Une pompe à chaleur n'est pas une chaudière : pourquoi elle doit travailler sans s'arrêter
Les trois premières pilules ont expliqué l’échangeur, le dégivrage et la bonne taille. Celle-ci explique une chose qui vaut pour n’importe quelle pompe à chaleur, même la meilleure : ce n’est pas une chaudière, et il ne faut pas l’utiliser comme une chaudière.
01
La chaudière démarre tout de suite, la pompe à chaleur non
Une chaudière allume sa flamme et, un instant après, elle chauffe. Une pompe à chaleur ne brûle rien : elle prend la chaleur qu’il y a dans l’air dehors et la déplace dedans, dans l’eau de l’installation si c’est une air-eau, dans l’air du bâtiment si c’est une air-air. Pour cela, elle doit mettre en mouvement un compresseur, un circuit plein de fluide frigorigène, deux échangeurs et un ventilateur. Tout cela a une masse, et une masse ne démarre pas en un instant.
02
Ce qui se passe dans les dix premières minutes
Au démarrage, le compresseur doit chauffer, l’huile doit redevenir fluide, le fluide frigorigène commence à circuler et le circuit cherche ses températures de travail : celle à laquelle il s’évapore dehors et celle à laquelle il condense dedans, qui dépendent de l’air extérieur et de l’installation. Il faut de cinq à dix minutes. C’est seulement à partir de là que la machine travaille vraiment, au rendement pour lequel elle a été conçue. Avant, non : elle consomme et chauffe peu.
03
Pourquoi allumer et éteindre coûte
Chaque démarrage coûte deux fois. Il coûte en énergie, parce que les premières minutes sont les moins efficaces. Et il coûte en durée de vie, parce que la vie d’un compresseur se mesure en cycles de marche et d’arrêt, comme pour une voiture les départs à froid comptent plus que les kilomètres. Une pompe à chaleur bien gérée démarre peu de fois par jour puis travaille en continu, en modulant la puissance. Elle est plus lente qu’une chaudière à démarrer, mais une fois en régime elle consomme beaucoup moins : la comparaison se gagne sur les heures, pas sur les minutes.
04
Le ballon tampon est petit, la maison est grande
Voilà l’erreur la plus courante. Presque toutes les pompes à chaleur sont commandées par la sonde du ballon tampon, le réservoir d’eau de l’installation. Le ballon est petit : il chauffe vite et refroidit vite, et la machine le poursuit en s’allumant et en s’éteignant sans cesse. Une pompe à chaleur d’importation, sans un système qui regarde la maison, est un bon morceau de fer mal gouverné. C’est pour cela que nous avons développé HCC, House Climate Control : une électronique et un logiciel à nous qui commandent la machine sur la température des pièces, pas sur celle du ballon. Les pièces ont une inertie énorme par rapport à un réservoir : elles changent de température en heures, pas en minutes. Ainsi la machine démarre, se met en régime et y reste.
Autant le dire clairement. Une pompe à chaleur d’importation asiatique sans une régulation de ce type, ce que le métier appelle building automation, a aussi un échangeur plus petit et un ventilateur moins puissant : à puissance égale, les nôtres pèsent le double, et la raison est tout entière là. Sans un logiciel évolué qui la gouverne, une pompe à chaleur finit par consommer le double.
05
Quand l'allumer
En hiver, l’idéal est de l’allumer le matin, vers sept heures, et de l’éteindre le soir, vers neuf heures. La nuit, avec le froid et l’humidité typiques de l’Europe, l’échangeur extérieur givre davantage et dégivre plus souvent : une machine qui travaille le jour fait un dégivrage le matin et c’est tout. Si la maison est ancienne et perd beaucoup de chaleur, on la laisse en marche la nuit aussi, mais en fonctionnement réduit. Dans une maison bien isolée, la chaleur accumulée le jour suffit jusqu’au matin.
06
Comment réduire les cycles courts
En Allemagne, « Taktung verringern », réduire les cycles, est recherché 210 fois par mois. Quand une pompe à chaleur s’allume et s’éteint sans arrêt, il y a presque toujours quatre causes :
- elle est pilotée par la sonde du ballon tampon au lieu de la température des pièces : le ballon chauffe vite et la machine le poursuit ;
- elle est trop grande pour la maison : en mi-saison même sa puissance minimale dépasse la chaleur nécessaire, alors elle s’arrête et redémarre ;
- la courbe de chauffe est haute : l’eau arrive tout de suite en température et la machine s’éteint ;
- l’installation a trop peu d’eau, par exemple avec beaucoup de vannes fermées : la machine n’a pas de volume sur lequel travailler.
Les remèdes suivent les causes : la réguler sur les pièces ; choisir la bonne taille et demander jusqu’à quelle puissance elle descend, comme dans l’article sur le dimensionnement ; baisser la courbe, comme dans l’article sur la courbe de chauffe ; donner à l’installation son volume d’eau minimal avec un ballon tampon simple, comme dans l’article sur le ballon tampon. En mi-saison, quand la maison demande très peu de chaleur, quelques démarrages de plus sont normaux.
07
Comment vérifier, avant d'acheter
- demander ce qui commande la machine : la sonde du ballon tampon ou la température des pièces ;
- demander combien de fois elle démarre dans une journée d’hiver type : peu de démarrages et de longues heures de marche, pas l’inverse ;
- demander si le programme horaire appartient à la machine ou au thermostat : c’est la machine qui doit décider la puissance et les horaires, pas un relais qui la coupe.
Nos pompes à chaleur, de la plus petite aux Kita Air pour les bâtiments industriels, ont HCC de série, sur tous les modèles.
08
Questions fréquentes
Faut-il laisser une pompe à chaleur allumée en permanence ?
Elle doit travailler en continu, avec peu de démarrages par jour. En hiver, l’idéal est de l’allumer vers sept heures et de l’éteindre vers neuf heures du soir ; dans une maison ancienne qui perd beaucoup, on la laisse aussi la nuit, en fonctionnement réduit.
Pourquoi ma pompe à chaleur s’allume et s’éteint sans arrêt ?
Souvent parce qu’elle est commandée par la sonde du ballon tampon : le ballon est petit, chauffe et refroidit vite, et la machine le poursuit. Commandée sur la température des pièces, comme le fait HCC, elle démarre et reste en régime.
Combien de temps faut-il à une pompe à chaleur pour être en régime ?
De cinq à dix minutes : le compresseur doit chauffer, l’huile redevenir fluide et le circuit trouver ses températures de travail. Avant, elle consomme et chauffe peu.
Qu’est-ce que HCC ?
C’est l’électronique avec le logiciel que nous avons développés pour commander la pompe à chaleur sur la température des pièces plutôt que sur celle du ballon tampon. Elle est de série sur toutes nos pompes à chaleur.
Voir aussi: Thermostat de pompe à chaleur : réguler plancher, ventilo-convecteurs et pièces avec un seul système · Pompe à chaleur avec radiateur : ça marche ? Oui, et mieux au propane · Pompe à chaleur et panneau solaire : ce que le toit couvre vraiment, mois par mois, et comment les faire travailler ensemble · Loi d’eau de la pompe à chaleur : ce que c’est, pourquoi on la règle 5 degrés trop haut et comment s’en passer · Ballon tampon pour pompe à chaleur : utile ? Quel type, quelle taille et lesquels éviter · Pompe à chaleur : avis négatifs, vrais inconvénients et comment les éviter
Prochaine pilule : l’optimiseur énergétique, qui utilise les murs de la maison comme une batterie : à lire ici.
