Une installation multizone réalisée dans un espace extérieur déjà occupé par un autre système Fujitsu
À Charlemagne, nous avons installé une thermopompe double zone Fujitsu Aquila XLTH afin de desservir deux secteurs distincts de la résidence avec une seule unité extérieure. Ce projet présentait une contrainte particulièrement intéressante : le mur extérieur accueillait déjà une autre thermopompe Fujitsu, ce qui réduisait l’espace disponible pour la nouvelle unité, son alimentation électrique et le passage de ses conduites frigorifiques.
La photographie de l’installation montre clairement la nouvelle unité extérieure Fujitsu AIRSTAGE au réfrigérant R32, posée sur un support mural métallique au-dessus du sol. À sa gauche se trouve un système Fujitsu Halcyon existant, lui aussi surélevé. Entre les deux appareils, les sectionneurs électriques sont regroupés sur le mur, tandis que les conduites du nouveau système sont protégées dans un cache-conduits blanc installé sur la fondation.
Dans cette configuration, il ne suffisait pas de trouver une surface libre pour fixer la thermopompe. Nous devions préserver les dégagements nécessaires autour des deux appareils, maintenir l’accès aux composantes électriques, ne pas bloquer la fenêtre du sous-sol et prévoir l’écoulement de l’eau produite pendant les cycles de dégivrage.
Le résultat est une installation CVAC compacte, structurée et adaptée aux réalités hivernales de Charlemagne.
Pourquoi choisir une thermopompe double zone pour cette résidence
Une thermopompe double zone comprend une unité extérieure raccordée à deux unités intérieures. Chacune de ces unités dessert une zone précise et peut recevoir sa propre consigne de température.
Cette configuration est particulièrement pertinente lorsqu’une résidence comporte deux espaces ayant des besoins différents, par exemple :
- un rez-de-chaussée et un étage;
- un salon et une chambre principale;
- une section ancienne et une extension;
- une aire ouverte et un secteur plus fermé;
- deux pièces éloignées qui ne peuvent pas être desservies correctement par une seule unité murale.
Dans une maison où une thermopompe est déjà présente, l’ajout d’un système double zone peut également permettre de cibler des secteurs qui demeuraient moins confortables, sans retirer immédiatement l’équipement existant.
Il faut toutefois analyser la capacité électrique du bâtiment, l’espace disponible à l’extérieur et les trajets nécessaires pour les deux nouvelles unités intérieures. Ajouter un système ne consiste pas simplement à placer une seconde machine à côté de la première.
Une unité Fujitsu AIRSTAGE R32 installée sur support mural
La nouvelle thermopompe visible sur la photo porte les identifications Fujitsu, AIRSTAGE et R32. L’appareil a été installé sur un support métallique fixé à la fondation, plutôt que déposé directement sur le sol.
Cette méthode offre plusieurs avantages dans la région de Charlemagne, où les accumulations de neige et les cycles de gel-dégel doivent être pris en considération.
En gardant l’unité au-dessus du terrain, nous réduisons le risque que :
- la neige obstrue l’entrée d’air;
- la glace s’accumule immédiatement sous le châssis;
- l’appareil soit exposé aux éclaboussures de boue;
- l’entretien paysager endommage les conduites;
- la base se déplace sous l’effet du gel du sol.
Le support comporte également des coussinets installés entre les rails et l’unité extérieure. Ces pièces contribuent à limiter la transmission des vibrations vers la structure du bâtiment.
Pourquoi la fondation constitue un point de fixation important
Le revêtement extérieur visible sur la photo est composé de panneaux horizontaux. Ce type de parement ne doit pas être considéré comme un élément porteur suffisant pour une thermopompe.
Le support doit être fixé dans une structure capable de reprendre le poids de l’appareil et les charges dynamiques produites par le compresseur et le ventilateur.
Dans ce projet, les montants verticaux du support descendent vers la fondation. Cette configuration permet de placer l’équipement à une hauteur appropriée tout en évitant de faire reposer sa charge uniquement sur le revêtement.
Une coordination précise avec le système Fujitsu déjà présent
La présence d’une deuxième thermopompe sur le même mur exigeait une planification supplémentaire.
Chaque appareil doit pouvoir aspirer et rejeter l’air sans être gêné par l’autre. Une unité extérieure expulse une grande quantité d’air par son ventilateur frontal. Si les appareils sont trop rapprochés ou mal orientés, l’air rejeté peut recirculer vers l’échangeur.
Cette recirculation peut nuire au rendement, particulièrement pendant les périodes de forte demande.
