Une installation multizone pensée autour d’une contrainte très concrète : placer une grande unité extérieure sans sacrifier l’accès autour du bâtiment
Sur cette installation réalisée à Acton Vale, l’unité extérieure de la thermopompe 3 têtes GREE FreeMatch R32 devait trouver sa place sur une façade déjà occupée par plusieurs éléments : maçonnerie de brique, fenêtre latérale, garde-corps, débord de toiture et espace de circulation relativement restreint. La photographie du chantier montre clairement la solution retenue par notre équipe : une installation murale, avec le groupe extérieur fixé au-dessus du niveau du sol plutôt que déposé sur une dalle directement au pied du bâtiment.
Ce choix répond à plusieurs objectifs à la fois. Il libère la zone inférieure, maintient l’équipement à distance des débris et de l’humidité du sol et permet de mieux composer avec l’accumulation de neige typique des hivers québécois. Dans le cas d’une thermopompe multizone, cette planification extérieure est particulièrement importante, puisque le même groupe doit alimenter trois unités intérieures réparties dans différentes parties de la propriété.
Le résultat visible est une installation compacte et ordonnée. Le groupe GREE est positionné contre la maçonnerie sur des supports métalliques, tandis que les conduites frigorifiques et le câblage sont regroupés à proximité de l’appareil. Le logo AirGreen apposé sur l’unité permet également d’identifier rapidement l’entreprise responsable de l’installation lors d’un futur entretien ou d’une intervention de service.
Pourquoi installer une thermopompe sur supports muraux à Acton Vale?
Une thermopompe extérieure peut être installée sur différents types de supports selon le bâtiment : dalle au sol, base surélevée ou support mural. Ici, la configuration de la façade rendait la solution murale particulièrement pertinente.
Sur la photo, nous remarquons que l’unité se trouve à proximité d’un garde-corps et sous un débord de toiture. Une installation directement au sol aurait occupé une portion supplémentaire de l’espace disponible et aurait rapproché la base de l’appareil de la neige, des feuilles, de la terre et de l’eau de ruissellement.
En maintenant le groupe extérieur en hauteur, nous obtenons plusieurs avantages pratiques :
- une meilleure protection contre l’accumulation de neige;
- un espace dégagé sous l’appareil;
- un accès facilité aux conduites et aux raccordements;
- moins de contact avec les herbes et les débris;
- une réduction du risque de voir l’appareil entouré d’eau stagnante;
- une utilisation plus efficace d’une zone extérieure restreinte.
La fixation murale doit toutefois être réalisée correctement. Une unité multizone n’est pas un appareil léger que l’on peut simplement visser dans le revêtement extérieur.
Selon la capacité choisie, les groupes extérieurs FreeMatch R32 compatibles avec trois unités intérieures pèsent environ 51 kg à 79 kg. Les dimensions peuvent aller d’environ 964 × 660 × 402 mm à 1 020 × 826 × 427 mm pour les modèles concernés.
Le support, la quincaillerie et les ancrages doivent donc être sélectionnés en fonction de l’équipement réel et de la structure du mur.
La brique visible n’est pas le seul élément à considérer
Une façade de brique donne une impression de solidité, mais nous devons toujours vérifier la composition complète du mur et la méthode d’ancrage appropriée avant de fixer l’équipement.
Le poids statique n’est pas le seul facteur. Le compresseur et le ventilateur créent aussi de faibles vibrations pendant le fonctionnement. Des supports rigides, bien alignés et correctement fixés contribuent à éviter :
- les mouvements du groupe extérieur;
- les vibrations transmises à la structure;
- les bruits de résonance;
- les contraintes inutiles sur les conduites frigorifiques;
- le desserrage progressif de certains points de fixation.
Sur cette installation d’Acton Vale, les deux bras de support visibles sous l’appareil permettent de répartir la charge tout en laissant la partie inférieure dégagée.
Un dégagement qui doit rester suffisant malgré le débord de toiture
L’unité extérieure est installée sous une partie du bâtiment qui la protège partiellement des précipitations directes. Cet emplacement doit cependant conserver assez d’espace pour que l’appareil échange correctement la chaleur avec l’air extérieur.
Une thermopompe ne doit jamais être enfermée dans une niche trop étroite. Elle doit pouvoir aspirer et rejeter d’importants volumes d’air sans que celui-ci recircule immédiatement vers l’échangeur.
