Une thermopompe multizone installée au-dessus d’un passage pour mieux desservir les pièces adjacentes
Dans cette propriété de Pointe-Calumet, notre mandat consistait à améliorer le confort de deux secteurs de la maison sans ajouter deux unités extérieures distinctes ni entreprendre l’installation d’un réseau central de conduits. Nous avons donc réalisé l’installation d’une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH, une configuration dans laquelle deux unités intérieures partagent une seule unité extérieure.
La photographie montre l’une des unités murales installée dans un espace de circulation, près d’un escalier et immédiatement à côté de l’ouverture menant vers une autre pièce. Cet emplacement est particulièrement intéressant sur le plan technique. Il ne s’agit pas d’un grand mur entièrement dégagé, mais d’une section limitée par le plafond, le cadrage de porte en bois, la rampe d’escalier et plusieurs éléments déjà présents.
Dans ce type de projet, le défi ne consiste pas simplement à trouver un endroit où l’unité peut être fixée. Il faut sélectionner un emplacement qui permet au jet d’air de circuler, qui reste accessible pour l’entretien et qui s’intègre aux habitudes de déplacement dans la maison.
Le résultat obtenu à Pointe-Calumet illustre bien notre approche : utiliser intelligemment une portion de mur difficile à exploiter tout en dirigeant le chauffage et la climatisation vers un secteur stratégique du logement.
Pourquoi le passage près de l’escalier constituait un emplacement pertinent
Dans plusieurs maisons, l’escalier agit comme un corridor naturel pour le déplacement de l’air. La chaleur monte vers l’étage, tandis que l’air refroidi tend à descendre. L’emplacement d’une unité murale près de cette circulation verticale doit donc être analysé avec précision.
Installée au-dessus du passage, l’unité Fujitsu peut distribuer l’air vers l’espace devant elle sans occuper un mur principal destiné au mobilier. Son emplacement permet également de limiter les obstacles directement sous le soufflage.
Avant de retenir une telle position, nous évaluons notamment :
- la largeur du mur disponible;
- la distance entre l’unité et le plafond;
- la proximité du cadrage de porte;
- le dégagement nécessaire pour ouvrir le panneau;
- la position de la rampe d’escalier;
- la direction du soufflage;
- la circulation quotidienne des occupants;
- le parcours des conduites frigorifiques et du drain.
La photo montre que le cabinet est installé très haut, mais qu’un espace demeure au-dessus de l’appareil pour permettre l’aspiration d’air. Le volet inférieur peut également s’ouvrir sans entrer en contact avec le cadrage de porte.
Une intégration qui respecte les éléments existants
Le mur présentait déjà plusieurs éléments à contourner. On distingue notamment un détecteur au plafond, un appareillage mural sous l’unité ainsi qu’un cadrage de porte en bois sur la droite.
Ces composantes influencent le positionnement final. Nous devons éviter de masquer un détecteur, de rendre une commande inaccessible ou de placer la thermopompe de manière à nuire à l’ouverture d’une porte.
La distance entre l’unité et le cadrage a été utilisée de façon serrée, mais fonctionnelle. La thermopompe occupe la partie supérieure du mur sans empiéter sur la porte ni sur la rampe.
Dans une installation CVAC résidentielle, cette précision compte autant que le choix de l’équipement. Un appareil mal positionné peut compliquer l’entretien, créer un courant d’air désagréable ou donner l’impression qu’il a été ajouté sans considération pour l’architecture.
Un raccordement latéral visible, mais contenu
Sur le côté gauche de l’unité, on distingue un petit passage technique. Celui-ci permet généralement de regrouper les composantes nécessaires entre l’unité intérieure et l’unité extérieure :
- conduites frigorifiques;
- isolant;
- câblage de communication;
- drain de condensat;
- éléments de finition.
Dans une construction existante, il n’est pas toujours possible de faire sortir toutes les conduites directement derrière l’appareil. La présence de montants, de maçonnerie, d’une autre pièce ou d’un obstacle extérieur peut imposer un départ latéral.
Notre objectif est alors de maintenir un trajet court, protégé et visuellement ordonné. Une finition trop volumineuse aurait réduit l’espace déjà limité entre l’appareil et le mur latéral. Le parcours choisi reste donc discret par rapport à la configuration de l’endroit.
Pourquoi une thermopompe double zone était préférable à deux systèmes séparés
Une maison présentant deux secteurs difficiles à tempérer pourrait être équipée de deux thermopompes indépendantes. Cette solution impliquerait toutefois deux unités extérieures, deux alimentations électriques et davantage d’espace occupé autour du bâtiment.
