Installation d’une thermopompe 3 têtes GREE FreeMatch R32 à Saint-Césaire, en Montérégie

Une installation multizone sur une terrasse extérieure où il fallait préserver le passage, les ouvertures et l’accès au service

Sur ce chantier à Saint-Césaire, la difficulté n’était pas simplement de trouver un endroit assez grand pour déposer une thermopompe. Le groupe extérieur devait prendre place sur une surface extérieure accessible, de type toit-terrasse, immédiatement à proximité d’une porte, d’une fenêtre, d’un garde-corps métallique et d’un mur de brique. L’espace disponible était réel, mais chaque décision de positionnement avait des conséquences sur la circulation, les vibrations, le débit d’air, les conduites et l’entretien futur.

Nous avons installé une thermopompe 3 têtes GREE FreeMatch R32, permettant d’alimenter trois zones intérieures avec un seul groupe extérieur. Cette configuration est particulièrement pertinente ici : multiplier les condenseurs sur cette terrasse aurait rapidement encombré l’espace et compliqué les accès.

La photo du chantier montre le résultat extérieur. Le groupe GREE est installé sur une structure métallique surélevée, elle-même positionnée sur de longs éléments d’appui qui répartissent la charge sur la surface. L’appareil est éloigné du sol, son ventilateur reste tourné vers une zone ouverte et les conduites sont acheminées au bas du mur avant de rejoindre le côté technique de la machine.

Cette disposition résulte de plusieurs contraintes que nous avons dû traiter ensemble plutôt que séparément.

Un condenseur placé entre une porte, une fenêtre et un garde-corps

L’environnement immédiat de la thermopompe est très visible sur la photo.

À droite se trouve une porte donnant directement sur la terrasse. Une fenêtre étroite est installée juste à côté. À gauche, un garde-corps métallique borde l’espace extérieur. Derrière la machine, le mur de brique limite naturellement la profondeur disponible.

Dans une telle configuration, nous devons conserver :

• un passage utilisable devant et autour de la machine;
• un accès à la porte;
• un dégagement raisonnable devant le ventilateur;
• un espace suffisant autour du panneau de service;
• un parcours logique pour les trois circuits frigorifiques;
• une position qui ne concentre pas inutilement les vibrations près des ouvertures.

Le groupe extérieur n’a donc pas été placé simplement contre la première surface disponible. Son orientation devait permettre à l’air rejeté par le ventilateur de quitter la zone plutôt que d’être immédiatement renvoyé vers l’échangeur.

Éviter la recirculation de l’air chaud ou froid

Le ventilateur d’un groupe extérieur déplace un volume d’air considérable. Si cet air rencontre immédiatement un mur, un écran ou un obstacle, une partie peut revenir vers l’échangeur.

En climatisation, cette recirculation peut faire fonctionner la machine avec un air extérieur déjà réchauffé par le condenseur. En chauffage, le même principe peut affecter les conditions autour de l’échangeur.

Le positionnement visible à Saint-Césaire permet de garder la grande façade ventilée de la GREE dirigée vers l’espace ouvert de la terrasse.

Cette décision est particulièrement importante pour une thermopompe multizone, car lorsque plusieurs têtes intérieures fonctionnent simultanément, le groupe extérieur peut être appelé à fournir une charge importante pendant de longues périodes.

Pourquoi nous avons surélevé la GREE FreeMatch R32

La machine repose sur un support métallique qui la maintient nettement au-dessus de la surface.

Cette surélévation remplit plusieurs fonctions.

Premièrement, elle protège davantage la partie inférieure de la thermopompe contre l’accumulation de feuilles, de petits débris et de neige.

Deuxièmement, elle laisse de l’espace pour l’eau générée lors des cycles de dégivrage hivernaux.

Troisièmement, elle facilite l’inspection visuelle sous l’appareil.

La documentation GREE indique que la gamme FreeMatch R32 intègre notamment un dégivrage intelligent.

En chauffage par temps froid, du givre peut apparaître sur l’échangeur extérieur. Lorsque le système dégivre, cette glace devient de l’eau. Sur une surface extérieure québécoise, cette eau peut ensuite regeler.

Une machine installée presque au niveau du sol pourrait éventuellement se retrouver entourée d’une masse de glace. Une installation surélevée laisse davantage de marge avant que cette accumulation puisse atteindre la base de l’appareil.

Les longs appuis sous le support : une partie importante du travail

Un détail visible sur la photo mérite une attention particulière : la structure métallique ne repose pas directement sur de petits pieds concentrés à quatre endroits.

