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I- Partie Pompe à chaleur

Mémoire professionnel de synthèse

Session 2009-2011

ZEDIRA Soufiane

BILLANT Loic

EYANGO Achille

Mémoire professionnel de

synthèse

Climatisation d’un immeuble de bureau



Présentation…………………………………………………………………………… p 3

Partie 1 ………………………………………………............................................. p 6

Introduction ………………………………………………………………………………. p 7

Bilan thermique ………………………………………………………………………….... p 8

Sélection Pompe à chaleur …………………………………………………………………. p 17

Les performances …………………………………………………………………………... p 23

Etude économique …………………………………………………………………………. p 25

Economie d’énergie ………………………………………………………………………... p 27

Régulation …………………………………………………………………………………. p 30

Sécurité ……………………………………………………………………………………. p 35

Entretien …………………………………………………………………………………………… p 38

Planification des travaux …………………………………………………………………………….. p 40

SOMMAIRE



Partie 2 ………………………………………………………………………………….. p 41

Introduction ………………………………………………………………………………… p 42

Bilan thermique 4ème étage……………………………………………………………………. p 44

Implantation des tuyauteries et des ventilo-convecteurs ……………………………………….. p 47

Calcul des débits d’eau mis en jeux ………………………………………………………….. p 47

Dimensionnement tuyauteries ………………………………………………………………. p 51

Dimensionnement de l’équipement hydraulique ……………………………………………… p 56

Régulation ………………………………………………………………………………….. p 76

Raccordement électrique …………………………………………………………………….. p 77

Etude acoustique …………………………………………………………………………….. p 78

Mis en service ……………………………………………………………………………..... p 81

Partie 3 ………………………………………………………………………………… p 84

Introduction ……………………………………………………………………………………….. p 85

Bilan thermique 6eme étage ………………………………………………………………………….. p 86

Composition de la CTA …………………………………………………………………………….. .p 88

Calcul des débits d’air …………………………………………………………………………….… .p 90

Etude des évolutions climatiques …………………………………………………………….……… .p 94

Calculs et dimensionnement des conduits aérauliques ……………………………………………….. p 99

Dimensionnement des diffuseurs d’air …………………………………………………………..….. p 105

Dimensionnement des équipements aéraulique ……………………………………………………… p 109

Dimensionnement de la VMC ………………………………………………………………………. p 112

Régulation ………………………………………………………………………………………….. p 115

Schéma électrique ………………………………………………………………………………….. p 116

Conclusion ………………………………………………………………………………….. p 117



2011

Soufiane Zedira

Présentation



Contexte

Notre mémoire professionnelle de synthèse concerne le Chauffage/Ventilation/Rafraichissement

(CVR) d’un immeuble dans la ville d’Amiens. Il est composé de sept étages et uniquement de bureaux.

Ce système assurera une température agréable durant toutes les saisons dans les locaux ainsi qu’un

apport en Air neuf constant.

Missions du projet

Le principe repose sur la mis en place d’une installation de chauffage et rafraîchissement par ventilo-

convecteurs plafonniers fonctionnant en recyclage. Ces émetteurs seront alimentés par une Pompe A

Chaleur (PAC) à mettre en place sur la toiture du bâtiment.

Nos tâches consistent à l’étude, dimensionnement, implantation de :

La production frigorifique et calorifique de l’ensemble des locaux par la PAC situé sur la toiture

terrasse du R+6 de l’immeuble.

La ventilation double flux des plateaux paysagers par une Centrale de Traitement d’Air (CTA) à

récupération d’énergie sur l’air extrait, installée également sur la toiture.

La distribution d’eau calorifugée dans des gaines techniques pour les parties verticales et dans les

faux plafonds pour celles horizontales.

L’évacuation des condensats des ventilo-convecteurs

La régulation des installations

La sécurité des installations

Etude économique

Planification des travaux ainsi qu’une proposition d’un contrat d’entretien



Intervenants

Ce mémoire professionnel de synthèse sera présenté par trois étudiants : Mr. Billant, Mr Eyango et Mr.

Zedira. Nous sommes des élèves en deuxième année de formation BTS Fluides Energies Environnements

option C frigorifique issues de la même classe TSFC2. Apres avoir pris connaissance du sujet nous avons

décidé de départager le travail de la manière suivante :

Mr. Zedira Soufiane se chargera de la présentation du projet ainsi que de la partie production de

chaleur,

Mr. Billant Loic étudiera la distribution hydraulique,

Mr. Eyango Achille travaillera sur la partie aéraulique.

