Pour calculer la puissance d'une pompe à chaleur,il faudra d'abord connaître les déperditions du bâtiment concerné, seul un bilan thermique permet de connaître avec précision ces déperditions,que ce soit dans le neuf ou dans l'ancien.
En cas de remplacement d'une chaudière à fioul ou à gaz il ne faudra pas faire l'erreur d'utiliser comme base, la puissance développée de cette chaudière,car il y a de fortes chances que celle-ci soit surdimensionnée.Ce qui ne pose pas de problème pour une chaudière,mais pour une pompe à chaleur il en est tout autrement. Si celle-ci est surdimensionnée cela occasionnera à mi-saison des fonctionnements en cours cycle (démarrage,arrêt fréquent) qui pourront réduire la durée de vie du compresseur, et coûtera plus cher à l'installation.
Cette remarque est particulièrement vraie pour les compresseurs tout ou rien,mais depuis l'apparition des compresseurs inverter qui adaptent leur puissance (vitesse) en fonction de la demande,un surdimensionnement pose moins de problèmes techniques tout en restant au niveau de l'installation plus chère que de raison.
Dans le cas de remplacement d'une chaudière à fioul ou à gaz, on peut calculer empiriquement la puissance qu'il faudra pour chauffer un bâtiment en utilisant cette formule qui se base sur la consommation d'énergie pour une période de chauffage.
Ptotale = Pc x Ca x R/Tfonctionnement
- Propane 12,9 kWh/kg,
- Fuel 10,3 kWh/l,
- Gaz de ville 8,87 kWh/m3).
R= Rendement chaudière de 0,7 à 0,9
C = consommation annuelle:
- fuel domestique en litres.
- gaz en m3
Tfonctionnement: Temps de fonctionnement en heures.
Calcul puissance d'une pompe à chaleur air/eau:
Pour déterminer cette puissance, il faudra connaître:
- Les besoins réels pour chauffer l'habitation déterminée par un bilan.
- La température de base du lieu d'habitation,température la plus basse constatée sur 5 jours par an.
- La température du régime d'eau,chauffage au sol 30/35°C environ, ventilo-convecteur 40/45°C,radiateur basse température 55°C autre radiateur 70°C.
Les pompes à chaleur air/eau seront réservées aux régions dont le climat n’est pas trop rigoureux,on évitera de les implanter en altitude, car quand les températures extérieures sont très basses,la puissance des PAC diminue alors que les besoins calorifiques augmentent.
Calcul PAC air/eau avec appoint:
L'appoint est constitué généralement de résistances électriques.
- Puissance pompe à chaleur (T°base) = 0,7 à 0,8x déperditions soit 70 à 80%(maximum) des déperditions.
- Puissance Totale= 1,2 x déperditions
- Puissance appoint= P totale-P pac
Choix de la pompe à chaleur :
Pour choisir une pompe à chaleur dans un catalogue d'un fabricant il faudra choisir une PAC qui assurer 80 % des déperditions à la température de base et pour une certaine température d'eau.
Exemple:
Installation d'une PAC air/eau pour une maison dont les déperditions calculées sont de 10kW à une température de base de -5°C,chauffage par plancher chauffant avec une température d'eau de 35°.
La PAC devra être capable de restituer à -5°C,80% de ces 10kW en thermodynamique soit 8kW,la puissance totale sera de 120%(maximum) de 10kW donc 12kW,l'appoint électrique devra donc être de 4kW.
Le choix de la pompe à chaleur se portera sur un appareil restituant à -5° la puissance de 8 kW pour une température d'eau de 35°.
Calcul PAC air/eau en relève de chaudière :
Ici la puissance de la pompe à chaleur ne devra pas dépasser 50 % à 60% de la puissance totale à la température de base et pour une certaine température d'eau, le reste étant fourni par une chaudière à gaz ou à fioul.