Dans cette photographie, la grande face avant du groupe et son ventilateur sont entièrement dégagés. Nous devons également respecter les distances nécessaires sur les côtés, à l’arrière et au-dessus selon les prescriptions du fabricant et la configuration réelle du bâtiment.
Cette vérification est encore plus importante lorsqu’un appareil se trouve :
- sous une galerie;
- sous un balcon;
- sous un débord de toit;
- entre deux murs;
- derrière une clôture;
- près d’un garde-corps.
Un espace qui semble suffisant visuellement peut provoquer une recirculation d’air lorsque le ventilateur fonctionne à pleine vitesse.
Le comportement en hiver fait partie de la conception dès le premier jour
À Acton Vale, une thermopompe doit être installée pour fonctionner en juillet comme en janvier. La documentation de la gamme GREE FreeMatch R32 indique une plage de chauffage pouvant descendre jusqu’à -30 °C et une plage de climatisation allant également jusqu’à -30 °C du côté inférieur, avec une limite supérieure de 48 °C en refroidissement.
Lorsqu’une thermopompe chauffe par temps froid, du givre peut se former sur son échangeur extérieur. Le système doit alors effectuer périodiquement un cycle de dégivrage. GREE indique d’ailleurs la présence d’un dégivrage intelligent sur cette gamme.
Pendant le dégivrage, de l’eau s’écoule sous l’unité.
Une installation surélevée comme celle de la photo aide à conserver de l’espace sous le groupe extérieur pour l’évacuation de cette eau. Cela ne signifie pas que le problème de glace disparaît : l’écoulement doit tout de même être considéré afin qu’une plaque de glace ne se forme pas dans une zone de circulation.
Nous portons donc attention à :
- la hauteur de l’appareil;
- la pente du terrain;
- le passage des occupants;
- l’emplacement des escaliers;
- les zones où la neige est déneigée ou soufflée;
- l’eau provenant du toit.
Le toit au-dessus de l’unité doit également être observé
Le groupe visible sur la photo se trouve sous un débord. Ce type d’emplacement peut offrir une certaine protection, mais il faut aussi s’assurer que l’eau ou la glace provenant du toit ne tombe pas directement sur la thermopompe.
Une accumulation importante de glace sur le dessus du boîtier ou dans le ventilateur n’est jamais souhaitable. Lorsqu’un emplacement extérieur présente ce risque, nous devons ajuster la position ou prévoir une solution de protection compatible avec les dégagements d’air requis.
Trois têtes, un seul groupe extérieur
Le projet d’Acton Vale utilise une thermopompe GREE FreeMatch R32 à trois têtes. Dans une telle configuration, trois unités intérieures distinctes sont raccordées au même groupe extérieur.
Cette architecture permet de traiter séparément plusieurs zones d’une maison ou d’un bâtiment sans installer trois condenseurs à l’extérieur.
Chaque tête peut être positionnée en fonction de la pièce qu’elle dessert. Par exemple, une installation peut comprendre :
- une unité dans l’espace de vie principal;
- une unité dans une chambre ou une section privée;
- une troisième unité dans un étage, un bureau ou une pièce éloignée.
La température de consigne et la ventilation peuvent être adaptées par zone. La capacité disponible demeure cependant partagée entre les unités qui demandent simultanément du chauffage ou de la climatisation.
C’est l’une des raisons pour lesquelles nous ne dimensionnons jamais un système simplement en additionnant trois valeurs de BTU.
Quel groupe extérieur peut alimenter trois unités intérieures?
La documentation GREE FreeMatch R32 présente plusieurs modèles. Le plus petit groupe, le GWHD(18)ND6MO, accepte deux unités intérieures et ne convient donc pas à un système trois têtes.
Pour une configuration comme celle installée à Acton Vale, les modèles pouvant accueillir au moins trois unités intérieures sont :
| Modèle extérieur | Nombre d’unités intérieures raccordables | Climatisation nominale | Chauffage nominal |
|---|---|---|---|
| GWHD(24)ND6MO | 2 à 3 | 24 000 BTU/h | 24 000 BTU/h |
| GWHD(30)ND6MO | 2 à 4 | 28 400 BTU/h | 30 000 BTU/h |
| GWHD(36)ND6MO | 2 à 4 | 36 000 BTU/h | 36 000 BTU/h |
| GWHD(42)ND6MO | 2 à 5 | 42 000 BTU/h | 44 300 BTU/h |
Ces valeurs proviennent directement du tableau de performance de la gamme.