Pour mener à bien notre projet nous avions à disposition le cahier des clauses des charges, des notes de

calculs de bilan thermique, des plans et vues de coupes des différents étages. Nous avons également

utilisé toutes les ressources disponibles au lycée : support informatique, note de cours, ouvrages,

consultation des enseignants…

Réglementations

Pour la réalisation de ce projet, nous avons suivi la Réglementation Thermique 2005 (RT 2005) comme

il était mentionné dans le C.C.T.P.

En générale ces réglementations thermiques ont pour but de maitriser les consommations énergétiques,

réduire les émissions de gaz à effet de serre afin de limiter le réchauffement climatique ainsi que de

préserver les ressources énergétiques.

Dans cette RT 2005, nous pouvons voir qu’il y a eu une évolution dans le bilan thermique, celui-ci

prend en compte de nouveaux éléments liés particulièrement à l’isolation des bâtiments.




2011

Soufiane Zedira

Climatisation d’un immeuble de bureau



Introduction

Nom : Zedira Soufiane

Formation : BTS FEE option C

Age : 19 ans

Classe : TSFC2

Lycée : Gaspard Monge

But :

Notre projet consiste au dimensionnement d’un système réversible de chauffage

ventilation refroidissement d’un ensemble de bureaux. Pour cela nous avons décidé

d’adopter une pompe à chaleur réversible qui sera accompagné d’une centrale de

traitement d’air. Il existe plusieurs types de pompe à chaleur : air/air, eau/air, eau/eau…. En

effet, une pompe à chaleur peut épuiser son énergie dans le sol, l’air ou l’eau. Nous avons

décidé d’en adopter une eau/air qui chauffera ou refroidira l’eau qui alimentera des ventilo-

convecteurs. Dans cette partie nous allons donc étudier la production de chaleur.

Nous travaillerons sur différent points tout au long de cette partie :

La réalisation du bilan thermique

La sélection de la pompe à chaleur

La sélection des éléments annexe de celle-ci

L’étude économique

La régulation

Les sécurités

L’acoustique

L’entretien

La planification des travaux



Bilan thermique

Un bilan thermique sert au calcul des besoins de chauffage ou de climatisation. Je vais donc calculer

tous les apports de chaque pièces mis à part les sanitaires, les locaux techniques…: tous les locaux non

rafraichit ou non chauffé. Pour une question d’efficacité je vais vous présenter celui dé l’étage numéro 5

comme exemple puis tout résumer dans un tableau récapitulatif.

Les apports proviennent de différentes sources :

Pour pouvoir effectuer mon bilan thermique il a été nécessaire de reproduire le plan pour mieux cerner

les apports. Par exemple si sur la paroi X existe des apports due au rayonnement.

Schéma des apports



Plan de l’étage numéro 5



L’isolation est le principal élément qui entre dans la construction d’un immeuble car elle

favorise une résistance thermique contre le transfert de la chaleur du milieu chaud au milieu froid.

Ainsi, les apports seront moindre plus le coefficient de conductivité Ф est faible. Nous les calculons par :

Le coefficient de transfert thermique est obtenu grâce à la résistance thermique donnée en

annexe du C.C.T.P.

Composition de la paroi

Apports par les

parois

Ф = K x S x ∆θ

[W]

[K]

[m²]

[

]

K =

[m².K.W-1]

[W.m-2.K-1]

Brique

Zinc lourd

Béton

Capotage Aluminium

Intérieur Extérieur



Nous avons pris pour exemple l’étage numéro 5 donc, la différence de température entre le plafond ou

le plancher est nulle. Donc il n’y aura aucuns apports de ces deux parois.

De plus, il n’y aura aucun apport par les parois au sein des bureaux puisque la température est la même

sur tous l’étage.

Il faut savoir que tous les murs de l’immeuble de sont pas composé des mêmes matériaux. Le coefficient

K va donc différé selon les murs.

Les apports par la lumière existent sous deux formes :

Les lampes

Le rayonnement solaire

Les lampes

Il faut savoir que une lampe dégage en moyenne 15 W.m-2 Il nous suffit donc de multiplier la surface de

la pièce par cette puissance dégagée. Nous obtiendrons un résultat en Watt. Nous considérons que leurs

temps de fonctionnement seront de 10 heures. Nous uniformiserons le résultat en Kilo Joule par cycle.