La configuration double zone Fujitsu permet plutôt de relier deux unités intérieures à un seul compresseur extérieur.
Les principaux avantages sont les suivants :
- réduction du nombre d’unités extérieures;
- contrôle distinct des deux zones;
- adaptation de la capacité intérieure à chaque pièce;
- chauffage et climatisation avec le même équipement;
- modulation de la puissance selon la demande;
- installation possible sans réseau central de conduits.
Chaque unité intérieure dispose de sa propre commande. Les occupants peuvent ainsi régler deux températures différentes, selon l’usage et l’exposition de chaque zone.
La documentation Fujitsu précise que les systèmes multizones AIRSTAGE permettent de commander chaque unité intérieure indépendamment. Elle indique également qu’une seule unité extérieure peut desservir plusieurs types d’unités intérieures, dont les modèles muraux, les unités Slim Duct, les cassettes compactes et certaines unités gainables.
Une limite importante : les deux zones partagent le même mode
Le contrôle indépendant ne signifie pas que chaque unité peut choisir simultanément un mode opposé.
Le système peut chauffer ou climatiser les deux zones, mais il ne peut généralement pas chauffer une zone pendant que l’autre fonctionne activement en refroidissement. Fujitsu précise que ses systèmes assurent le chauffage et le refroidissement, sans produire les deux modes simultanément.
Les températures de consigne peuvent néanmoins être différentes. Par exemple, une zone peut être réglée à 21 °C et l’autre à 19 °C en chauffage. Une unité peut aussi être arrêtée pendant que l’autre fonctionne.
Dans une résidence, cette contrainte pose rarement problème durant une saison normale. Elle doit toutefois être expliquée avant l’installation afin que les occupants comprennent le fonctionnement réel du système multizone.
Le choix de la capacité intérieure
La photographie ne permet pas de lire le numéro complet du modèle ni de confirmer la capacité exacte de l’unité visible. Plusieurs unités murales Fujitsu partagent un cabinet de dimensions semblables.
Nous ne déterminons donc jamais les BTU à partir de l’apparence seulement.
La capacité nécessaire dépend notamment :
- de la superficie de la zone;
- de la hauteur du plafond;
- de la quantité de fenêtres;
- de l’exposition au soleil;
- de la qualité de l’isolation;
- de l’étanchéité du bâtiment;
- de l’emplacement de la pièce;
- des pertes thermiques;
- du nombre d’occupants;
- de l’utilisation réelle de l’espace.
Une unité installée près d’un escalier peut influencer plusieurs secteurs. Il faut toutefois éviter de croire qu’un appareil placé dans un passage chauffera automatiquement toutes les pièces fermées de façon uniforme.
L’air circule surtout dans les espaces ouverts. Une chambre dont la porte demeure fermée peut nécessiter sa propre unité intérieure, ce qui explique la pertinence de la configuration double zone dans ce projet.
Les combinaisons Fujitsu autorisées pour une installation double zone
La série Fujitsu Aquila permet plusieurs combinaisons entre unités extérieures et unités intérieures. La documentation présente notamment des unités extérieures de 18 000, 24 000, 36 000 et 45 000 BTU/h.
Le modèle extérieur de 18 000 BTU/h prévu pour deux unités intérieures accepte, entre autres, les combinaisons suivantes :
- 7 000 + 7 000 BTU/h;
- 7 000 + 9 000 BTU/h;
- 7 000 + 12 000 BTU/h;
- 7 000 + 15 000 BTU/h;
- 9 000 + 9 000 BTU/h;
- 9 000 + 12 000 BTU/h;
- 9 000 + 15 000 BTU/h;
- 12 000 + 12 000 BTU/h.
Ces combinaisons sont autorisées par le fabricant, mais elles ne constituent pas une recommandation universelle. Fujitsu indique d’ailleurs que ses tableaux ne sont pas destinés à sélectionner seuls la capacité du système. Le fabricant recommande l’utilisation de son logiciel Design Simulator pour valider la configuration AIRSTAGE série H.
Quand la somme des unités intérieures dépasse la capacité extérieure
Un système multizone peut parfois accepter une capacité intérieure totale supérieure à la capacité nominale de l’unité extérieure.
Par exemple, une unité extérieure de 18 000 BTU/h peut, dans certaines combinaisons approuvées, être reliée à deux unités intérieures totalisant 21 000 ou 24 000 BTU/h.