Nous avons utilisé de longs éléments d’appui sous le support, ce qui permet de mieux répartir la charge sur la surface extérieure.

Cette précaution prend tout son sens lorsqu’un équipement CVAC est installé sur une membrane, une terrasse ou une surface dont nous voulons éviter les charges ponctuelles excessives.

Selon le modèle extérieur sélectionné, les groupes FreeMatch R32 pèsent de 35,5 kg à 79 kg. Les modèles pouvant accueillir trois têtes commencent à environ 51 kg pour le 24 000 BTU et atteignent près de 79 kg sur les plus grandes capacités.

À cette masse s’ajoutent :

• les vibrations du compresseur;
• les mouvements du ventilateur;
• les interventions des techniciens;
• les contraintes produites par les conduites;
• les effets saisonniers du gel et du dégel.

Le support constitue donc une composante technique de l’installation, pas un simple accessoire destiné à obtenir une certaine hauteur.

Trois têtes intérieures avec une seule présence mécanique extérieure

La GREE FreeMatch R32 est conçue précisément pour ce type de projet multizone.

La gamme comprend différents groupes extérieurs pouvant accueillir plusieurs unités intérieures. Le tableau technique de GREE indique :

Ces capacités et possibilités de raccordement figurent dans la fiche technique du fabricant.

Le modèle 18 000 BTU présenté dans la même famille accepte seulement deux unités intérieures. Il ne correspond donc pas à une installation trois têtes.

La photo de ce chantier ne permet pas de lire suffisamment clairement le numéro complet du groupe extérieur pour confirmer sa capacité précise. Nous préférons donc ne pas attribuer arbitrairement 24 000, 30 000 ou 36 000 BTU à cette installation.

Pourquoi le nombre de têtes ne permet pas de déterminer les BTU

Une thermopompe 3 têtes n’est pas automatiquement une thermopompe de 36 000 BTU.

Le dimensionnement doit commencer par les besoins des trois zones intérieures.

Nous analysons pour chacune :

1. la superficie;
2. la hauteur des plafonds;
3. le nombre de murs donnant sur l’extérieur;
4. les fenêtres;
5. l’exposition solaire;
6. le niveau d’isolation;
7. les infiltrations d’air;
8. l’emplacement dans le bâtiment;
9. les habitudes d’occupation.

Une grande pièce ouverte exposée au soleil peut demander davantage de capacité qu’une chambre plus petite et mieux isolée.

Nous sélectionnons ensuite une combinaison d’unités intérieures compatible avec le groupe extérieur GREE approprié.

Trois têtes identiques ne sont pas toujours souhaitables

Il serait simple d’installer trois unités de même capacité parce que la configuration comporte trois zones. Cette approche n’est toutefois pas systématiquement la meilleure.

Une tête surdimensionnée peut atteindre très rapidement sa température de consigne et réduire son fonctionnement alors qu’une autre zone demeure encore en demande.

En climatisation, un surdimensionnement excessif peut aussi réduire le temps disponible pour retirer l’humidité de l’air.

L’objectif est donc de répartir correctement la capacité, et non de maximiser les BTU de chaque tête.

Jusqu’à 21 SEER2 pour la gamme FreeMatch R32

La fiche fournie par GREE annonce une efficacité pouvant atteindre :

• 21 SEER2;
• 12,5 EER2;
• 10 HSPF2.

Ces valeurs placent l’efficacité énergétique parmi les critères intéressants lors de la comparaison d’une thermopompe multizone.

Le tableau technique de la page 2 indique d’ailleurs un SEER2 de 21 et un HSPF2 de 10 pour les groupes extérieurs répertoriés, avec un EER2 variant selon la capacité.

Le rendement indiqué sur la fiche ne garantit cependant pas automatiquement la même performance sur toutes les installations.

Le résultat réel dépend aussi :

• du dimensionnement;
• des températures extérieures;
• du nombre de têtes en demande;
• de la qualité du tirage au vide;
• de la charge de réfrigérant;
• du nettoyage des filtres;
• du dégagement autour de l’unité extérieure;
• des températures demandées par les occupants.

Fonctionnement jusqu’à -30 °C en chauffage

Pour une installation à Saint-Césaire, la performance hivernale constitue un aspect majeur du choix de l’équipement.

GREE indique une plage de fonctionnement allant de -30 °C à 24 °C en chauffage et de -30 °C à 48 °C en climatisation.

La possibilité de fonctionner jusqu’à -30 °C est pertinente pour notre climat, mais cette donnée doit être comprise correctement.