Apports par la

Lumière

Ф lumière= P lampe x Surface

[W] [

]

[m²] [m²]

!



Le rayonnement

Les apports solaires dépendent de l'ensoleillement du site considéré, des surfaces réceptrices

équivalentes et de l'orientation. Pour le mois considéré, les apports solaires se calculent de la manière

suivante.

Pour les parois

R : Quantité de chaleur traversant le mur

I : Rayonnement solaire absorbé sur la surface du mur

F : Facteur de rayonnement

A : Coefficient d’absorption de la paroi recevant le rayonnement

S : Surface des parois

Nous avons tout d’abord déterminé l’orientation du local pour pouvoir savoir l’heure à laquelle

l’ensoleillement était le plus important. Puis nous avons choisis dans un tableau donnant le rayonnement

solaire S en fonction de la latitude de l’exposition et de l’heure précédent.

Le coefficient d’absorption A relève de la surface de la paroi : de son ton (plus ou moins foncée). Nous

adopterons une surface foncées = > A = 0,7

Le facteur de rayonnement F lui est en fonction du coefficient de transmission de la paroi. Celle-ci en

possède un de 3,4 m².K.W-1 = > F = 0.16

R (mur) = I (mur) x A x F x S

[W]

[

]

[m²]



Pour les vitrages :

Nous avons quasi le même calcul mis a part que le facteur de rayonnement S a laissé place au facteur de

réduction g. Lui, représente le facteur de protection des fenêtres, c'est-à-dire si elle possède des stores

ou encore des persiennes. Nous avons des stores intérieurs = > g = 0,63

Le rayonnement solaire lui est remplacé par l’intensité du rayonnement solaire (il se trouve dans le

même tableau).

La surface correspond à celle de la vitre.

Personne

Chaque personne dégage une chaleur sensible ainsi qu’une chaleur latente. Le C.C.T.P nous

impose un dégagement de chaque personne de 75 Watt par chaleur. Donc, chaque individu libère en

moyenne 150 Watt. Nous considérerons que le personnel sera présent 10 heures.

Apport personnes

bureautique

Фpersonne= P personne x Nbe

[W]

R (vit.) = I (vit.) x A x g x S

[W] [

]



Bureautique

Un ordinateur émet de la chaleur sensible. Le C.C.T.P nous donne celle-ci qui est de

30 W.m-2. Le temps de fonctionnement des ordinateurs ou autres appareils de bureau sera le même

que celui des employés.

Tableau récapitulatif de l’étage numéro 5

Lumière Bureautique Personne Rayonnage Vitrage

Rayonnage mur

Total

Salle de réunion 1

469,5

939

300

26

1735

Salle de réunion 2

469,5

939

300

2660

79

3902

Local détente 2289

3768

1950

6390

93

14493

Management SRC

178,5

357

150

1350

26

2062

Management R.C équipe E

172,5

345

150

1346

25

2039

Management R .C équipe C

172,5

345

150

1346

26

2040

Management R.C équipe A

168

336

150

1346

25

2025

Direction Relation

Commerciale

172,5

345

150

1346

25

2041

Relations clientèles

4440

8880

7800

3489

107

24716

Ф= P bureautique x Surface

[W]

[

]

[m²]



Management R.C équipe B

187,5

375

150

29

2

744

Management équipe D

178,5

357

150

19

1,6

706

TOTAL

8898

16986

16986

19322

435,6

57041

Comparaison des résultats

Le Cahier des Clauses Des charges était accompagné par un bilan de tous les apports et de toutes les

déperditions par étages et par salle.

Précédemment nous avons calculé les apports pour l’étage numéro cinq, mes conjoints ont eux trouvé

les valeurs des étage quatre et six. Nous allons comparer ces valeurs avec celles donnés.

Nous pouvons voir que les apports données sont supérieur à ceux que l’on a calculés. Nous trouvons des

valeurs différentes car nous nous sommes basé sur nos hypothèses ainsi que sur les donnés du C.C.T.P.

C’est pour cela que nous continuerons avec les valeurs donnés.

