Quelle doit être la puissance d’une pompe à chaleur pour 200 m² ?
Rédigé par Pierre MORANT
Publié le 29 avr. 2022, mis à jour le 25 sept. 2024
- 1. Pompe à chaleur pour 200 m² : quelle puissance ?
- 2. En bref : le fonctionnement d'une pompe à chaleur
- 3. Les pompes à chaleur utilisent une énergie renouvelable
- 4. Une pompe à chaleur a une consommation électrique
- 5. La pompe à chaleur est un assemblage de pièces techniques
- 6. Calcul de la puissance d'une pompe à chaleur pour 200 m²
- 7. Formule de calcul de puissance des pompes à chaleur
- 8. Volume à chauffer (V) et calcul de puissance
- 9. Température extérieure et intérieure du logement (T)
- 10. Température extérieure de base
- 11. Température intérieure ou température de consigne
- 12. Calcul de la valeur de T
- 13. Déperditions thermiques de la maison : le coefficient G
- 14. Application de la formule à une maison de 200 m²
- 15. Calcul de puissance d'une PAC pour une maison de 200 m² à Nantes
- 16. Calcul de puissance d'une PAC pour une maison de 200 m² à Reims
- 17. Puissance de la pompe à chaleur et production d'eau chaude sanitaire
- 18. Utilité du calcul de puissance d'une pompe à chaleur
Pompe à chaleur pour 200 m² : quelle puissance ?
Définir l’emplacement d’une pompe à chaleur dépend de sa puissance. En effet, plus la PAC est puissante, plus son unité extérieure est sonore. Calculer la puissance d’une pompe à chaleur pour 200 m² suppose de tenir compte des déperditions énergétiques de l’habitation. Il faut multiplier ce coefficient G par la température de référence et le volume du logement. En moyenne, la puissance nécessaire d’une pompe à chaleur oscille entre 40 et 50 watts/m². Entrons dans les détails.
En bref : le fonctionnement d'une pompe à chaleur
Calculer la puissance d’une pompe à chaleur est le point de départ de toute installation. Avoir en tête le fonctionnement des pompes à chaleur facilite ce calcul. Faisons un bref rappel en trois points.
Les pompes à chaleur utilisent une énergie renouvelable
Une pompe à chaleur puise les calories dans une source froide (air, sol, eau de nappe). Elle élève leur température et les transfère au logement. PAC air-air, PAC air-eau, PAC sol-eau ou PAC eau-eau, le principe de fonctionnement est identique, le calcul de puissance aussi.
Une pompe à chaleur a une consommation électrique
Le fonctionnement des pompes à chaleur suppose une certaine consommation électrique. En effet, la pompe à chaleur est un système thermodynamique. Pour convertir l’énergie mécanique en énergie thermique, elle utilise l’électricité.
La pompe à chaleur est un assemblage de pièces techniques
Pour convertir l’énergie physique en énergie thermique, la pompe à chaleur s’appuie sur 4 éléments : évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur. Ces pièces supportent un nombre de cycles maximum.
Calcul de la puissance d'une pompe à chaleur pour 200 m²
Choisir le bon type de pompe à chaleur est crucial. Le prix de l’appareil, l’installation, la zone climatique sont des paramètres à prendre en compte. Calculer la puissance harmonise les trois points que nous venons de citer et affine le dimensionnement de la pompe à chaleur. Voyons comment faire pour une maison de 200 m².
Formule de calcul de puissance des pompes à chaleur
Pour calculer le bon dimensionnement d’une pompe à chaleur, la formule P = V × T × G convient. La puissance de la pompe à chaleur correspondra aux besoins de chauffage de votre logement. Avant de calculer la puissance d’une pompe à chaleur pour 200 m², définissons les termes.
