Pompe à chaleur : réservoir tampon, capacité et modulation

  • Erstellt am 04.10.2023 17:32:19

andimann

04.10.2023 17:32:19
  • #1
Bonjour à tous,
pour le contexte de mes questions :
actuellement, je m'intéresse aux possibilités de transformer notre maison du chauffage au gaz à une pompe à chaleur. Cela peut sembler complètement idiot pour une maison de presque 7 ans, mais cela pourrait être subventionné et financé en tant que « projet de rénovation énergétique » avec une installation photovoltaïque via le KFW 261. Et cela peut même devenir économiquement vraiment intéressant.
Je suis cependant encore en phase d’évaluation et je mène les premiers entretiens avec des spécialistes du chauffage et du solaire.
Des questions me sont immédiatement venues, car les premières offres sont assez contradictoires par rapport aux mantras que je lis toujours sur le forum ici :

    [*]Réservoir tampon (eau de chauffage) – Question : quel est exactement son but et quand est-il pertinent ? Jusqu’à présent, aucun vendeur n’a pu me répondre, même si la réponse technique est simple : il doit fonctionner comme une hystérésis pour que la pompe à chaleur fonctionne moins souvent en cycles. L’idée principale est donc tout à fait correcte, mais dans quelle mesure 100 l de réservoir tampon m’aident si la totalité du remplissage de mon chauffage au sol est déjà de plus de 200 l plus les innombrables tonnes de chape en tant que masse de stockage, cela ne m’est pas vraiment clair. Le chauffage au gaz actuel fonctionne aussi sans réservoir tampon chauffage.
    [*]Puissance et modulation de la pompe à chaleur – les premières offres arrivent bien sûr avec des PAC absurdement surdimensionnées car ils ne regardent que les 270 m² de surface chauffée. À ma remarque que 12 ou même 16 kW me semble un peu excessif, la réponse est toujours : « elle peut moduler de 3-12 kW. » C’est bien beau, mais c’est justement ce dont on met toujours en garde. Donc question : pourquoi la réduction de puissance est-elle si mauvaise ? Est-ce exactement le cyclage dont on met toujours en garde ? En fait, la définition technique de modulation serait que l’ensemble de l’installation avec compresseur et tout le reste fonctionne plus lentement. Mais là aussi se pose la question de l’efficacité.

La maison est isolée quelque part dans la catégorie KFW 55, mais elle n’a pas atteint cette norme à l’époque à cause du chauffage au gaz. Les besoins en chauffage sont de 12 000-13 000 kWh pour une surface totale de 270 m². Chauffage au sol partout, y compris au sous-sol.
Cordialement,
Andreas
 

WilderSueden

04.10.2023 21:53:48
  • #2
Les deux questions sont en fait deux faces de la même médaille. La modulation a ses limites et si, par exemple, pendant la période de transition, tu n’as qu’une charge de chauffage de 1,5 kW, 3 kW c’est simplement trop et la pompe à chaleur se met en marche/arrêt. Le ballon tampon peut un peu prolonger les cycles, mais il ne peut pas compenser une pompe à chaleur nettement trop puissante. La modulation en soi n'est pas un défaut, mais les pompes à chaleur avec une puissance maximale élevée ne peuvent généralement pas moduler aussi bas.
 

dertill

05.10.2023 08:31:27
  • #3
Le tampon doit également servir de séparateur hydraulique. La pompe à chaleur a besoin d'un débit volumique minimum, sinon elle se met en défaut. Par exemple 50 l/min. Si maintenant seulement la moitié de tes circuits de chauffage est ouverte, la pompe à chaleur peut se mettre en défaut car le débit n'est pas assuré, mais la puissance de chauffage est en fait nécessaire. Le tampon découple alors les débits, ce qui garantit toujours le débit minimum. L'inconvénient est les 2-4 K supplémentaires dans l'aller dont tu as besoin, car avec le tampon il y a toujours un mélange entre l'aller et le retour.
Tu peux aussi travailler sans tampon. Alors simplement sans ERR avec une basse température de départ pour l'autorégulation et une courbe de chauffe bien adaptée, de façon à ce que le débit minimum soit assuré. Pour cela ou en alternative, une vanne de dérivation. Elle s'active lorsque trop de circuits de chauffage sont fermés et que le débit minimum pour la pompe à chaleur n'est plus assuré.

La deuxième fonction du tampon est celle du stockage de chaleur pendant la phase de dégivrage. Pour cela, tu as besoin d'assez d'eau chaude dans le système. Si le volume de ton système est trop petit, tu as au moins besoin d'un tampon sur le retour. Avec un chauffage au sol dans la chape, ce ne devrait pas être le cas.



Mais précisément "seulement" jusqu’à 3 kW et probablement seulement à basse température. À des températures plus élevées (lorsque tu as besoin de modulation), c’est alors 4 kW. Et 4 kW tu en as probablement besoin dans ta maison seulement en cas de températures négatives, et 12 kW seulement lorsque tu auras terminé l’extension de 200 m².
Références à la consommation actuelle de gaz et au justificatif de performance énergétique.



Donc un besoin maximal en chaleur de 12 000 kWh, soit environ 5,5 kW de charge de chauffage. Si ta maison a 7 ans, cela devrait aussi figurer dans le justificatif de performance énergétique du dossier de construction. Je laisserais installer une pompe maximale de 7 kW. Selon les valeurs exactes du dossier de construction, une installation de 5 kW pourrait aussi suffire. Mon conseil ici : Wolf CHA 7 ou la nouvelle Panasonic Aquarea L (je préfère le Monobloc). Tu devras aussi changer le ballon d’eau chaude sanitaire pour un modèle avec une plus grande surface d’échange thermique (>2m²).
 

andimann

05.10.2023 10:09:07
  • #4
Salut,

merci d'abord pour les réponses. Donc, la réserve tampon n'est pas complètement absurde. Cependant, elle peut être évitée avec un peu d'effort et d'attention dans le dimensionnement.

Si je dépasse les "heures de fonctionnement nominales", 12 MWh correspondent effectivement à environ 5,5-6,5 kWh de charge thermique. (Je trouve des valeurs de 1600-2100 h) Cela semble indiquer qu'une installation de 12-16 kW est toutefois fortement surdimensionnée.

Probablement, un calcul précis de la charge thermique serait un investissement judicieux.

Cordialement,

Andreas
 

dertill

05.10.2023 10:12:02
  • #5

Cela a déjà été fait lors de la construction neuve de la maison et n'a pas changé depuis.
Mais tu as besoin d'une charge de chauffage pièce par pièce de toute façon, si tu veux bénéficier des aides de la KfW.
 

RotorMotor

05.10.2023 10:17:52
  • #6
Tu as une chaudière à gaz avec laquelle tu peux bien essayer cela.
Peut-être peux-tu même y lire la puissance de chauffage maximale en hiver ?

Sinon, regarde simplement jusqu'où tu peux baisser la température de départ.
Et commence dès maintenant un équilibrage thermique.
 

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