Apports

Niveau RDC 55421

Niveau 1 94744

Niveau 2 119191

Niveau 3 144354

Donnés Calculés

Niveau 4 111470 85228

Niveau 5 97469 57041

Niveau 6 81318 50001

Apport Etage



Niveau 4 111470

Niveau 5 97469

Niveau 6 81318

Niveau 7 18546

Total 722513

Détermination de la puissance frigorifique

Ф0 = Apports totales + 5%(Apports)

Les 5% correspondent aux apports que l’on peut calculer. Nous admettons une marge de 5%.

Nous pouvons à partir de cette puissance frigorifique sélectionner notre Pompe à Chaleur.

Le système de production

I) Quelles types de pompe à chaleur

Nous avons opté pour un système de pompe à chaleur Air/Eau réversible extérieure, alimentant en

chaud ou en froid le circuit hydraulique du bâtiment et jouant le rôle de chauffage central et de groupe

de froid. Le circuit de distribution est simple et est constitué de 2 canalisations calorifugées véhiculant

l'eau glacée et l’eau chaude. Des ventilo-convecteurs réversibles 2 tubes/ 2 fils émettent l’action

calorifique vers l’air des locaux, en apportant si nécessaire un appoint de chaleur électrique direct

lorsque les conditions de fonctionnement des locaux sont trop différentes. L’air neuf est apporté et

traité par un réseau indépendant.

Ф0 = 755 kW



Avantages :

Economie d’investissement puisque d’une part il s’agit d’un réseau 2 tubes et pas 4, et d’autre

part une seule machine fournit l’eau chaude et l’eau glacée au départ d’une seule source

d’énergie, ce qui simplifie l’installation.

Souplesse du système. La PAC peut être remplacée par une chaudière classique et une machine

frigorifique sans apporter de modifications importantes au réseau de distribution. L’inverse est

tout aussi vrai et cette solution est donc à envisager lors de la rénovation des systèmes de

traitement d’air par ventilo-convecteurs.

Les ventilo-convecteurs 2 tubes/ 2 fils permettent une régulation adaptée à chaque local. Il

s’agit donc d’une souplesse supplémentaire par rapport aux appoints centralisés.

Désavantages :

L’utilisation des résistances électriques d’appoint des ventilo-convecteurs se fait au tarif de jour

est donc onéreuse. Une bonne régulation de la température de l’eau dès la sortie de la PAC est

très importante pour réduire ces coûts. Pour des raisons de confort, il est d'ailleurs plus

fréquent, en Belgique, d'installer des réseaux 4 tubes. Mais dans ce cas, le fonctionnement ne

peut se faire avec une seule machine réversible.

L’installation ne fournit pas d’air neuf. Il faut donc l’accompagner par une centrale de

traitement d’air et un réseau de distribution pour l’alimentation en air hygiénique. La centrale

de traitement d’air peut disposer d’un récupérateur d’énergie sur l’air extrait et être alimentée

en chaleur par la PAC



II) Sélection machine

Le C.C.T.P nous impose de choisir une pompe à chaleur réversible CARRIER AQUASNAP 30 RQ

voici le tableau des différentes gammes et puissance.

* Condition nominales : air 7°C, eau 40°C/45°C

A la suite du bilan thermique nous avons pu calculer la puissance frigorifique nécessaire à l’installation

qui est de Ф0 = 755 kW

Dans ce tableau nous allons donc choisir le type « 802 ».

Nous sélectionnons une pompe à chaleur à partir de sa puissance frigorifique puis de sa puissance

calorifique.

Cette pompe à chaleur :

peut fournir une puissance frigorifique de 758 kW

peur fournir une puissance calorifique de 820 kW

a des dimensions de 7186 x 2253 x 2297

pèse 6430 kg

a une puissance acoustique de 94 dB (A)

a une pression acoustique de 62 dB (A)



III) L’hydraulique

Nous avons décidé de choisir l’option « module hydraulique intégré ». Il est constitué d’un vase

d’expansion, d’une pompe hydraulique pour le réseau primaire de production, d’un filtre à tamis d’une

soupape de sécurité, d’une vanne de vidange ect.... Ce pack est déjà dimensionné et est livré

directement avec la PAC. Un gain de temps gagné sur la pose et la dépose des éléments (voir

planification des travaux). Voici son schéma de principe :

Schéma de principe du module hydraulique

La pompe fournit un

débit de 150 m3.h-1



IV) Sélection du châssis

Pour le maintien du système il est nécessaire de commander un châssis sur mesure, selon les dimensions

exacte de la pompe. Il est indispensable de placer des plots anti-vibratiles pour réduire les émissions de

bruits et de vibrations. Ce châssis est livré avec celle-ci en option.