La température minimale de fonctionnement ne représente pas nécessairement la capacité nominale disponible à cette température.

Lors des grands froids :

• la maison perd davantage de chaleur;
• la thermopompe peut fournir une capacité différente de sa valeur nominale;
• plusieurs zones peuvent demander du chauffage simultanément;
• le système doit effectuer des dégivrages.

Nous intégrons donc le comportement à basse température au dimensionnement plutôt que d’utiliser uniquement la capacité inscrite en gros sur la fiche.

Une installation multizone demande davantage de tuyauterie

L’un des éléments visibles sur cette installation est le parcours noir longeant la base du mur.

Sur une thermopompe simple zone, nous gérons un seul ensemble de conduites principales. Sur une GREE 3 têtes, plusieurs branches doivent rejoindre le groupe extérieur.

Chaque unité intérieure nécessite notamment une liaison frigorifique et un câblage approprié.

Le fabricant indique pour les groupes extérieurs listés :

• 1/4 po pour la conduite liquide;
• 3/8 po pour la conduite gaz.

Il faut surtout veiller à associer correctement les branchements.

La conduite de la zone A doit correspondre au câblage de la zone A. Même logique pour les zones B et C.

Une erreur d’association peut entraîner des problèmes de communication ou un comportement incorrect pendant la mise en service.

Pourquoi le parcours longe le bas du mur

Sur ce chantier, le parcours visible reste relativement bas avant de rejoindre le groupe extérieur.

Cette configuration aide à préserver l’aspect du mur tout en maintenant les conduites regroupées.

Elle permet également d’éviter de traverser inutilement la zone des ouvertures.

Nous devons cependant nous assurer que les conduites :

• ne frottent pas directement contre la maçonnerie;
• ne forment pas de points où l’eau peut s’accumuler inutilement;
• restent soutenues;
• conservent leur isolant;
• demeurent accessibles lorsque nécessaire.

Le travail de finition est particulièrement important à proximité d’une porte. Le passage doit rester propre et les occupants ne doivent pas pouvoir accrocher accidentellement un câble ou une conduite.

Jusqu’à 100 mètres de longueur totale selon le groupe choisi

L’un des avantages techniques du FreeMatch réside dans la longueur de tuyauterie disponible sur certaines configurations.

La fiche indique une longueur totale maximale de :

• 40 m sur le 18 000 BTU;
• 60 m sur le 24 000 BTU;
• 80 m sur les 30 000 et 36 000 BTU;
• 100 m sur le 42 000 BTU.

La différence de hauteur maximale varie de 15 à 25 m selon le modèle.

Cette flexibilité facilite les projets où les trois unités intérieures sont installées dans différentes parties du bâtiment.

Nous ne cherchons toutefois pas à maximiser la longueur. Un parcours plus court et plus direct est généralement plus simple à installer, à protéger et à entretenir.

La charge de R32 doit être ajustée selon le parcours réel

La gamme FreeMatch utilise le réfrigérant R32.

La fiche indique également que chaque modèle possède une longueur préchargée, puis prévoit un ajout de réfrigérant lorsque le réseau dépasse les conditions couvertes par la charge d’usine.

Sur un système trois têtes, la longueur totale doit être suivie avec précision.

Une approximation peut entraîner une charge incorrecte et affecter :

• la capacité de chauffage;
• la capacité de climatisation;
• les températures de fonctionnement;
• la consommation;
• la fiabilité à long terme.

La documentation mentionne aussi un capteur de détection de fuite A2L inclus dans la gamme.

Le R32 étant un réfrigérant de catégorie A2L, son installation exige des méthodes et des outils appropriés.

Notre procédure frigorifique avant la mise en service

Pour chaque branche, nous portons attention aux mêmes étapes.

Préparation des conduites

Le cuivre doit être coupé proprement et préparé sans introduire de débris à l’intérieur.

Évasements

Les raccords évasés doivent présenter une surface régulière et être serrés conformément aux spécifications.

Test d’étanchéité

Avant de considérer le réseau terminé, nous vérifions l’absence de fuite.

Tirage au vide

Le vide ne sert pas simplement à « enlever l’air ». Il permet aussi d’évacuer l’humidité présente dans le réseau avant l’introduction du réfrigérant.

Vérification de la charge

Nous tenons compte de la longueur réelle de la tuyauterie et des indications du fabricant.

Essais des trois zones

Chaque tête doit être testée, puis les différentes unités doivent être vérifiées lorsqu’elles fonctionnent ensemble.