La photographie ne permet pas de lire avec certitude la plaque signalétique du groupe extérieur. Nous ne pouvons donc pas attribuer honnêtement une capacité précise à cette installation uniquement à partir de la taille du boîtier.
C’est une distinction importante pour un propriétaire qui compare des devis. Une thermopompe trois têtes n’est pas automatiquement une « 24 000 BTU » ou une « 36 000 BTU ». La puissance requise dépend du bâtiment et des trois zones desservies.
Comment nous déterminons les BTU nécessaires
Nous analysons la demande thermique de chaque zone et le comportement prévu de l’ensemble.
Parmi les paramètres qui influencent le dimensionnement :
- superficie de chaque pièce;
- hauteur des plafonds;
- qualité de l’isolation;
- quantité de vitrage;
- orientation solaire;
- niveau d’infiltration d’air;
- étage de la pièce;
- communication de l’air entre les zones;
- occupation;
- équipements produisant de la chaleur.
Une grande aire ouverte orientée vers le sud peut nécessiter nettement plus de climatisation qu’une chambre bien isolée. À l’inverse, une pièce située au-dessus d’un garage ou près d’une grande surface vitrée peut présenter une charge de chauffage plus importante.
Nous devons ensuite confirmer que la combinaison des trois unités intérieures est compatible avec le groupe extérieur GREE sélectionné.
Trois têtes ne signifient pas trois systèmes indépendants
Chaque tête dispose de ses propres commandes, mais toutes dépendent du même système frigorifique extérieur.
Les occupants peuvent utiliser des températures de consigne différentes. Cependant, les unités doivent normalement fonctionner dans un mode général compatible. Le système ne peut pas être utilisé comme si une tête appartenait à une thermopompe complètement distincte des deux autres.
Nous expliquons cette particularité lors de la mise en service afin d’éviter les conflits de fonctionnement entre zones.
Ce que la GREE FreeMatch R32 apporte à cette installation multizone
Jusqu’à 21 SEER2 et 10 HSPF2 selon la documentation
La fiche technique de la gamme annonce un rendement allant jusqu’à 21 SEER2, 12,5 EER2 et 10 HSPF2.
Le tableau technique donne une cote de 21 SEER2 et 10 HSPF2 pour les modèles extérieurs répertoriés, avec un EER2 de 12 ou 12,5 selon le modèle.
Ces données servent à comparer des équipements, mais elles ne remplacent pas une bonne installation CVAC.
Le rendement réellement obtenu dans une propriété dépend aussi de facteurs comme :
- le dimensionnement;
- la qualité du tirage au vide;
- la charge de réfrigérant;
- la longueur des conduites;
- l’isolation des lignes;
- le débit d’air;
- l’état des filtres;
- les températures demandées par les occupants.
Une machine performante installée dans de mauvaises conditions ne donnera pas le même résultat qu’un système correctement sélectionné et mis en service.
Technologie Inverter G10 : adapter la production plutôt que fonctionner uniquement à pleine puissance
La documentation GREE indique l’utilisation de la technologie G10 Inverter, ainsi que l’autodiagnostic, l’adaptation automatique de la tension et le fonctionnement silencieux parmi les caractéristiques de la gamme.
Dans un système trois zones, la modulation du compresseur prend tout son sens.
Lorsque seule une pièce demande du chauffage, le besoin n’est pas identique à celui rencontré lorsque les trois unités intérieures fonctionnent en même temps. Le système peut ajuster son fonctionnement selon la demande, à l’intérieur de sa plage de capacité.
Cette modulation permet de mieux répondre aux variations de charge plutôt que de fonctionner uniquement en marche-arrêt à capacité maximale.
Les exigences électriques changent selon le groupe choisi
Les unités extérieures FreeMatch R32 fonctionnent en 208/230 volts.
Pour les modèles capables de recevoir trois têtes, les valeurs MCA et MOCP indiquées sont différentes :
- GWHD(24)ND6MO : MCA 19,5 A / MOCP 25 A;
- GWHD(30)ND6MO : MCA 23 A / MOCP 35 A;
- GWHD(36)ND6MO : MCA 30 A / MOCP 45 A;
- GWHD(42)ND6MO : MCA 30 A / MOCP 45 A.
Cette information illustre pourquoi nous vérifions toujours le panneau et le circuit électrique avant une installation.
Deux thermopompes appartenant à la même famille de produits peuvent nécessiter des protections électriques différentes. Le fait qu’un ancien appareil utilisait un disjoncteur particulier ne signifie pas que ce circuit convient automatiquement au nouveau groupe.