Cette possibilité ne transforme pas le compresseur en appareil de plus grande capacité. Fujitsu précise qu’un dépassement de 100 % dans une combinaison n’augmente pas la production totale du système.
Lorsque les deux zones réclament beaucoup de puissance au même moment, la capacité disponible est répartie.
Cette approche peut être pertinente lorsque les deux pièces n’atteignent pas leur charge maximale simultanément. Par exemple, une zone orientée vers l’ouest peut être plus exigeante en fin d’après-midi, tandis qu’une chambre demande davantage de confort pendant la nuit.
Un système conçu pour les hivers de la région de Montréal
À Pointe-Calumet, le choix d’une thermopompe doit tenir compte des températures hivernales et de l’exposition au vent. La proximité du lac et les espaces plus ouverts peuvent accentuer la sensation de froid et les pertes thermiques de certaines propriétés.
La documentation Fujitsu indique que les modèles Aquila CTEB conçus pour le climat froid peuvent fonctionner en chauffage jusqu’à -26 °C. Elle mentionne également un fonctionnement en climatisation jusqu’à 50 °C.
Une température minimale de fonctionnement ne signifie toutefois pas que l’appareil fournit sa capacité nominale complète à cette température. La performance d’une thermopompe évolue selon les conditions extérieures.
Pour évaluer son rôle pendant l’hiver, nous analysons :
- la capacité disponible à basse température;
- la charge de chauffage de la maison;
- l’isolation des murs et du toit;
- la qualité des fenêtres;
- les infiltrations d’air;
- la présence de plinthes ou d’un autre chauffage d’appoint;
- les besoins de chaque zone.
Une thermopompe basse température peut réduire considérablement l’utilisation du chauffage électrique existant, mais le système doit être sélectionné en fonction de la maison réelle.
Les détails d’installation qui protègent le rendement et simplifient l’entretien
La circulation de l’air dans un espace de transition
L’unité visible est installée près d’un passage et d’un escalier. Ce type d’emplacement peut favoriser le déplacement de l’air vers plusieurs secteurs, mais exige un réglage précis des volets.
En climatisation, l’air frais doit être projeté suffisamment loin pour ne pas descendre immédiatement dans l’escalier. En chauffage, l’orientation doit favoriser le retour de l’air chaud vers la zone occupée au lieu de le laisser s’accumuler au plafond.
Lors de la mise en service, nous vérifions donc :
- l’ouverture du volet;
- la direction du jet;
- la vitesse du ventilateur;
- la présence d’obstacles;
- la réaction de l’air près de la porte;
- la distribution vers l’escalier et les pièces adjacentes.
Le réglage automatique des volets peut convenir dans plusieurs situations, mais une orientation fixe peut parfois offrir un meilleur confort selon la configuration de la maison.
L’importance du dégagement supérieur
L’air ambiant entre dans l’unité principalement par le haut. Même lorsque l’appareil est installé près du plafond, un dégagement suffisant doit être conservé.
Un espace trop limité pourrait :
- réduire le débit d’air;
- augmenter le bruit;
- diminuer la capacité effective;
- accélérer l’encrassement des filtres;
- compliquer l’ouverture du panneau.
Sur la photo, l’unité est installée dans la partie supérieure du mur, mais elle ne semble pas coincée contre le plafond. Ce positionnement préserve l’aspiration tout en libérant le passage inférieur.
Le drain de condensat
En mode climatisation, l’unité retire de l’humidité de l’air. Cette eau est recueillie dans un bac interne et évacuée par un drain.
Le drain doit être installé avec une pente suffisante lorsqu’un écoulement gravitaire est possible. Une remontée, un tuyau écrasé ou une mauvaise fixation peut provoquer un refoulement.
Les conséquences possibles comprennent :
- fuite d’eau;
- marques sur le mur;
- odeurs;
- bruit de gargouillement;
- débordement du bac;
- arrêt de l’unité;
- dommages aux matériaux voisins.
Dans un espace adjacent à un escalier en bois, la protection contre les fuites est particulièrement importante. Une petite quantité d’eau répétée peut endommager la peinture, les moulures ou les composantes en bois.
La préparation du circuit frigorifique
Chaque unité intérieure d’une thermopompe double zone est raccordée à l’unité extérieure par un circuit distinct.
Le raccordement comprend généralement :
- une conduite de liquide;
- une conduite de gaz;
- une isolation continue;
- un câble de communication;
- un drain.
Les conduites de cuivre doivent être coupées, évasées et serrées avec précision. Une fuite minime peut ne pas être visible le jour de l’installation, mais entraîner progressivement une baisse de rendement.