Nous avons choisis des plots anti vibratiles en mousse. Ce

sont des languettes que l’on place sur toutes les extrémités

de la pompe. Ils existent différentes épaisseurs selon le

poids de la machine. La PAC pèse 6.4 tonne soit sur une

épaisseur de 200 mm.

V) Sélection des panneaux

Pour une question de sécurité nous allons installer des panneaux latéraux pour la protéger contre les

intempéries. On a décidé d’installer un habillage composé de matériaux résistants contre les

intempéries. Ils permettent de prolonger la durée de vie de la pompe à chaleur (dans la mite du

raisonnable).



Graphe d’évolution des températures dans les échangeurs

Eté

Hiver

eau

FF

∆θ

Température (C°)

Coupure BP

Température (C°)

∆θ

Air

FF

Coupure HP

∆θ

eau

FF

Température (C°)

D

Coupure HP

Dans l’évaporateur Dans le condenseur

FF

Air

Coupure BP

Température (C°)

Dans l’évaporateur Dans le condenseuur

50°C

0,2

50°C

0,2

11°

C

5°C

40°C

45°C

∆θ

10



a

Les performances

I) Le fluide

Depuis quelques années, la marque Carrier utilise un fluide frigorigène sans chlore, respectueux de la

couche d’ozone. Ce fréon en question est le R410 A.

Les caractéristiques spéciales de ce fluide, offrent plus de puissance avec moins d’énergies électriques

consommée ; ce qui contribue à la réduction des rejets de gaz à effet de serre générés par la production

d’électricité.

Etudions les performances de la machine avec ce fluide en hiver.

La puissance calorifique est de : Фk = 820 kW



II) Détermination du COP

Le Coefficient de Performance évolue selon la température de condensation donc selon celle de

l’extérieure. Nous devons donc effectuer un COP pour chaque température extérieure.

A une température extérieure de - 7 °C

Qm =

–

Qm=

Donc, le COP à

une température

extérieur de – 7 °C est

de 2,97

ФK = Qm x (h1 – h4)

Ф élec =

COP =

ηi = ηv = 1 – 0,05 x

Qm = 3,64 kg.s-1

Фélec = 276 kW

COP = 2,97

(Nous supposons que le débit est constant)



Etude financière

I) Evaluation des besoins calorifiques du bâtiment

Les besoins calorifiques évoluent au fur et à mesure de la température extérieure. Le bilan des

déperditions nous a été donné, et a été évalué à 116 kW à une température de -7°C. Nous avons donc

trouvé ces besoins à chaque température.

Ф = K x S x Δϑ K : Coefficient

S : Surface

Δϑ : ϑl – ϑ ext

Evolution du Cop en

fonction de la

température

Température

COP

Température

Déperditions du bâtiment (en W)

Evolution des besoins du bâtiment



II) Consommation des différentes énergies

Nous avons calculé les consommations du bâtiment en kWh grâce au DJU. Nous obtenons une

consommation en kWh en fonction de chaque température.

a) Pompe à chaleur

Consommation électrique =

x coût kWh électrique

b) Chaudière fioul


x coût du kWh pour un litre de fioul

c) Chaudière gaz


x coût du kWh pour un m3 de gaz

PAC Chaudière fioul Chaudière gaz

Consommation annuelle faible élevé moyenne

Coût à l’achat Très élevé moyen élevé

Rejet nulle Très important important

Espace occupé moyen Grand petit

Durée de vie (moyenne) 15 ans 12 14

Fioul > Gaz > PAC

haleur



Economie d’énergie

I) Le désurchauffeur

a) Qu’es ce que c’est ?

Cette option permet de produire de l’eau chaude gratuite par récupération de chaleur en désurchauffant

les gaz de refoulement des compresseurs. L’option est disponible sur toute la gamme d’unités 30RQ.