Nous avons donc porté attention :
- à la distance entre les deux appareils;
- à l’accès au panneau de service;
- au dégagement frontal;
- à la position des raccords frigorifiques;
- au passage des câbles;
- à l’entretien futur des deux unités;
- à la circulation autour de la fenêtre de sous-sol.
La nouvelle unité a été positionnée à droite de l’équipement existant, avec son ventilateur orienté vers une zone dégagée. La façade n’est pas bloquée par une clôture, un cabanon ou une structure rapprochée.
Deux sectionneurs électriques clairement séparés
La photographie montre deux boîtiers électriques installés entre les appareils. Cette séparation est importante, puisque chaque système doit disposer de son propre moyen de coupure accessible.
Le sectionneur permet à un technicien de mettre l’équipement hors tension avant une intervention.
Pour une installation conforme et sécuritaire, nous vérifions notamment :
- la tension d’alimentation;
- le calibre du circuit;
- le courant minimal requis;
- la protection maximale permise;
- le type de câble;
- la mise à la terre;
- l’étanchéité des raccordements extérieurs;
- la compatibilité avec la plaque signalétique.
Le nombre de zones ne permet pas, à lui seul, de déterminer la grosseur du disjoncteur. La sélection électrique doit être basée sur les données précises du modèle extérieur installé.
La proximité des deux sectionneurs facilite leur repérage, mais les circuits doivent demeurer clairement identifiables afin d’éviter toute confusion lors d’un entretien.
Des conduites regroupées dans un cache-conduits extérieur
Sous la nouvelle unité Fujitsu AIRSTAGE, les raccordements sont dirigés vers un cache-conduits blanc fixé horizontalement sur la fondation.
Ce canal protège et organise généralement :
- les conduites de réfrigérant;
- leur isolation;
- le câble de communication;
- certains raccordements électriques;
- les éléments de drainage selon la configuration.
Sans protection, l’isolant frigorifique peut être endommagé par les rayons ultraviolets, les animaux, les outils de jardinage ou les travaux effectués autour de la maison.
Le cache-conduits permet également d’obtenir une finition beaucoup plus nette. Sur un mur qui comprend déjà plusieurs équipements, une organisation rigoureuse des raccordements évite que l’installation paraisse improvisée.
Le passage inférieur visible sur la photo
Une section de conduite descend sous le cache-conduits vers le sol. Elle devra demeurer protégée contre les dommages physiques et surveillée afin qu’elle ne soit pas coincée par la neige, la végétation ou les travaux d’aménagement.
Lors de chaque projet, nous cherchons à réduire la quantité de conduites laissées exposées. Certaines sections doivent néanmoins demeurer accessibles ou suivre une trajectoire particulière en fonction de la configuration intérieure.
La proximité de la fenêtre de sous-sol
La nouvelle unité est installée immédiatement à gauche d’une fenêtre de sous-sol. Son positionnement devait préserver l’accès à cette ouverture et éviter de bloquer la lumière naturelle.
Une thermopompe installée directement devant une fenêtre peut poser plusieurs problèmes :
- réduction de la lumière;
- accès plus difficile à la fenêtre;
- bruit plus perceptible à l’intérieur;
- obstruction d’une ouverture fonctionnelle;
- espace insuffisant pour l’entretien.
Dans ce projet, le ventilateur demeure décalé par rapport à la fenêtre. L’appareil est également installé assez haut pour ne pas empiéter inutilement sur la partie vitrée.
Nous devons toujours vérifier la fonction de la fenêtre. Lorsqu’il s’agit d’une ouverture servant à l’évacuation d’une chambre, des exigences supplémentaires peuvent s’appliquer. Une unité extérieure ne doit pas compromettre l’utilisation sécuritaire de l’ouverture.
La gestion de l’eau pendant le dégivrage
En hiver, une thermopompe accumule naturellement du givre sur son échangeur extérieur. Le système lance périodiquement un cycle de dégivrage afin de faire fondre cette accumulation.
L’eau produite tombe sous l’unité. Si l’appareil est trop près du sol, cette eau peut former un bloc de glace qui remonte progressivement vers le châssis.
Le support mural visible sur la photo maintient un espace libre sous l’équipement, ce qui facilite l’écoulement.
Nous devons néanmoins tenir compte :
- de la pente du terrain;
- de la proximité de la fondation;
- de la présence de la fenêtre;
- de la zone de circulation;
- du risque d’accumulation de glace;
- de l’entretien hivernal.
Le propriétaire doit garder la zone dégagée après les tempêtes. La neige ne devrait jamais être poussée contre la thermopompe, ni empilée devant son ventilateur.