Le propriétaire peut régler trois températures, mais pas trois modes opposés

Le multizone apporte une grande flexibilité.

Une zone peut être réglée à 21 °C, une autre à 22 °C et une troisième peut être arrêtée lorsqu’elle n’est pas utilisée.

Les trois têtes partagent néanmoins le même groupe extérieur.

Elles ne peuvent donc pas demander simultanément des modes contradictoires.

Une unité ne peut pas produire de climatisation au même moment où une autre tête reliée au même FreeMatch exige du chauffage.

Il s’agit d’une caractéristique normale des systèmes multizones de cette architecture, et non d’une défaillance.

Nous expliquons ce fonctionnement aux occupants lors de la mise en service afin d’éviter les conflits entre télécommandes.

Une installation pensée pour rester pratique plusieurs années après notre départ

Pour nous, le meilleur emplacement n’est pas seulement celui qui permet de terminer les travaux rapidement. Il doit également rester logique lorsque la machine aura besoin d’entretien.

La photo de cette installation à Saint-Césaire permet d’observer plusieurs éléments importants : le groupe est surélevé, le ventilateur dispose d’un espace ouvert, les conduites sont regroupées le long du mur et l’appareil demeure accessible sans occuper tout le passage de la terrasse.

Le panneau de service doit rester accessible

Une thermopompe nécessite éventuellement des vérifications.

Un technicien peut avoir besoin d’accéder :

• aux raccords frigorifiques;
• aux valves de service;
• aux connexions électriques;
• aux cartes électroniques;
• aux capteurs;
• au compresseur.

Nous devons donc éviter qu’une future clôture, un rangement extérieur ou un meuble de terrasse soit installé directement contre le côté technique.

La proximité de la porte demande aussi une gestion du bruit et des vibrations

Une machine extérieure installée près d’une ouverture peut être plus perceptible à l’intérieur qu’un appareil placé plus loin.

Le fabricant annonce, selon le modèle, un niveau de pression sonore à haute vitesse de 54 à 63 dB(A).

Le bruit perçu dépend toutefois de beaucoup plus que cette seule donnée.

Nous devons également limiter :

• les vibrations transmises au support;
• les conduites touchant le mur;
• les pièces métalliques qui résonnent;
• les câbles frappant le cabinet;
• les points de contact rigides inutiles.

Les appuis sous les pieds et la stabilité de la structure participent donc directement au confort acoustique.

L’eau de dégivrage ne doit pas transformer la terrasse en zone de glace

En plein hiver, le dégivrage peut produire une quantité d’eau visible.

Sur une terrasse ou une surface accessible, cet aspect doit être considéré non seulement pour la thermopompe, mais également pour les occupants.

Nous recommandons de surveiller régulièrement :

• la formation de glace sous l’unité;
• le chemin emprunté par l’eau;
• l’accumulation de neige;
• le dégagement devant le ventilateur.

Il ne faut pas utiliser une pelle de manière agressive contre le condenseur ou l’échangeur.

Une accumulation doit être retirée autour de l’appareil sans endommager les ailettes ni les conduites.

Les trois filtres intérieurs doivent être entretenus

Le système extérieur peut être parfaitement propre tandis qu’une seule des trois têtes intérieures manque de débit d’air à cause de son filtre.

Cette situation peut donner l’impression qu’une zone reçoit moins de chauffage ou de climatisation que les autres.

Dans une installation 3 têtes, nous recommandons de considérer l’entretien comme un ensemble :

• tête no 1;
• tête no 2;
• tête no 3;
• groupe extérieur.

La fréquence de nettoyage dépend de l’utilisation, de la poussière, des animaux et de l’environnement intérieur.

Le FreeMatch offre plusieurs options d’unités intérieures

La documentation GREE indique que la gamme multizone peut être associée à jusqu’à sept options différentes d’unités intérieures. Elle mentionne également l’autodiagnostic, l’alimentation des unités intérieures par le groupe extérieur, l’adaptation automatique de la tension et la technologie d’onduleur G10.

Cette flexibilité permet d’adapter le système aux pièces plutôt que de forcer toutes les zones à utiliser exactement le même type d’unité.

Selon le projet, la configuration exacte doit naturellement être validée dans les combinaisons permises par le fabricant.

Alimentation électrique : trois têtes ne signifient pas un disjoncteur standard

Les groupes extérieurs FreeMatch de la fiche fonctionnent en 208/230 V.

