Transformer un balcon arrière étroit en emplacement technique fiable pour une thermopompe double zone
Cette installation de thermopompe multizone à Anjou devait résoudre un problème fréquent dans les quartiers résidentiels de Montréal : comment ajouter un système de chauffage et de climatisation performant lorsqu’il n’existe pratiquement aucun espace disponible au sol autour du bâtiment?
Dans cette résidence d’Anjou, l’emplacement retenu se trouvait sur un balcon arrière étroit, entre un mur de briques et un garde-corps en bois. L’unité extérieure devait partager cet espace avec les accès au logement, les conduits existants et les installations électriques, sans rendre le balcon impraticable.
Notre équipe AirGreen a installé une thermopompe Hitachi airHome Multi en configuration double zone, capable d’alimenter deux unités intérieures à partir d’un seul appareil extérieur. Cette solution permet de traiter deux secteurs distincts de la résidence tout en évitant l’ajout de deux compresseurs sur un balcon déjà limité.
L’image de l’installation montre plusieurs choix techniques importants : une unité extérieure surélevée sur une structure métallique autoportante, des appuis antivibrations sous l’appareil, un positionnement parallèle au garde-corps et une orientation étudiée pour diriger le refoulement d’air vers la partie ouverte du balcon.
Pourquoi une thermopompe multizone était mieux adaptée à cet espace d’Anjou
Une thermopompe simple zone aurait permis de chauffer et de climatiser une seule pièce principale. Le propriétaire souhaitait cependant améliorer le confort dans deux secteurs différents de la résidence.
La configuration double zone répondait à cet objectif avec :
- une seule unité extérieure;
- deux unités intérieures pouvant être réglées individuellement;
- une température adaptée à l’utilisation réelle de chaque pièce;
- moins d’équipements visibles sur le balcon;
- un seul circuit électrique principal pour l’équipement extérieur;
- une intégration plus cohérente à l’architecture existante.
Chaque unité intérieure peut avoir sa propre consigne de température et sa propre vitesse de ventilation. Une zone peut fonctionner pendant que l’autre demeure arrêtée, ce qui évite de traiter inutilement une pièce inoccupée.
Les deux zones doivent toutefois fonctionner dans un mode compatible. Lorsque le système est en climatisation, les unités intérieures peuvent être utilisées en refroidissement, en déshumidification ou en ventilation. Lorsque l’unité extérieure fonctionne en chauffage, les zones peuvent chauffer ou ventiler, mais une unité ne peut pas normalement refroidir pendant que l’autre chauffe.
Cette particularité est toujours expliquée lors de nos recommandations. Une bonne installation CVAC commence par une sélection adéquate de l’équipement, mais aussi par une compréhension claire de son fonctionnement quotidien.
Le principal défi : conserver un passage utilisable sur le balcon
L’unité extérieure occupe une partie importante de la largeur disponible. Nous devions éviter qu’elle ne transforme le balcon en obstacle permanent.
Le positionnement a donc été déterminé en fonction de plusieurs éléments :
- la largeur du balcon;
- la proximité du mur de briques;
- la hauteur et la structure du garde-corps;
- le trajet des conduites frigorifiques;
- l’emplacement du dispositif électrique;
- la direction de l’air évacué par le ventilateur;
- l’accès nécessaire pour l’entretien;
- la circulation des occupants.
La thermopompe a été alignée dans le sens du balcon plutôt que placée perpendiculairement au bâtiment. Cette configuration réduit son emprise dans le passage et permet de conserver un accès le long du mur.
Dans les immeubles de Montréal, notamment à Anjou, Saint-Léonard, Rosemont et Mercier, les balcons arrière servent souvent à plusieurs usages. Une unité extérieure mal positionnée peut bloquer une porte, réduire l’accès à un escalier ou créer un point de contact dangereux.
Nous mesurons donc l’espace disponible avant de confirmer le modèle et le type de support.
Une orientation qui favorise le rejet de l’air vers l’extérieur
Sur la photographie, le serpentin arrière de la thermopompe est visible du côté du passage. La façade de ventilation est orientée vers le garde-corps et l’espace ouvert situé au-delà du balcon.