Un échangeur à plaque (désurchauffeur) est installé en série avec les batteries de condenseurs à air sur la

ligne de refoulement des compresseurs de chaque circuit. On pourrait donc :

Combler les besoins en eau chaude sanitaire

Chauffer les locaux contigus

Augmenter ou diminuer la puissance de climatisation du local des machines, ou faire des

économies d’énergie à ce poste

Lutter contre le réchauffement climatique

b) Son fonctionnement

Un désurchauffeur est un échangeur de chaleur réfrigérant-eau à double tube situé entre le compresseur

et le condenseur. Il désurchauffe les vapeurs du condenseur afin de récupérer une énergie qui sera

transmise à l’eau.

Fonctionnement classique

(En mode froid)



Le fonctionnement classique est de refroidir l’eau glacée de l’évaporateur. La chaleur contenue dans le

fluide frigorigène évaporé est comprimée et condensée dans un condenseur à air. Cycle classique d’une

machine frigorifique.

Si un récupérateur de chaleur installé, le réfrigérant passe d'abord dans un condenseur à eau (le

récupérateur en question) pour donner la chaleur désurchauffé. Le liquide à haute pression passe au

travers du détendeur avant de repasser à l'évaporateur. La chaleur excédentaire est rejetée via le

condenseur à air. Celui-ci permet de récupéré une puissance calorifique non négligeable.

Sur un diagramme enthalpique la désurchauffe correspond à l’état gazeux durant la condensation.

Fonctionnement avec désurchauffeur

(En mode froid)

1

2 2’ 3

4 Evaporation

Détente

Condensation

Compression

Gazeux Liquide



: Circuit fluidique

: Circuit hydraulique

Schéma fluidique et hydraulique



Régulation

La PAC est entièrement gérée par le régulateur « PRO DIALOG » qui assure les fonctions de régulation

et de sécurité. Au sein de cette régulation nous avons plusieurs contrôles. Celui-ci contrôle le

démarrage des compresseurs nécessaire au maintien de la température d’entrée ou de départ de

l’échangeur. En mode froid, il contrôle le fonctionnement des ventilateurs de façon à maintenir une

pression de condensation adéquate. Il optimise également les cycles de dégivrage.

I) Anti courts-cycle

La fonction principale de ce type de régulation est d’assurer une prévention totale contre les cyclages

excessifs des compresseurs. C’est à dire que cette régulation empêche les démarrages intempestifs par

une temporisation. Si le compresseur vient à couper, il se remettra en marche qu’au bout d’une certaine

période = 6 min. Nous régulons la température d’entrée ou de sortie par boucle PID avec équilibrage

des temps de fonctionnement et du nombre de démarrages.

Compresseur

Temps

1

0

10 minutes

Chronogramme



II) Régulation de la pression de condensation

Cette régulation de la pression de condensation est en fonction des conditions climatiques externes. Elle

permet de réduire fortement les consommations énergétiques du compresseur. La diminution de la

pression de condensation abaisse de +3% les dépenses énergétiques. En abaissant la température de

condensation nous améliorerons l’efficacité du compresseur et de l’évaporateur. Pour ceci, il faut faire

varier la vitesse du ventilateur du condenseur.

III) Dégivrage

Le risque de givre intervient seulement en hiver sur l’échangeur à air. Pour le mode dégivrage, nous

avons le choix entre l’inversion de cycle et une résistance. Examinons ces deux méthodes.

Schéma de la régulation

Vitesse ventilateur

Pression condensation (Bar)

100%

0%

Graphique de régulation

14 21



L’inversion de cycle correspond à intervertir le condenseur et l’évaporateur grâce à la vanne quatre

voies. L’inconvénient de ce type de dégivrage est qu’il y aura une sensation de froid pour les occupants

puisque le condenseur est devenue évaporateur.

Il existe également des résistances chauffantes. Cette méthode consomme plus d’énergie car les

résistances sont plus gourmandes en électricité. Celles-ci sont situées au niveau de l’évaporateur pour

faire fondre le givre. Le C.C.T.P nous indique que la pompe à chaleur sera obligatoirement équipée de

résistances malgré leurs consommations importantes accompagné par une inversion de cycle. Lors du

cycle de dégivrage, les ventilateurs du circuit sont arrêtés. Il est automatique et nécessite aucun

paramétrage.

Si nous n’installons pas de protection anti gel, les dégâts dus au gel ne sont pas couverts par la garantie.

IV) Démarrage de la PAC

En mode automatique, la température extérieure détermine le basculement

chaud/refroidissement/attente en fonction de deux seuils. Lorsque la machine est en attente, elle ne

produit ni chaud, ni froid et aucun compresseur n’est activé. Le schéma ci-dessous résume le mode

automatique.