Le MCA et la protection maximale contre les surintensités varient selon la capacité :

• MCA de 14,5 à 30 A;
• MOCP de 20 à 45 A.

Nous ne dimensionnons donc jamais le circuit en disant simplement : « c’est une thermopompe trois têtes ».

Nous utilisons les valeurs de la plaque signalétique du groupe extérieur installé.

ENERGY STAR, AHRI et admissibilité aux rabais

La page 2 de la documentation contient les numéros AHRI de la gamme pour les configurations non gainables, gainables et mixtes.

Pour les systèmes non gainables, les numéros indiqués sont 214931586, 214931587, 214931588, 214931589 et 214931590, selon le groupe extérieur. Le tableau identifie également les modèles comme ENERGY STAR.

La fiche précise aussi que la gamme peut être admissible à des rabais locaux.

Cela ne signifie pas qu’un montant identique s’applique automatiquement à toutes les installations.

Pour déterminer une admissibilité réelle, il faut vérifier :

• le groupe extérieur exact;
• les trois modèles intérieurs;
• le numéro AHRI de la combinaison;
• le programme disponible au moment des travaux;
• le type de bâtiment;
• les documents exigés.

Nous préférons valider ces éléments avant de présenter une aide financière comme acquise.

Une garantie à documenter correctement

La fiche technique indique une garantie standard de 10 ans, ainsi qu’une extension additionnelle de deux ans avec Wolseley lorsque le produit est enregistré et/ou qu’une preuve d’installation est fournie, selon les conditions applicables.

Dans un système trois têtes, il est utile de conserver :

• le numéro de modèle extérieur;
• son numéro de série;
• les modèles des trois unités intérieures;
• leurs numéros de série;
• la facture;
• la date d’installation;
• la référence AHRI;
• les preuves d’enregistrement.

Les erreurs à éviter sur une installation semblable

Poser l’unité directement sur la surface

Une structure surélevée facilite le dégivrage, la répartition de charge et l’entretien.

Placer le ventilateur face à un mur proche

Une bonne circulation d’air est essentielle pour le rendement du condenseur.

Obstruer le passage vers la porte

L’équipement ne doit pas rendre la terrasse difficile ou dangereuse à utiliser.

Bloquer l’accès au panneau de service

Une installation doit être réparable sans devoir démonter tout l’environnement autour de la machine.

Laisser les conduites frotter contre la maçonnerie

Les vibrations peuvent créer des bruits et endommager progressivement certains matériaux.

Choisir trois têtes identiques sans calcul de charge

Chaque zone possède son propre comportement thermique.

Additionner simplement les BTU des unités intérieures

Le dimensionnement d’un multizone doit respecter les combinaisons et les capacités du groupe extérieur.

Confondre fonctionnement à -30 °C et pleine capacité à -30 °C

Ces deux informations ne décrivent pas la même chose.

Annoncer une subvention sur la seule base du nom FreeMatch R32

Le numéro AHRI et la combinaison complète doivent être vérifiés.

AirGreen : concevoir le système autour du bâtiment, et non l’inverse

Ce projet à Saint-Césaire illustre bien notre approche d’une installation CVAC multizone.

Le bâtiment nous imposait un emplacement extérieur particulier : une terrasse, une porte, une fenêtre, un garde-corps, un mur de maçonnerie et un espace de circulation limité.

Nous avons donc organisé le projet autour de ces contraintes :

1. analyse des trois zones intérieures;
2. sélection d’une combinaison FreeMatch compatible;
3. choix de l’emplacement extérieur;
4. orientation du ventilateur vers la zone ouverte;
5. installation sur une structure surélevée;
6. répartition de la charge sur la surface;
7. organisation des trois circuits;
8. protection du parcours le long du mur;
9. vérification frigorifique;
10. validation électrique;
11. mise en service des trois têtes;
12. contrôle des vibrations et du bruit;
13. explication du fonctionnement multizone au propriétaire.

C’est la même logique que nous appliquons à nos installations de thermopompes à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud, tout en adaptant chaque chantier à son architecture réelle.

À Saint-Césaire, le résultat permet de disposer de trois zones distinctes de chauffage et de climatisation avec un seul groupe extérieur GREE FreeMatch R32, tout en conservant une terrasse fonctionnelle et un accès raisonnable autour de la machine.

L’équipement est important, mais la performance durable vient de l’ensemble : capacité, position, supports, conduites, circulation d’air, drainage, électricité, mise en service et entretien. C’est cette combinaison de détails techniques que nous cherchons à maîtriser sur chaque installation AirGreen.