Le dimensionnement de la puissance d’une pompe à chaleur a une incidence directe sur le confort de chauffage, les performances et les consommations de la pompe à chaleur, et sur sa durée de vie. Afin de bien dimensionner une pompe à chaleur il faut tenir compte de plusieurs éléments : isolation, volume à chauffer, zone géographique…
Le climat : une incidence directe sur la puissance de la pompe à chaleur
La zone géographique ou se situe la pompe à chaleur a une incidence directe sur le dimensionnement de l’installation. La pompe à chaleur capte des calories dans l’air (pompe à chaleur air-eau et air-air), quand les températures extérieures baisses l’air est appauvrie en calories. La pompe à chaleur perdra alors une partie de sa puissance, le complément sera alors assuré par une résistance électrique. Il faut donc tenir compte des températures extérieures de base (moyenne des températures les plus froides) de la région pour calculer sa puissance.
L’isolation : calculer les déperditions du logement
Les éléments d’isolation d’un logement vont définir les déperditions. Il faut donc évaluer la résistance thermique des matériaux d’isolation (le R), la conception de la maison (vide sanitaire, terre plain), le type de ventilation (vmc simple flux, double flux, naturelle…), la surface vitrée des pièces. Cette évaluation permet de définir un coefficient d’isolation de la maison (le G). Moins une maison est isolée, plus les déperditions de chaleur sont élevées, et plus la pompe à chaleur devra être puissante afin de combler ces déperditions.
Le volume à chauffer avec la pompe à chaleur
Le volume à chauffer va influer en grande partie sur le dimensionnement de la pompe à chaleur. Plus le volume à chauffer est important, plus la pompe à chaleur devra être puissante.
Exemple : Nous souhaitons installer une pompe à chaleur à Arles (température extérieure de base -6°C) dans 2 maisons de même superficie, avec les mêmes éléments d’isolation. Nos 2 maisons font 130 m² sur vide sanitaire isolé, avec du double vitrage en PVC, une VMC simple flux, des combles isolés avec 30 cm de laine de verre, des murs en parpaings avec doublage en placo et 10 cm de polystyrène, une surface vitrée raisonnable. On évalue leur G d’isolation à 0,95 (coefficient d’isolation).
Maison N°1 : la maison a une superficie de 130 m², dont 50 m² à l’étage à 2,50m de hauteur sous plafond, et 80 m² au rez-de-chaussée à 3,50 m de hauteur sous plafond. Cela nous fait un volume total à chauffer de : 405 m3. Pour obtenir la puissance de la PAC il faut multiplier le coefficient d’isolation, par le volume, par le delta de température (température extérieure de base et température de confort de 21°C). Cela donne G isolation x Volume x delta T soit : 0,95 x 405 m3 x 27°C = 10.388 Watts. La pompe à chaleur devra avoir une puissance de 10,4Kw.
Maison N°2 : la maison a une superficie de 130 m² de plain pied avec une hauteur sous plafond de 2,60 m. Cela nous fait un volume à chauffer de : 338 m3. Calcul de déperdition : 0,95 x 280 m3 x 27°C = 7182 Watts. La pompe à chaleur devra avoir une puissance de 7,2Kw.
On s’aperçoit que le volume à chauffer a une forte incidence sur la puissance de la pompe à chaleur. Des sites comme habitatprogress-energies.com vous permettent de réaliser une étude de dimensionnement gratuite pour votre projet de pompe à chaleur.