Installation d’une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH à Saint-Mathieu

Une installation extérieure sur support surélevé, pensée pour la stabilité, le dégivrage et les conditions hivernales du Québec

À Saint-Mathieu, notre équipe AirGreen a réalisé l’installation d’une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH afin de desservir deux zones distinctes de la propriété avec une seule unité extérieure.

La photographie prise pendant les travaux montre clairement l’un des éléments techniques importants de cette installation : le groupe extérieur Fujitsu AIRSTAGE, identifié R32, a été installé sur un support métallique surélevé, lui-même posé sur une base allongée conçue pour répartir la charge et maintenir l’unité à bonne distance du sol ou de la surface de support.

Ce choix ne répond pas seulement à une question d’esthétique. Au Québec, une thermopompe utilisée en chauffage doit pouvoir gérer la neige, la glace et l’eau produite lors des cycles de dégivrage. Une unité placée trop bas peut rapidement se retrouver entourée d’accumulations gelées, particulièrement après plusieurs cycles de chauffage suivis de dégivrage.

Dans ce projet à Saint-Mathieu, l’installation a donc été pensée pour maintenir un bon dégagement sous l’unité, assurer sa stabilité et préserver l’accès aux composantes pour l’entretien futur.

Ce que montre l’installation extérieure visible sur la photo

L’unité Fujitsu repose sur un cadre métallique rectangulaire. Sous les pieds de la machine, on distingue également des éléments intermédiaires destinés à limiter le contact direct entre le cabinet et le support.

La structure est elle-même positionnée sur deux longues bases parallèles, avec des pièces de bois servant d’interface et de répartition.

Cette configuration permet plusieurs choses à la fois :

• garder la thermopompe surélevée;
• stabiliser l’appareil;
• distribuer le poids sur une plus grande surface;
• améliorer l’espace disponible sous l’unité;
• réduire les risques liés à l’eau et à la glace;
• conserver les raccordements accessibles;
• faciliter les interventions futures.

L’unité est installée dans une zone dégagée, sans obstacle directement devant le grand ventilateur frontal. Ce détail est essentiel, car le rejet d’air doit rester libre pour éviter que l’air expulsé soit aspiré de nouveau par l’échangeur.

Pourquoi surélever une thermopompe à Saint-Mathieu?

Une thermopompe utilisée en chauffage fonctionne différemment d’un simple climatiseur. En hiver, l’échangeur extérieur devient froid et du givre peut se former sur ses ailettes. Le système déclenche alors périodiquement un cycle de dégivrage.

Pendant ce cycle, le givre fond et produit de l’eau.

Si l’appareil est installé trop près du sol, cette eau peut :

• geler directement sous la machine;
• former progressivement un bloc de glace;
• limiter l’écoulement;
• atteindre le dessous de l’unité;
• obstruer certaines ouvertures;
• nuire à la ventilation;
• compliquer l’entretien.

Le support surélevé visible sur la photo offre un volume libre important sous le cabinet. Cette hauteur est particulièrement pertinente dans une région où les accumulations de neige peuvent être importantes.

Une thermopompe double zone pour deux secteurs différents

Le système installé est une thermopompe double zone. Cela signifie qu’une seule unité extérieure alimente deux unités intérieures.

Cette configuration permet d’adapter le confort à deux secteurs qui n’ont pas nécessairement les mêmes besoins thermiques.

Par exemple, un système double zone peut être utilisé pour :

• un rez-de-chaussée et un étage;
• une aire ouverte et une chambre;
• une section avant et une section arrière de la maison;
• une zone très ensoleillée et une zone davantage ombragée;
• un espace principal et un sous-sol;
• deux pièces occupées à des horaires différents.

Chaque unité intérieure peut être commandée séparément. La documentation Fujitsu précise que les systèmes multizones AIRSTAGE de série H permettent un contrôle individuel des unités intérieures. Le système assure toutefois le chauffage ou la climatisation dans un même mode général, sans pouvoir chauffer une zone pendant qu’une autre demande simultanément du refroidissement.

Le contrôle indépendant : ce que cela signifie réellement

Dans une installation double zone, les occupants peuvent régler différentes consignes.

Il est par exemple possible de :

• chauffer une zone à 20 °C et l’autre à 22 °C;
• climatiser une pièce à 22 °C et l’autre à 24 °C;
• faire fonctionner une seule unité intérieure;
• utiliser différentes vitesses de ventilation;
• modifier séparément l’orientation des volets;
• arrêter une zone temporairement.

Cependant, les deux unités intérieures partagent le même groupe extérieur.

Le système ne peut donc pas produire simultanément du chaud et du froid dans deux zones différentes.

Cette caractéristique est normale pour ce type de système multizone et doit être prise en compte pendant les saisons intermédiaires.

Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH : une architecture multizone flexible

La documentation Fujitsu sur les systèmes Aquila de série H présente plusieurs groupes extérieurs, notamment en 18 000, 24 000, 36 000 et 45 000 BTU/h. Selon le modèle, une seule unité extérieure peut alimenter jusqu’à cinq unités intérieures.