Les caractéristiques d’un système Fujitsu Aquila XLTH bien sélectionné
Une gamme multizone conçue pour plusieurs configurations intérieures
La série Fujitsu AIRSTAGE Aquila permet de raccorder différents types d’unités intérieures aux unités extérieures multizones.
La documentation du fabricant présente des unités extérieures de 18 000, 24 000, 36 000 et 45 000 BTU/h. Selon le modèle, elles peuvent accueillir de deux à cinq unités intérieures.
Les styles compatibles comprennent notamment :
- les unités murales;
- les unités gainables Slim Duct;
- les cassettes compactes;
- les unités Mid Static Duct.
Pour une thermopompe double zone, l’unité extérieure de 18 000 BTU/h peut être raccordée à deux unités intérieures selon plusieurs combinaisons autorisées. La page 2 de la documentation Fujitsu présente notamment des associations de capacités intérieures allant de 7 000 à 15 000 BTU/h pour cette configuration.
Cela ne signifie pas que chaque combinaison convient automatiquement à chaque maison. Les tableaux confirment la compatibilité technique, mais ils ne remplacent pas le calcul des besoins thermiques.
Un chauffage adapté aux températures froides
La gamme pour climat froid présentée par Fujitsu peut fonctionner en chauffage jusqu’à -26 °C, selon le modèle applicable.
Cette capacité est particulièrement importante pour une installation à Charlemagne. Une thermopompe utilisée dans Lanaudière doit continuer à produire de la chaleur lorsque la température extérieure chute bien sous le point de congélation.
Le rendement exact varie toutefois avec la température. Comme pour toute thermopompe, la capacité disponible et l’efficacité diminuent généralement à mesure que le froid devient plus intense.
La sélection doit donc considérer :
- la charge de chauffage de la résidence;
- la capacité de l’appareil à basse température;
- le chauffage d’appoint existant;
- la distribution de chaleur entre les pièces;
- les habitudes des occupants.
Nous évitons de présenter une température minimale de fonctionnement comme une garantie que l’appareil couvrira seul la totalité des besoins du bâtiment dans toutes les conditions.
La technologie Inverter et la modulation de capacité
Le compresseur Inverter adapte sa vitesse à la demande des zones.
Lorsque les deux unités intérieures demandent peu de chauffage ou de climatisation, le système peut fonctionner à régime réduit. Lorsque la charge augmente, il accélère progressivement.
Cette modulation contribue à :
- réduire les variations de température;
- prolonger les cycles à faible puissance;
- limiter certains démarrages brusques;
- améliorer le confort;
- ajuster la consommation à la demande réelle.
Dans une installation double zone, cette capacité de modulation est importante, puisqu’une seule zone peut fonctionner pendant que l’autre est arrêtée ou demande moins de puissance.
Le fonctionnement indépendant des zones a ses limites
Chaque unité intérieure peut être commandée séparément. Les occupants peuvent ajuster la température et la vitesse du ventilateur dans chaque espace.
Cependant, les deux unités intérieures partagent le même circuit frigorifique. Elles doivent donc fonctionner dans le même mode général.
Le système peut :
- chauffer les deux zones;
- climatiser les deux zones;
- faire fonctionner une seule zone;
- maintenir des consignes différentes.
Il ne peut normalement pas chauffer une zone pendant que l’autre demande simultanément de la climatisation.
Cette caractéristique doit être expliquée dès la sélection. Elle évite que les occupants croient que « double zone » signifie deux systèmes totalement indépendants.
Comprendre la capacité de raccordement jusqu’à 130 %
La documentation Fujitsu indique qu’une unité extérieure multizone peut accepter une capacité intérieure raccordée allant jusqu’à 130 % dans certaines configurations.
Cela permet une certaine souplesse lorsque les unités intérieures ne demandent pas toutes leur pleine capacité au même moment.
Toutefois, Fujitsu précise clairement que le dépassement de 100 % n’augmente pas la capacité de production de l’unité extérieure. Si les deux zones demandent une forte puissance simultanément, la capacité disponible doit être répartie entre elles.
Cette notion est essentielle pour bien dimensionner une thermopompe multizone.
Une combinaison autorisée n’est pas nécessairement la combinaison idéale
Une combinaison peut être approuvée techniquement par le fabricant, mais être mal adaptée aux besoins d’une maison.
Par exemple, deux grandes unités intérieures raccordées à une unité extérieure plus petite peuvent convenir lorsque les zones atteignent rarement leur charge maximale au même moment. La même combinaison pourrait être inadéquate si les deux espaces ont constamment besoin de toute leur capacité.