Cette orientation est importante. L’air évacué par une thermopompe ne doit pas être dirigé immédiatement vers un mur de briques ou vers un obstacle trop rapproché. Une mauvaise orientation peut provoquer une recirculation de l’air, réduire l’efficacité de l’appareil et augmenter les contraintes de fonctionnement.
Ici, l’air peut être rejeté vers l’extérieur du balcon, où le volume disponible est beaucoup plus important.
Le serpentin conserve également un accès à l’air ambiant. Comme l’unité est installée dans un espace étroit, nous devons nous assurer que les deux fonctions fondamentales de l’appareil demeurent possibles :
- aspirer suffisamment d’air à travers l’échangeur;
- évacuer l’air traité sans le réintroduire immédiatement dans la machine.
Cette vérification est essentielle autant en climatisation qu’en chauffage.
Pourquoi nous avons utilisé un support métallique surélevé
L’unité Hitachi repose sur une structure métallique installée directement sur le plancher du balcon. Cette structure surélève l’appareil de plusieurs dizaines de centimètres.
Le choix du support ne répond pas uniquement à une préférence visuelle.
Réduire les risques liés à la neige
Un balcon arrière peut accumuler de la neige soufflée par le vent, même lorsqu’il est partiellement protégé par les bâtiments voisins. Une unité posée trop bas pourrait voir sa base, son serpentin ou ses ouvertures partiellement obstrués.
La hauteur du support contribue à maintenir l’équipement au-dessus des accumulations habituelles et facilite le déneigement autour de la thermopompe.
Favoriser l’écoulement de l’eau de dégivrage
En chauffage, l’unité extérieure doit périodiquement effectuer un cycle de dégivrage. L’eau produite peut tomber sous l’appareil, puis geler lorsque la température extérieure est basse.
Un espace libre sous la thermopompe permet à cette eau de s’écouler plutôt que de former immédiatement un bloc de glace au contact de la base.
Sur un balcon, ce point demande une attention particulière. L’eau ne doit pas être dirigée vers une porte, un escalier ou une zone de passage où elle pourrait créer une surface glissante.
Protéger le plancher de bois
Le support répartit le poids de l’appareil sur quatre points d’appui. Il maintient également les parties métalliques et frigorifiques de l’unité à distance du plancher.
Avant une telle installation, il faut vérifier l’état du balcon et s’assurer que sa structure est suffisamment stable pour recevoir l’unité et son support. Nous évitons de présumer qu’un balcon est automatiquement adapté simplement parce qu’il semble solide visuellement.
Des appuis antivibrations pour limiter le bruit transmis au bâtiment
Des coussinets antivibrations sont visibles entre l’unité extérieure et le support métallique.
Cette précaution est particulièrement importante sur un balcon en bois. Contrairement à une dalle de béton au sol, une structure de balcon peut agir comme une caisse de résonance. Une vibration légère du compresseur peut alors être transmise au plancher, au mur ou aux pièces situées à proximité.
Les appuis servent à réduire le contact rigide entre la thermopompe et sa structure de soutien. Ils contribuent ainsi à diminuer :
- les vibrations ressenties dans le balcon;
- les résonances dans les planches;
- les bruits transmis à l’intérieur;
- les mouvements causés par les démarrages et variations du compresseur.
Le support doit également être parfaitement stable. Des coussinets antivibrations ne corrigent pas une structure mal nivelée ou un appareil qui oscille.
Un raccordement direct à travers le mur de briques
Le parcours des conduites frigorifiques a été maintenu aussi court et direct que la configuration du bâtiment le permettait.
Les lignes isolées quittent le mur de briques à proximité de l’unité extérieure, ce qui limite les sections visibles sur le balcon. Le câble de communication et l’alimentation sont organisés près de l’appareil, tandis qu’un dispositif électrique est installé sur le mur.
Cette disposition présente plusieurs avantages :
- moins de conduites exposées aux intempéries;
- réduction de l’encombrement;
- moins de risques de contact avec les occupants;
- accès simplifié aux raccordements;
- finition extérieure plus discrète.
Le passage dans la maçonnerie doit être préparé avec soin. Une ouverture mal scellée peut laisser entrer l’eau, l’air, les insectes ou l’humidité dans la paroi.
Nous devons donc protéger le point de pénétration, respecter la pente nécessaire lorsque le drainage gravitaire est utilisé et éviter que les conduites ne frottent directement contre la brique.