Les types d’unités intérieures compatibles comprennent notamment :

• unités murales;
• Slim Duct;
• cassettes compactes;
• Mid Static Duct.

Cette flexibilité permet d’adapter la solution à l’architecture de la résidence.

Dans un projet double zone, les deux unités intérieures ne sont pas obligatoirement de même capacité. Une aire de vie peut nécessiter une unité plus grande qu’une chambre ou un bureau.

Les combinaisons possibles pour une configuration double zone

Pour les unités extérieures AOUH18KWAS2 et AOUH18KWAH2, Fujitsu présente plusieurs combinaisons de deux unités intérieures.

Parmi les associations nominales permises, on retrouve :

• 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 tableaux permettent de vérifier si une combinaison est autorisée par le fabricant. Ils ne remplacent toutefois pas le dimensionnement du système.

Fujitsu indique clairement que ces tableaux ne servent pas à sélectionner la capacité finale et recommande l’utilisation de son logiciel Design Simulator pour les équipements AIRSTAGE série H.

Pourquoi nous ne dimensionnons pas seulement selon la superficie

Une estimation basée uniquement sur les pieds carrés ne tient pas compte de nombreux facteurs essentiels.

Pour chaque zone, nous devons notamment considérer :

• la superficie réelle;
• la hauteur des plafonds;
• l’isolation;
• l’étanchéité du bâtiment;
• la quantité de vitrage;
• l’orientation solaire;
• l’exposition au vent;
• le nombre d’occupants;
• les appareils produisant de la chaleur;
• la présence d’un étage supérieur;
• la configuration des portes;
• les pertes de chaleur en hiver.

Deux pièces de même superficie peuvent demander des capacités différentes.

Une pièce exposée plein sud avec de grandes fenêtres peut avoir une charge estivale beaucoup plus élevée qu’une chambre orientée nord.

À l’inverse, une zone située au-dessus d’un garage ou près d’une partie moins isolée du bâtiment peut présenter des pertes hivernales supérieures.

Une capacité de connexion qui peut dépasser 100 %

La documentation Fujitsu précise que certaines unités multizones acceptent une capacité connectée pouvant atteindre 130 %.

Cela signifie que la somme nominale des capacités intérieures peut parfois dépasser la capacité nominale du groupe extérieur.

Cette possibilité est utile lorsque les zones ne demandent pas leur puissance maximale simultanément.

Il faut toutefois comprendre une nuance importante : Fujitsu indique également qu’un dépassement de 100 % ne fait pas augmenter la capacité réelle de production du groupe extérieur.

Si les deux zones demandent leur pleine capacité au même moment, la puissance disponible doit être répartie entre elles.

Le dimensionnement doit donc tenir compte de l’usage réel des espaces et non simplement de la somme des capacités nominales.

Une gamme conçue pour le chauffage en climat froid

La documentation Fujitsu présente les unités Aquila CTEB comme capables de fonctionner en chauffage jusqu’à -26 °C et en refroidissement jusqu’à 50 °C.

Cette capacité de fonctionnement à basse température est particulièrement pertinente dans le contexte québécois.

Le système utilise un compresseur entraîné par onduleur. Contrairement à un compresseur qui fonctionnerait uniquement à pleine puissance ou à l’arrêt, un système inverter peut moduler sa vitesse selon la demande.

Cette modulation contribue à :

• réduire les variations de température;
• maintenir un confort plus stable;
• adapter la puissance lorsqu’une seule zone fonctionne;
• réduire certains cycles marche-arrêt;
• mieux suivre les besoins réels du bâtiment.

Dans un système double zone, cette modulation est importante parce que la demande change constamment entre les deux secteurs.

Le réfrigérant R32 visible sur l’unité

L’identification R32 est clairement visible sur le cabinet de l’unité extérieure.

Le réfrigérant fait partie intégrante de la conception du système. Sa manipulation exige une méthode d’installation rigoureuse.

Les étapes importantes comprennent notamment :

• la préparation correcte des conduites;
• la qualité des raccords;
• les évasements;
• la mise sous vide;
• la vérification d’étanchéité;
• le respect des procédures de mise en service.

Une installation frigorifique n’est pas terminée simplement parce que les unités sont fixées.

La qualité du vide et des raccordements influence directement la fiabilité du système.

Le dégagement devant le ventilateur

L’un des points positifs visibles sur la photo est l’espace libre devant le ventilateur frontal.

Le ventilateur doit pouvoir rejeter un volume important d’air sans obstacle.

Une thermopompe placée trop près d’un mur, d’une clôture ou d’une structure peut provoquer une recirculation de l’air.

Cette situation peut entraîner :

• une baisse de capacité;
• une augmentation des températures de fonctionnement;
• une réduction de l’efficacité;
• un fonctionnement plus bruyant;
• une plus grande sollicitation du compresseur.

Nous vérifions donc toujours le dégagement frontal, mais aussi l’espace derrière le serpentin et sur les côtés du cabinet.