Schéma inversion de cycle

Température extérieure

Seuil chaud : 24°C Seuil froid 18°C

Chauffage Attente Refroidissement



La régulation se basera sur la température extérieure. C’est tout simplement, la modification de la

température de l’eau selon la température extérieure. Celle-ci est appelé « loi d’eau ». Nous utiliserons

pour cela une vanne 3 voies qui sera utilisé comme un by-pass.

θext

Consigne de départ d’eau

18°C

-7°C

18°C 42°C

35°C

24°C

6°C 24°C Consigne de

départ d’eau

En Hiver En Eté

Bouteille de découplage

Vanne 3 voies

Schéma régulation



V) Deuxième point de consigne

Le deuxième point de consigne correspond

au moment ou le bâtiment est inoccupé.

Nous aurons un deuxième point de

consigne seulement en hiver. En effet, en

Eté, lorsque l’immeuble sera inoccupé, la

PAC ne fonctionnera pas.

PAC

Température

de l’eau

1

0

Consigne + 2 K Consigne départ

d’eau°C

1

0

Consigne départ

d’eau

Consigne

– 2 K

PAC



VI) Les pompes à eau

Nous pouvons effectuer une

régulation sur les pompes à eau du

côté utilisation seulement en Eté.

Nous pouvons espérer un gain

d’électricité non négligeable.

Contrairement en hiver ou nous

sommes obligés de laisser tourner les

pompes 24H/24H pour éviter tout

risque de gel.

Les sécurités

Le système mesure l’évolution des paramètres : températures, pressions et réagit pour maintenir le

compresseur dans sa plage de fonctionnement. Si malgré tout, un paramètre excède sa valeur limite, u

message d’alerte est généré ou l’unité est arrêtée .Les défauts suivants provoquent l’arrêt du circuit

frigorifique ou de l’unité

I. Pression ou température d’aspiration trop basse

La PAC est équipée d’un pressostat BP

temporisé à 30 sd dans le cas d’une pression

inférieur à 0,2 Bar. Le réarmement est

automatique (à quelques exception il est

manuelle). Ce problème peut être dû soit à

un manque de fréon soit à une prise en glace

de l’évaporateur.

ETE

17°C 21 °C Température

d’aspiration



II. Pression de refoulement trop élevée (HP)

Un pressostat HP stoppera le

compresseur dans le cas d’une pression

supérieur à 50 bars. Le réarmement est la

aussi automatique. Les causes de ce

défaut peut être de différent ordre :

Contrôleur de débit bloqué dans la

position ON alors que la filtration est

arrêté, la température de fin de dégivrage

est trop haute (sonde désétalonnée)…

III. Température d’entrée d’eau trop basse

IV. Surcharge électrique compresseur, pompe à eau

V. Rotation compresseur inversée

Sécurité qui vise à contrôler qu’il n’y a pas d’inversion de phase

VI. Défaut sonde de température et transducteur de pression

Cela signifie que la sonde de température est défaillante. Elle renvoit donc des températures erronées.

Or, la PAC est contrôlée par cette sonde, elle va donc régulée la température d’eau selon les

informations qui ne sont pas réels envoyée par la sonde => nous n’obtiendront pas la température d’eau

souhaité.

Compresseur

Température d’eau

1

0

6°C 2°C



VII. Protection anti-gel échangeur à eau

Cette protection est primordiale pour tout échangeur à eau. Effectivement, le risque de gel au sein de

l’échangeur est très élevé puisque l’eau voit sa température solidification à 0°C. De plus, il faut savoir

qu’un litre d’eau à l’état solide possède un volume plus important qu’un litre d’eau à l’état liquide.

Donc, le risque de casser un évaporateur par le gel est élevé. C’est pour cela que nous avons des

sécurités antigel.

VIII. Codes d’alertes ou de défaut permettant de déterminer l’origine des incidents

Graphique de procédure

Protection antigel échangeur à eau active

Bonne charge électrique

Bonne pression d’aspiration

Bonne Pression de refoulement

Bonne température d’eau

Bonne rotation compresseur

& Autorisation de

fonctionnement



Entretien

L’installation, la mise en service et les opérations d’entretien de ce matériel peuvent être dangereuse si

l’on ne tient pas compte de certains facteurs propres à l’installation tels que les pressions de

fonctionnement, la présence de composants et de tension électriques et le lieu de l’implantation. Seuls

des installateurs et des techniciens spécialement formées et qualifiés ayant reçue une formation

approfondie sur le produit concerné, sont autorisée à procéder à l’installation et à la mise en service du

matériel.

