Chauffage hybride mazout/pompe à chaleur, à quoi faire attention ?

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Les systèmes de chauffage combinant le mazout et les énergies renouvelables ont la cote. Ceux qui construisent ou rénovent s’intéressent de plus en plus aux installations hybrides mazout/pompe à chaleur. Nous survolerons dans cet article les principaux éléments de ce type d’installation et les points d’attention pour les installateurs.  

Combiner une chaudière au mazout avec une pompe à chaleur signifie combiner deux énergies et deux techniques de chauffe qui présentent des caractéristiques très différentes.
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Voici quelques questions pratiques pour vous aider à bien maîtriser les détails qui auront un impact sur le fonctionnement de l’installation hybride :

Fonctionnement d'une pompe à chaleur

Quels sont les modes de fonctionnement d’une installation de chauffage au mazout avec pompe à chaleur ?

Il existe deux modes de fonctionnement d’une pompe à chaleur :

  • Fonctionnement monovalent (1 énergie = électricité)
    • En mode monovalent, la pompe à chaleur fournit toute la chaleur.
    • En mode mono-énergétique, la pompe à chaleur fournit la chaleur jusqu’au point de bivalence (température à partir de laquelle la pompe à chaleur ne suffit plus à fournir la chaleur demandée). Au-delà, ce sont des résistances électriques qui prennent le relais.
  • Fonctionnement bivalent (2 énergies = électricité + mazout/gaz)
    • En mode bivalent parallèle, la pompe à chaleur fournit un maximum de puissance et une chaudière fonctionne en parallèle.
    • En mode bivalent alternatif, la pompe à chaleur fournit la chaleur jusqu’à une température extérieure donnée, au-delà de laquelle une chaudière prend le relais pour assurer le chauffage.

Dans le cas d’une installation hybride, on choisit une pompe à chaleur combinée à une chaudière (existante). Ici, l’avantage est que l’on peut employer une pompe à chaleur d’une puissance inférieure à celle d’une pompe à chaleur dans une configuration monovalente mono-énergétique. Durant les périodes froides où la pompe à chaleur seule ne suffit pas, c’est la chaudière qui reprend la production de chaleur. La chaudière assure donc le chauffage en période de pic ainsi que la production d’eau chaude sanitaire.

La pompe à chaleur peut être intéressante en construction neuve mais aussi et surtout en rénovation dans un système hybride.
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Quand une installation hybride est-elle intéressante ?

En rénovation, le coût d’investissement est particulièrement intéressant car, comme expliqué ci-avant, on peut opter pour une pompe à chaleur de moindre puissance qu’en mode mono-énergétique.

Autre avantage, un système hybride fonctionne parfaitement avec des radiateurs existants (un gain important au niveau du budget).

Pour qu'une pompe à chaleur fonctionne correctement, la température de sortie doit rester aussi basse que possible : une pompe à chaleur mono-énergétique n'est donc envisageable que dans les habitations bien isolées qui sont également équipées d'un chauffage à basse température (par exemple un chauffage par le sol). Dans une maison existante avec des radiateurs, une installation hybride est plus intéressante.

5 points d’attention pour l’installateur

1. La chaudière existante doit être en bon état de marche et parfaitement utilisable en mode hybride

Pour un rendement optimal, il est primordial que la régulation donne autant que possible priorité à la pompe à chaleur par rapport à la chaudière. Vous pouvez agir soit sur la régulation de la pompe à chaleur, soit sur une régulation complémentaire qui commande les deux sources.

2. Une pompe à chaleur et une chaudière ont des modes de fonctionnement très différents

La pompe à chaleur et la chaudière opèrent de manière très différente.

Une pompe à chaleur fonctionne à une différence de température relativement faible entre l’entrée et la sortie. Le réglage idéal se situe à un ΔT de 5 °C car le fluide frigorigène et le condenseur sont conçus en conséquence.

La chaudière, quant à elle, fonctionne avec un ΔT de 20 °C. Cela signifie que, par rapport à une chaudière, la quantité d'eau est quatre fois plus importante avec une pompe à chaleur. Cela peut causer davantage de bruit ou des limitations de la production de chaleur si les conduites menant aux éléments de diffusion sont trop petites. La solution la plus efficace contre le bruit est l’installation d’un réservoir tampon de découplage entre le système de production de chaleur hybride et le système d’émission de chaleur existant. Mieux vaut prévenir que guérir (et irriter un client mécontent du bruit constant de son installation).

3. Vérifiez si l’installation se prête à une installation hybride

Pour déterminer si l'installation se prête à une combinaison hybride, il existe un test simple : ajustez la température de départ de la chaudière à 50-55 °C. Si cela suffit à maintenir le chauffage de l’habitation à un niveau confortable pendant l'hiver, un système hybride est une solution idéale.

4. Dimensionnez correctement la pompe à chaleur

Ne surdimensionnez pas une pompe à chaleur ! Prévoir trop de réserve dans le calcul des pertes de chaleur fera diminuer le nombre d’heures de fonctionnement de la pompe à chaleur, ce qui entraînera une usure du compresseur condamné à s’enclencher et à s’arrêter continuellement. Prévoyez plutôt un réservoir tampon suffisamment grand.

La règle d’or est de dimensionner la pompe à chaleur à 60% de la demande de chaleur.
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Exemple: pour une habitation qui nécessite une puissance de 10 kW par une température extérieure de – 10 °C et une limite de chauffe de 12 °C, on optera pour une pompe à chaleur de 6 kW (60% de la puissance maximale).

Dans cette configuration, la pompe à chaleur couvrira environ 80% de la demande de chaleur de l’habitation, tandis que la chaudière assurera les 20% restants.

5. Attention à l’apport d’air et aux nuisances sonores

Veillez à garantir un apport d’air frais suffisant pour la pompe à chaleur. Un bon débit d’air est essentiel pour que la pompe à chaleur puisse tirer son énergie et ce, tant en monobloc (pompe à chaleur tout-en-un) ou qu’en split (pompe à chaleur avec unités extérieure et intérieure).

Pensez aux nuisances sonores. En ville, dans des maisons mitoyennes, les nuisances sonores générées par le ventilateur de la pompe à chaleur peuvent causer des troubles de voisinage. Soyez donc vigilants lors de l’installation de l’unité extérieure.

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