La stabilité du support est aussi importante que la hauteur

Un support surélevé doit être suffisamment rigide pour éviter les mouvements.

Une thermopompe comporte des composantes mécaniques qui génèrent de légères vibrations. Si le support est mal nivelé ou instable, ces vibrations peuvent être amplifiées.

Dans ce projet, l’unité repose sur un cadre métallique soutenu sur de longues bases parallèles.

Cette configuration contribue à :

• répartir la charge;
• maintenir l’unité droite;
• limiter les mouvements;
• faciliter le nivellement;
• garder l’espace libre sous la machine.

Nous vérifions également que les conduites ne transmettent pas les vibrations à la structure.

Une conduite trop tendue ou solidement appuyée contre une surface rigide peut produire un bourdonnement perceptible à l’intérieur.

Le parcours des conduites

Les conduites frigorifiques quittent généralement le côté du groupe extérieur et rejoignent les deux unités intérieures.

Sur un système double zone, chaque unité intérieure possède son propre raccordement frigorifique.

Le parcours doit être organisé de façon à :

• éviter les contraintes mécaniques;
• protéger l’isolant;
• conserver les rayons de courbure appropriés;
• empêcher les frottements;
• faciliter l’accès aux raccords;
• maintenir une finition propre.

Lorsque les conduites passent à l’extérieur, elles doivent également être protégées contre les rayons UV, les intempéries et les dommages mécaniques.

Le drainage de l’unité extérieure en hiver

Le drainage hivernal mérite une attention particulière.

Contrairement à un climatiseur conventionnel, une thermopompe peut produire beaucoup d’eau sous son unité extérieure pendant le chauffage.

Cette eau doit pouvoir s’évacuer sans revenir vers les fondations ou créer une zone dangereuse.

Nous devons donc tenir compte :

• de la pente du terrain;
• de la position du support;
• de la distance avec les passages piétonniers;
• de la formation possible de glace;
• des accumulations de neige;
• de l’emplacement des drains.

Une bonne surélévation réduit plusieurs de ces risques.

Les vérifications de mise en service

Une fois l’installation physique terminée, nous procédons à plusieurs contrôles.

Vérification du support

Le cadre doit être stable, nivelé et suffisamment rigide.

Vérification des dégagements

L’air doit pouvoir circuler autour de l’unité sans obstruction.

Inspection des conduites

Les lignes frigorifiques doivent être isolées et correctement protégées.

Mise sous vide

Le circuit doit être débarrassé de l’air et de l’humidité.

Contrôle d’étanchéité

Les raccords doivent être vérifiés avant la mise en service.

Vérification électrique

Les connexions et protections doivent être conformes.

Test des deux zones

Chaque unité intérieure est testée individuellement, puis les deux sont observées ensemble.

Contrôle du bruit

Nous vérifions le comportement du compresseur, du ventilateur et du support.

Vérification des commandes

Chaque unité intérieure doit répondre correctement aux réglages de température et de ventilation.

Les erreurs à éviter avec une thermopompe double zone

Plusieurs problèmes peuvent être évités avec une planification adéquate.

1. Installer l’unité extérieure trop bas
   La neige et la glace peuvent rapidement réduire le dégagement.
2. Utiliser un support instable
   Les vibrations et les mouvements nuisent au confort et à la durabilité.
3. Placer un obstacle devant le ventilateur
   Le rejet d’air doit rester complètement libre.
4. Négliger l’eau de dégivrage
   Elle peut créer une importante accumulation de glace.
5. Choisir les unités intérieures uniquement selon les pieds carrés
   Les charges thermiques réelles sont plus complexes.
6. Installer une combinaison non autorisée
   Les modèles doivent être vérifiés selon les tableaux Fujitsu.
7. Croire que 130 % connecté signifie 130 % produit
   La capacité du groupe extérieur reste limitée.
8. Régler une zone en chauffage et l’autre en climatisation
   Les deux unités partagent le même mode général.
9. Négliger l’accès futur
   Les raccordements et panneaux doivent rester accessibles.
10. Oublier l’entretien extérieur
    Le serpentin doit rester propre et dégagé.

Une installation CVAC à Saint-Mathieu conçue pour deux zones et pour l’hiver québécois

Cette installation de thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH à Saint-Mathieu illustre l’importance d’adapter le support extérieur aux conditions réelles du site.

L’unité a été surélevée sur une structure métallique rigide, reposant sur une base élargie, avec suffisamment d’espace sous la machine pour gérer plus efficacement la neige et l’eau de dégivrage.

Chez AirGreen, nous installons des thermopompes murales, des systèmes double zone et des systèmes multizones à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud.

Nous évaluons non seulement la capacité de l’équipement, mais aussi l’emplacement, les dégagements, le drainage, la stabilité, les vibrations, le parcours des conduites et l’entretien futur.

Dans ce projet à Saint-Mathieu, la Fujitsu Aquila XLTH double zone offre maintenant une solution de chauffage et de climatisation répartie sur deux secteurs, avec une unité extérieure installée de façon à rester accessible et mieux préparée aux conditions hivernales du Québec.