Des conduites de 1/4 po et 3/8 po selon la fiche FreeMatch R32
Pour les groupes extérieurs présentés, la documentation indique une conduite de liquide de 1/4 po et une conduite de gaz de 3/8 po.
Dans une configuration trois têtes, chaque unité intérieure doit être reliée au groupe extérieur. La gestion des parcours devient donc beaucoup plus importante que pour un système simple zone.
La photo montre une partie des conduites regroupées sous l’unité extérieure. Leur organisation doit tenir compte de plusieurs facteurs :
- éviter les courbes trop serrées;
- préserver l’isolant;
- soutenir les conduites correctement;
- empêcher les frottements sur la brique ou le métal;
- protéger les sections exposées;
- identifier clairement les circuits des trois unités intérieures.
Une ligne frigorifique ne doit pas simplement être « assez longue ». Sa longueur fait partie des calculs du système.
Jusqu’à 100 mètres de longueur totale selon le modèle
Pour les groupes compatibles avec trois têtes, les longueurs totales maximales annoncées varient selon la capacité :
- 60 m pour le 24 000 BTU/h;
- 80 m pour le 28 400 BTU/h;
- 80 m pour le 36 000 BTU/h;
- 100 m pour le 42 000 BTU/h.
La différence de hauteur maximale est de 15 m pour le 24 000 BTU/h et de 25 m pour les modèles plus grands de la liste.
Ces limites rendent le FreeMatch R32 intéressant lorsque les trois unités intérieures sont réparties à différents endroits du bâtiment, mais elles doivent être respectées précisément.
La fiche indique également la longueur de tuyauterie couverte par la charge d’usine ainsi qu’une charge additionnelle de 20 g/m lorsque celle-ci est requise.
Nous mesurons donc les conduites réelles plutôt que d’ajouter du réfrigérant « par approximation ».
Pourquoi le tirage au vide est déterminant
Après l’assemblage des conduites, le circuit doit être préparé avant que le réfrigérant ne soit libéré.
Le tirage au vide sert notamment à retirer l’air et l’humidité du réseau frigorifique. Sur une thermopompe trois têtes, les longueurs cumulées et le nombre de connexions rendent cette étape particulièrement importante.
Une installation professionnelle comprend notamment :
- préparation des raccords;
- serrage approprié;
- test d’étanchéité;
- tirage au vide mesuré;
- validation de la stabilité du vide;
- calcul de la charge additionnelle si nécessaire;
- ouverture des valves;
- démarrage;
- contrôle des trois zones.
Une belle installation extérieure ne suffit pas si cette partie invisible du travail est négligée.
R32 et capteur de détection de fuite A2L
La gamme utilise du réfrigérant R32 et la fiche mentionne un capteur de détection de fuite A2L inclus.
Le R32 exige des pratiques, outils et procédures compatibles avec ce type de réfrigérant. La présence d’un capteur ne remplace évidemment pas l’épreuve d’étanchéité ni une installation frigorifique correctement réalisée.
Avec trois circuits intérieurs, nous portons une attention particulière à l’identification des connexions. Une erreur de correspondance entre le câblage et les conduites d’une tête peut provoquer un mauvais fonctionnement au moment de la mise en service.
Niveau sonore : l’emplacement compte autant que la valeur sur la fiche
Le niveau de pression sonore extérieure indiqué dans la documentation varie selon le modèle. Pour les groupes capables de recevoir trois têtes, il se situe entre 58 et 63 dB(A) au réglage élevé indiqué dans le tableau.
Cette valeur technique ne dit pas tout sur la perception réelle du bruit.
Sur cette installation, le groupe se trouve près d’un mur de brique et sous un débord de toiture. Des surfaces rigides peuvent réfléchir une partie du son. Il faut donc tenir compte :
- des chambres situées derrière le mur;
- des fenêtres voisines;
- de la rigidité des supports;
- des vibrations;
- de la proximité des propriétés adjacentes;
- de la circulation d’air autour de l’unité.
Une fixation stable et une implantation appropriée permettent de réduire les problèmes de résonance.
AHRI, ENERGY STAR et rabais : toujours vérifier la combinaison exacte
La fiche FreeMatch R32 présente des numéros AHRI distincts pour les configurations non gainées, gainées et mixtes, ainsi qu’une indication ENERGY STAR dans le tableau.
Elle mentionne aussi que les équipements sont admissibles aux rabais locaux.