Le choix doit reposer sur l’usage réel du bâtiment.
Les facteurs que nous analysons avant de confirmer les BTU
Nous ne pouvons pas déterminer la capacité appropriée uniquement à partir de la superficie.
Nous étudions aussi :
- l’isolation;
- l’étanchéité;
- l’orientation;
- les fenêtres;
- la hauteur des plafonds;
- le nombre d’étages;
- les murs exposés;
- la circulation d’air;
- la présence d’un sous-sol;
- les équipements de chauffage existants.
La documentation Fujitsu précise elle-même que ses tableaux de combinaisons ne servent pas à sélectionner la capacité du système. Le fabricant recommande l’utilisation de son logiciel de conception pour la sélection des équipements AIRSTAGE série H.
Une mise en service aussi importante que l’installation physique
Une thermopompe peut être parfaitement fixée au mur et malgré tout présenter un rendement médiocre si sa mise en service est négligée.
Après l’installation, nous vérifions notamment :
- la qualité des raccords frigorifiques;
- l’étanchéité du système;
- le tirage au vide;
- la communication entre les unités;
- l’alimentation électrique;
- le fonctionnement des deux zones;
- la température de soufflage;
- les vibrations;
- les bruits anormaux;
- le drainage intérieur;
- les cycles de fonctionnement.
Le tirage au vide est particulièrement important. Il permet de retirer l’air et l’humidité du circuit avant la mise en marche.
L’humidité laissée dans les conduites peut nuire à l’huile du compresseur et provoquer des problèmes à long terme.
Les erreurs à éviter lorsque deux unités extérieures partagent le même mur
Installer les appareils trop près l’un de l’autre
Un espacement insuffisant peut nuire au débit d’air et compliquer l’entretien.
Bloquer les sectionneurs
Les dispositifs de coupure doivent demeurer accessibles.
Superposer les conduites sans organisation
Des parcours croisés rendent les réparations plus difficiles et augmentent le risque de confusion.
Négliger la fenêtre de sous-sol
L’appareil ne doit pas bloquer l’ouverture ni réduire inutilement l’éclairage naturel.
Installer l’unité trop bas
La neige et la glace peuvent obstruer l’échangeur ou le drainage.
Oublier les vibrations
Des coussinets adaptés et une fixation solide contribuent à limiter le bruit transmis au bâtiment.
Se fier uniquement à la capacité inscrite sur les unités intérieures
Les deux zones partagent la capacité de l’appareil extérieur. La somme des BTU intérieurs ne représente pas automatiquement la puissance disponible simultanément.
L’entretien à prévoir autour des deux thermopompes
La présence de deux appareils côte à côte exige une zone extérieure bien entretenue.
Nous recommandons notamment de :
- couper l’herbe autour des supports;
- retirer les feuilles et les débris;
- maintenir les ventilateurs dégagés;
- éviter d’appuyer des objets contre les unités;
- déneiger sans frapper les conduites;
- surveiller les accumulations de glace;
- préserver l’accès aux panneaux électriques.
Les échangeurs extérieurs doivent pouvoir aspirer l’air librement. Une couche de poussière, de pollen ou de débris peut réduire les échanges thermiques.
À l’intérieur, les filtres des deux unités du système double zone doivent être inspectés régulièrement. Une zone moins utilisée peut tout de même accumuler de la poussière.
Une installation adaptée aux contraintes réelles de Charlemagne
Cette installation de thermopompe double zone Fujitsu Aquila XLTH à Charlemagne se distingue par son intégration à côté d’un système Fujitsu déjà en place.
Nous avons dû coordonner :
- le support mural;
- les dégagements des deux appareils;
- les sectionneurs électriques;
- la fenêtre de sous-sol;
- le cache-conduits;
- l’écoulement hivernal;
- l’accès pour l’entretien.
La photographie finale montre une installation ordonnée, avec la nouvelle unité AIRSTAGE R32 surélevée, un dégagement frontal libre et des conduites regroupées le long de la fondation.
Chez AirGreen, nous réalisons des installations de thermopompes murales, de systèmes multizones et d’équipements centraux à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud, y compris à Charlemagne et dans les municipalités voisines de Lanaudière.
Notre approche consiste à adapter chaque projet au bâtiment existant plutôt qu’à imposer un montage identique partout. L’emplacement des fenêtres, la présence d’autres équipements, le type de fondation et les besoins des occupants influencent directement la qualité d’une installation CVAC.