Les symptômes d’une perte de réfrigérant peuvent inclure :
- chauffage insuffisant;
- climatisation faible;
- cycles très longs;
- formation de glace;
- bruit inhabituel;
- consommation plus élevée;
- codes d’erreur.
Nous effectuons donc les vérifications d’étanchéité et la mise sous vide avant la mise en service.
Le fonctionnement à vitesse variable
La technologie à onduleur permet au compresseur d’adapter sa puissance à la demande des deux zones.
Lorsque les températures approchent des consignes, le système peut diminuer son régime au lieu de s’arrêter complètement. Cette modulation aide à maintenir un confort plus stable et à réduire les alternances fréquentes entre marche et arrêt.
La documentation Fujitsu mentionne aussi :
- un échangeur extérieur à ailettes bleues pour une meilleure résistance à la corrosion;
- une protection des circuits;
- une protection du moteur du ventilateur;
- une protection du compresseur.
Ces caractéristiques soutiennent la fiabilité de l’équipement, mais elles ne remplacent pas une installation correcte ni un entretien régulier.
Les erreurs à éviter dans une installation semblable
Croire qu’une unité dans le corridor remplacera toujours deux zones
L’air ne traverse pas efficacement plusieurs portes fermées. Une deuxième unité intérieure demeure souvent nécessaire pour une chambre ou un étage isolé.
Positionner l’unité trop près du plafond
Le manque d’espace peut réduire l’aspiration et compliquer l’entretien des filtres.
Diriger le soufflage directement dans l’escalier
L’air pourrait quitter trop rapidement la zone que l’on cherche à chauffer ou à climatiser.
Bloquer l’accès avec le cadrage ou la rampe
Le panneau frontal doit pouvoir s’ouvrir et les filtres doivent rester accessibles.
Choisir les BTU selon une formule rapide
La superficie seule ne tient pas compte de l’isolation, des fenêtres, du vent ni des différences entre les deux zones.
Confondre capacité intérieure et capacité extérieure
Une combinaison intérieure supérieure à 100 % ne produit pas automatiquement davantage de chauffage ou de climatisation.
Entretien de l’unité murale
L’appareil est installé en hauteur, au-dessus d’une zone de circulation. Il faut donc prévoir un accès stable pour le nettoyage des filtres.
L’entretien courant comprend :
- le retrait et le nettoyage des filtres;
- la vérification du soufflage;
- l’observation de tout écoulement;
- le dégagement de la partie supérieure;
- la surveillance des bruits inhabituels;
- le nettoyage doux du cabinet.
Un entretien CVAC professionnel permet de nettoyer plus profondément l’échangeur, le ventilateur tangentiel, le bac et le drain.
Un filtre propre ne garantit pas que l’intérieur de l’unité est entièrement exempt de poussière. Avec le temps, la turbine peut s’encrasser et perdre une partie de son débit.
Admissibilité aux aides financières
La photographie et le nom Aquila XLTH ne permettent pas de confirmer un montant de subvention.
L’admissibilité dépend habituellement :
- du modèle extérieur complet;
- des modèles des deux unités intérieures;
- du numéro AHRI de la combinaison;
- de la capacité reconnue à la température demandée;
- du bâtiment;
- de la date d’installation;
- des documents transmis;
- des règles du programme en vigueur.
Nous validons donc la combinaison exacte avant de présenter une aide financière potentielle. Cette étape évite de confondre l’admissibilité d’une série avec celle d’un assemblage précis.
Une installation conçue pour le bâtiment réel
Ce projet à Pointe-Calumet montre comment une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH peut être intégrée dans un emplacement restreint sans sacrifier la circulation ni l’accessibilité.
L’unité intérieure a été placée au-dessus d’un passage, à proximité de l’escalier et d’un cadrage de porte. Ce choix utilise efficacement une section de mur disponible tout en permettant au jet d’air de rejoindre un secteur central de la maison.
Pour le propriétaire, la configuration double zone offre un contrôle plus précis de deux espaces avec une seule unité extérieure. Pour nous, le travail a consisté à coordonner la capacité, le soufflage, le drainage, le parcours des conduites et l’entretien futur.
Chez AirGreen, nous réalisons des installations de thermopompes, climatiseurs muraux et systèmes multizones à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud. Chaque projet est adapté aux contraintes du bâtiment, qu’il s’agisse d’un mur étroit, d’un escalier, d’une porte, d’une façade en maçonnerie ou d’un parcours technique complexe.