Cette mention ne signifie pas que n’importe quelle combinaison de trois têtes donne automatiquement droit au même montant d’aide financière.
Pour une demande de subvention ou de remise, il faut confirmer notamment :
- le modèle exact du groupe extérieur;
- les références des trois unités intérieures;
- la combinaison AHRI correspondante;
- les exigences du programme au moment de l’installation;
- les documents justificatifs demandés.
Nous recommandons toujours aux propriétaires de conserver la facture détaillée et des photos lisibles des plaques signalétiques.
Garantie indiquée sur la documentation GREE FreeMatch R32
La fiche fournie mentionne une garantie standard de 10 ans, ainsi qu’une prolongation additionnelle de deux ans par Wolseley lorsque le produit est enregistré et/ou qu’une preuve d’installation est fournie, selon les conditions indiquées.
L’enregistrement de l’équipement ne devrait donc pas être traité comme un détail administratif sans importance.
Nous recommandons de conserver ensemble :
- facture;
- modèle extérieur;
- modèles intérieurs;
- numéros de série;
- date d’installation;
- référence AHRI applicable;
- preuve d’enregistrement lorsque requise.
Les erreurs à éviter sur une installation extérieure comme celle-ci
Installer l’appareil trop près du sol
Une unité basse devient rapidement vulnérable à la neige accumulée et aux débris.
Négliger l’espace au-dessus du groupe
Une toiture ou un balcon peut protéger la thermopompe, mais ne doit pas limiter la circulation d’air ni créer une zone où la chaleur rejetée recircule.
Fixer le support sans considérer les vibrations
Le poids statique n’est qu’une partie du problème. La structure doit demeurer stable pendant les variations de régime du compresseur.
Laisser les conduites sans protection
L’isolant extérieur peut se dégrader lorsqu’il reste exposé aux UV, aux intempéries ou aux dommages mécaniques.
Placer le groupe dans le trajet de déneigement
Une thermopompe installée à la bonne hauteur peut malgré tout se retrouver ensevelie si la neige d’une allée est régulièrement repoussée contre elle.
Oublier l’eau de dégivrage
L’espace situé sous le groupe doit pouvoir recevoir et évacuer l’eau sans créer un risque de glace pour les occupants.
Commander le système selon le nombre de têtes seulement
Une configuration trois zones doit être dimensionnée à partir des besoins des espaces, et non à partir du simple chiffre « trois ».
Une vérification finale du groupe extérieur et des trois zones
Une fois l’installation terminée, nous procédons à la mise en service complète.
Le contrôle comprend notamment :
- le fonctionnement du ventilateur extérieur;
- l’absence de vibration anormale;
- la communication avec chaque unité intérieure;
- la réponse des trois têtes;
- le comportement lorsque plusieurs zones fonctionnent simultanément;
- la vérification des drains;
- les températures de soufflage;
- la commande des volets;
- les éventuels codes d’erreur;
- l’explication des commandes au propriétaire.
Nous vérifions également que l’accès au groupe extérieur demeure suffisant pour un futur entretien CVAC. Une installation qui ne peut être entretenue sans démonter une partie du bâtiment est une mauvaise planification, même si elle fonctionne correctement le premier jour.
Ce que cette installation d’Acton Vale illustre particulièrement bien
La photographie finale montre une installation extérieure qui utilise efficacement une façade de brique sans monopoliser l’espace inférieur. Le groupe est surélevé, le ventilateur reste dégagé et les conduites sont regroupées près de l’appareil.
Pour un propriétaire, le résultat peut sembler simple : une thermopompe sur deux supports.
Pour nous, cette image représente une série de décisions prises avant et pendant les travaux :
- choisir la position par rapport à la fenêtre et au garde-corps;
- déterminer la hauteur;
- vérifier la structure;
- planifier les parcours vers trois unités intérieures;
- gérer le R32;
- vérifier les besoins électriques;
- anticiper le dégivrage;
- conserver l’accès de service;
- tester les trois zones ensemble.
C’est exactement ce qui distingue une simple pose d’équipement d’une installation de thermopompe multizone réellement adaptée au bâtiment.
Chez AirGreen, nous appliquons la même attention aux installations à Acton Vale, dans le Grand Montréal, à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive-Nord et la Rive-Sud : dimensionner correctement l’équipement, comprendre le bâtiment avant de choisir son emplacement et installer chaque composante de façon à faciliter aussi bien le confort quotidien que l’entretien futur.