Les machines frigorifiques doivent être entretenues par des professionnels, cependant, les vérifications

de routine peuvent être assurées localement par des techniciens spécialisés.

Un entretien préventif simple permettra de tirer de nombreux avantages :

Meilleur performance,

Consommation électrique réduite,

Prévention de la casse accidentelle de composants,

Prévention des interventions lourdes, tardives et coûteuses,

Protection de l’environnement.

Il est très conseillé d’effectuer une inspection régulière des batteries à ailettes afin de vérifier leurs

degrés d’encrassement. En effet, ceci peut aller jusqu’à l’obstruction des échangeurs. La surface

d’échange réduit. Par conséquent la puissance d’échange également :

Фéchangeur = K x S x Δϑ x F

Selon la norme AFNOR X60-010 il existe cinq niveaux de maintenances. Le premier pouvant être

réalisé par l’exploitant avec des tâches simples : inspection visuelle de traces d’huile, nettoyage des

échangeurs… Le niveau trois et plus doit être effectué par un technicien possédant des connaissances,

des agréments, des outillages spécifiques.

Toute dérogation ou non respect de ces critères d’entretien, rend nulles et non avenues les conditions

de garantie du groupe. Et dégagent donc la responsabilité du constructeur.

Un contrat d’entretien s’accompagne souvent d’un contrat de maintenance. Donc le client paye une

somme (qui se négocie) tous les ans pour pouvoir bénéficier d’une assistance dépannage.



Société X

Société X

47 rue Félix tableau

Tel : 02.40.56.87.99

Fax : 02.40.56.86.98

[email protected] A …., le …/…/…

Objet : Proposition de contrat d’entretien

Monsieur Y,

Suite à l’installation de la pompe à chaleur aquasnap 30 RQ je vous propose un contrat d’entretien annuel. Celui-

ci vous permettra d’obtenir de nombreux avantages dont l’allongement de la durée de vie de votre installation.

Cette prestation vous sera facturée au montant de 2500 euros.

Je me tiens à votre disposition pour toutes autres informations complémentaires.

Veuillez agréer, Monsieur, l’expression de mes sentiments les plus distingués.

Cordialement Mr. X

- Société au capital de XXXX euros -

Client Y

59 boulevard Jeanne Durand

mailto:[email protected]



Planification des travaux

Les temps estimés sont des temps relatifs à un déroulement normal de travail pour un technicien

accompagné par son aide (jeune apprenant son métier). Ils ne tiennent pas compte des déplacements.

Pour le réseau primaire et secondaire le temps de pose et de dépose sera égal à 617 heures 57 min et 18

sd soit 2 mois 18 jours environs. Ce temps peut varier selon le nombre de techniciens. L’heure est

facturée à environs 52 euros.

Nombre Dépose Pose TOTAL

Pompe à chaleur 1 2,5 6 8,5

Régulation 1 6 6

V.C 96 288 52,6 340,6

Ballon 1 1,5 4,25 5,75

Vase d'expansion 1 0,3 1,25 0,8

Bouteille de découplage 1 1,2 3,45 5,05

Pompe 1 0,8 2,5 3,3

Compteur d'eau 1 0,1 0,25 0,3

Sondes 108 54 54

Filtre à tamis 1 0,3 0,3

Manchon antivibratoire 2 0,5 0,5

Vannes 215 107,5 15,3 122,8

Purgeurs 2 0,3 0,16 0,46

Clapet de retenue 1 0,17 0,45 0,62

Tuyauterie 139,4 x 4 21 6,3 25,2 31,5

Tuyauterie 114,3 x 3,6 3 0,75 2,85 3,6

Tuyauterie 88,9 x 3,2 3 0,66 2,7 3,36

Tuyauterie 76,1 x 3,2 1,2 0,24 1,02 1,26

Tuyauterie 60,3 x 3,2 29,16 4,67 21,87 26,54

Tuyauterie 21,3 x 2,3 3,42 0,34 1,95 2,29

Tuyauterie 17,2 x 2 0,65 0,065 0,36 0,425

Total

617,955

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