pour limiter l’écart de température entre l’entrée et la sortie
d’eau de chauffage de la PAC, le débit d’eau dans l’installation de chauffage doit
le plus souvent être augmenté. Cette mesure qui implique de prendre en compte les
pertes de charge de la PAC peut appeler le remplacement de la pompe de circulation.
Schéma type d'une installation PAC en relève de chaudière fioul(montage en série)
Montage en parallèle sur le retour d'eau
Adaptable au plus grand nombre de cas, ce montage permet d’optimiser tous les paramètres.
La pompe de circulation installée sur la boucle de la PAC permet d’assurer le débit
d’eau nécessaire pour garantir l’écart de température entre l’entrée et la sortie
d’eau de 5 à 7°C. Les pertes de charge de la PAC sont ici sans influence sur les
réglages initiaux de l’installation. L’accélérateur principal de circulation d’eau
chaude sera maintenu en fonctionnement pendant toute la saison de chauffage. L’accélérateur
propre au circuit PAC peut être asservi à son fonctionnement.
Réseau hydraulique entre la pompe à chaleur et le circuit
La liaison entre la pompe à chaleur et le circuit de retour de l’eau chaude doit
être réalisée en tuyaux souples ou manchons isolants pour éviter la transmission
de vibrations (mécaniques ou hydrauliques) au reste de l’installation. Si l’installation
existante est munie de vannes thermostatiques sur la totalité des radiateurs, le
circuit devra comporter une vanne de décharge ou un bouclage.
Choisir un bon dispositif de régulation
Pour tirer la quintessence d'une PAC en relève de chaudière, le dispositif de régulation
doit impérativement donner la priorité de fonctionnement à la PAC.
Thermostat d'ambiance à deux étages
Le premier étage pilote la PAC. Tant que la température
souhaitée peut être obtenue par la PAC, seule cette dernière est appelée à fonctionner.
Le second étage pilote la chaudière. Lorsque la puissance délivrée par la PAC devient
insuffisante, la température souhaitée baisse très légèrement (environ 0,5°C) et
le second étage du thermostat commande automatiquement l'enclenchement de la chaudière.
Dès lors, la PAC fonctionne simultanément avec la chaudière.
Régulateur proportionnel
Ce type de matériel est destiné à adapter en continu
la température d'eau de chauffage en fonction de la température extérieure à partir
de la loi des températures d'eau de l'installation. La priorité de fonctionnement
de la PAC peut être assurée par :
• La prise en compte d'une seconde loi d'eau décalée d'environ 3°C pour
piloter la chaudière ;
• ou un relais à seuils agissant dans un premier
temps sur la PAC et dans un second sur la chaudière.
Nota : dans les deux cas, la PAC fonctionne selon un mode tout ou rien. En revanche,
une vanne motorisée peut demeurer et maintenir une boucle "chaude" au niveau de
la chaudière.