La configuration double zone Hitachi airHome Multi
Dans la gamme Hitachi airHome Multi RAM-G-N-HAA, le modèle prévu pour deux connexions intérieures est le RAM-G18N2HAA.
La fiche technique du fabricant indique pour cette configuration double zone :
- 18 000 BTU/h de capacité nominale en climatisation;
- 22 000 BTU/h de capacité nominale en chauffage;
- une modulation de climatisation de 7 000 à 20 500 BTU/h;
- une modulation de chauffage pouvant atteindre 24 000 BTU/h avec une combinaison sans conduits;
- un TRÉS2 pouvant atteindre 23,0;
- un CPSC2 Région 5 pouvant atteindre 7,85;
- une plage de chauffage jusqu’à -20 °C;
- un niveau sonore extérieur annoncé de 52 dB(A) à haute vitesse;
- une alimentation de 208-230 V, monophasée, 60 Hz;
- une ampacité minimale de circuit de 16 A;
- une protection maximale contre les surintensités de 25 A.
La page 4 de la brochure indique également une longueur totale maximale de tuyauterie de 165 pieds pour le modèle double zone, une longueur maximale de 82 pieds entre les unités et deux raccordements de liquide de 1/4 po avec deux raccordements de gaz de 3/8 po.
Les performances exactes d’une installation dépendent toujours de la combinaison réelle des unités intérieures. Il ne suffit pas de connaître le modèle extérieur : les capacités, les rendements et les certifications doivent être validés avec les références complètes des appareils raccordés.
Deux zones ne signifient pas nécessairement deux unités identiques
L’un des intérêts d’un système Hitachi airHome Multi est la possibilité d’adapter chaque unité intérieure à la pièce qu’elle dessert.
La gamme permet notamment l’utilisation de :
- murales airHome 400;
- murales airHome 650;
- consoles de plancher airHome Floor;
- unités airHome Gainable;
- minicassettes airHome.
Les capacités intérieures disponibles s’échelonnent généralement de 7 000 à 24 000 BTU/h selon le format.
Dans une résidence d’Anjou, une zone peut correspondre à une aire ouverte ayant besoin d’un débit d’air plus important, tandis que la deuxième peut être une chambre ou un bureau nécessitant une unité plus petite et plus silencieuse.
Nous déterminons la capacité de chaque zone en évaluant notamment :
- les dimensions de la pièce;
- l’exposition au soleil;
- la superficie vitrée;
- la hauteur du plafond;
- l’isolation;
- l’étage;
- la proximité de la cuisine;
- le nombre d’occupants;
- l’ouverture vers les pièces voisines.
Une unité intérieure surdimensionnée n’améliore pas automatiquement le confort. Elle peut atteindre la consigne trop rapidement, réduire la déshumidification et créer des variations de température plus marquées.
Les détails qui font la différence dans une installation CVAC sur balcon à Montréal
Éviter la fixation directe sur un vieux mur de briques
Dans certains projets, une unité extérieure peut être installée sur des supports muraux. Ce choix n’est pas toujours approprié sur un bâtiment ancien en brique.
Une fixation murale peut transmettre davantage de vibrations à la structure et exige une maçonnerie suffisamment solide. Sur un balcon de bois accessible, un support autoportant peut offrir une solution plus pratique, à condition que le plancher et sa structure soient adéquats.
Le support utilisé ici permet également de retirer ou de déplacer l’appareil lors d’une intervention majeure sans devoir démonter des ancrages dans la brique.
Préserver l’accès au serpentin
Le serpentin extérieur doit pouvoir être inspecté et nettoyé. Les feuilles, la poussière, les graines d’arbres et les débris urbains peuvent s’accumuler entre les ailettes.
Le balcon donne directement sur des arbres matures, comme on peut le constater sur l’image. Ce contexte rend l’inspection saisonnière particulièrement pertinente.
Le propriétaire doit éviter d’entreposer des objets directement contre l’unité. Les bacs, meubles, sacs et panneaux décoratifs peuvent réduire le débit d’air ou compliquer l’entretien.
Surveiller le dégivrage en hiver
Dans une installation au sol, l’eau de dégivrage tombe habituellement sur une dalle ou une surface drainante. Sur un balcon, son parcours doit être surveillé lors des premières périodes de froid.