Volume à chauffer (V) et calcul de puissance
Le terme V correspond au volume habitable pour lequel la pompe à chaleur doit fournir le chauffage. Pour que le dimensionnement de la PAC soit juste, il faut prendre en compte toutes les pièces du logement. Pour calculer ce volume, procédez comme suit :
- calcul de la surface des pièces ;
- addition des surfaces entre elles ;
- multiplication par la hauteur sous plafond.
Température extérieure et intérieure du logement (T)
Fournir le chauffage pour un logement à Nantes ne requiert pas la même puissance que fournir le chauffage d’une maison à Reims. Par ailleurs, mettre le chauffage à 21 °C au lieu de 19 °C a des conséquences sur le dimensionnement de la pompe à chaleur. Approfondissons ces deux paramètres qui définissent le terme T.
Température extérieure de base
La norme NF EN 12837 apporte les données de la température de base. Cette température change selon le lieu d’implantation de la maison et la zone climatique. La température de base est la température la plus froide enregistrée pendant au moins 5 jours dans l’année.
Température intérieure ou température de consigne
La température de consigne est la température entrée dans le thermostat. C’est la température qui sert de référence à la pompe à chaleur pour fournir le chauffage. Lorsque la pompe à chaleur atteint la température de consigne, le thermostat envoie un ordre d’arrêt.
Calcul de la valeur de T
La température de consigne et la température de base servent à calculer la valeur de T. Pour cela, ne vous trompez pas de sens. Il s’agit de soustraire la température de base à la température de consigne : T = température de consigne – température de base
Déperditions thermiques de la maison : le coefficient G
G est le coefficient de déperdition thermique. Le diagnostic énergétique de la maison mentionne sa valeur.Ce coefficient tient compte de l’année de construction de la maison et du type d’isolation. Retenez un coefficient de 0,3 pour une maison à isolation parfaite et 1,8 pour une maison sans isolation. Une maison de 1990 a un coefficient de 0,95 et une maison de 1983 un coefficient de 1,15.
Application de la formule à une maison de 200 m²
La puissance d’une pompe à chaleur doit compenser les déperditions thermiques du logement. En théorie, la pompe à chaleur doit avoir une puissance comprise entre 75 et 100 % des déperditions thermiques de la maison.
Calcul de puissance d'une PAC pour une maison de 200 m² à Nantes
Prenons une maison année de construction 1990, plafond 2,50 m et température de consigne 19 °C. La zone climatique de la maison est C, la température de base est -5 °C. Utilisons la formule V × G × T soit [500 m³ × 0,95 × (19 + 5)]. Les déperditions thermiques sont de 11 400 watts. La puissance de la pompe à chaleur doit se situer entre 8,5 et 11,4 kW
Calcul de puissance d'une PAC pour une maison de 200 m² à Reims
Pour la même maison, mais à Reims, la zone climatique est G. La température de base est -10 °C et la température de consigne 19 °C. En utilisant la même formule, la puissance de la pompe à chaleur doit se situer entre 10,4 et 13,8 kW. Cette formule convient pour le
comme celui d’une PAC air-eau.
Puissance de la pompe à chaleur et production d'eau chaude sanitaire
L’eau chaude sanitaire est l’eau des douches et de la vaisselle. Faut-il tenir compte de la production d’eau chaude sanitaire dans le calcul de dimensionnement d’une pompe à chaleur air-eau ? La consommation du ballon d’eau chaude représente 10 % de la puissance de la PAC. Ce niveau est négligeable et impacte peu la puissance d’une PAC.
Utilité du calcul de puissance d'une pompe à chaleur
Calculer avec précision la puissance d’une pompe à chaleur pour 200 m² évite de sous-dimensionner et surdimensionner l’appareil. Le sous-dimensionnement conduit la PAC à tourner en permanence. Ses éléments techniques s’usent prématurément et sa consommation électrique s’envole. Surdimensionner une PAC génère des microdémarrages et l’usure prématurée du compresseur. La PAC n’exploite pas de façon optimale l’énergie renouvelable.
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