Les occupants doivent maintenir l’espace sous l’appareil dégagé et retirer les accumulations de glace avant qu’elles n’atteignent la base de la thermopompe.
Il ne faut jamais casser la glace en frappant l’unité ou les conduites frigorifiques. Lorsque l’accumulation devient anormale, une inspection peut déterminer si le drainage, le positionnement ou le fonctionnement de l’appareil doit être vérifié.
Ne pas bloquer le refoulement avec une toile ou un écran
Certains propriétaires souhaitent dissimuler complètement l’unité extérieure avec un écran décoratif. Sur un balcon aussi étroit, cette modification pourrait nuire fortement à la circulation de l’air.
Un écran ne devrait jamais être ajouté sans vérifier les dégagements exigés par le fabricant. La thermopompe a besoin d’un volume d’air beaucoup plus important que ne le laisse croire la taille de son ventilateur.
Entretien des unités intérieures Hitachi
Selon le modèle intérieur choisi, la gamme airHome Multi peut offrir les technologies FrostWash, Mold Guard, la filtration au charbon actif PM2.5 ou le filtre ViroSense S.
FrostWash utilise un procédé de gel et de fonte pour aider à nettoyer le serpentin intérieur. Mold Guard fait circuler de l’air pendant environ 60 minutes après certaines opérations de climatisation ou de déshumidification afin de sécher les composants internes.
Ces fonctions facilitent le maintien de la propreté, mais elles ne remplacent pas :
- le nettoyage régulier des filtres;
- l’inspection du drain;
- le nettoyage professionnel en profondeur lorsque nécessaire;
- l’examen du serpentin extérieur;
- la vérification des raccordements et du fonctionnement général.
Garantie et enregistrement de l’équipement
La brochure Hitachi présente une garantie standard de sept ans sur le compresseur et de cinq ans sur les pièces. Une garantie prolongée de dix ans sur le compresseur et les pièces peut être offerte pour certaines installations résidentielles après l’enregistrement en ligne.
Une protection améliorée est également présentée avec une couverture pouvant atteindre douze ans sur le compresseur, dix ans sur les pièces et dix ans sur la main-d’œuvre, sous réserve de l’enregistrement et de l’achat de la mise à niveau applicable.
Les conditions de garantie doivent toujours être confirmées pour la combinaison installée. L’enregistrement du système ne doit pas être reporté, car un délai ou une information manquante peut affecter la couverture disponible.
Admissibilité aux aides financières
La documentation Hitachi indique que la gamme est admissible à plusieurs incitatifs provinciaux pour thermopompes. Cette mention ne garantit toutefois pas qu’une installation précise recevra automatiquement une aide financière.
L’admissibilité peut dépendre :
- du numéro de modèle extérieur;
- des références des unités intérieures;
- de la combinaison certifiée;
- de la capacité à une température donnée;
- du bâtiment;
- du programme en vigueur;
- de la date d’achat et d’installation;
- des documents remis avec la demande.
Chez AirGreen, nous distinguons toujours la performance commerciale annoncée de la combinaison officiellement reconnue par le programme concerné.
Une installation pensée pour le bâtiment, pas seulement pour la machine
Le résultat de ce projet à Anjou est une thermopompe multizone double zone intégrée dans un espace où une installation conventionnelle au sol n’était pas possible.
L’unité extérieure est :
- installée sur un support métallique stable;
- surélevée au-dessus du balcon;
- isolée mécaniquement avec des appuis antivibrations;
- orientée vers l’espace ouvert;
- positionnée sans condamner entièrement le passage;
- raccordée directement à travers le mur;
- accessible pour l’inspection et l’entretien.
Cette réalisation illustre notre approche pour les projets de climatisation et chauffage à Montréal. Nous ne sélectionnons pas un emplacement uniquement parce que l’unité peut physiquement y entrer. Nous analysons la ventilation, les vibrations, le drainage, la circulation, l’électricité, le trajet des conduites et l’entretien futur.
Nous appliquons la même rigueur dans nos installations à Anjou, Saint-Léonard, Mercier, Montréal-Nord, Laval, Longueuil, sur la Rive-Nord et sur la Rive-Sud.
Une thermopompe Hitachi airHome Multi peut offrir deux zones de confort avec un seul appareil extérieur, mais sa réussite dépend directement de la qualité de la planification. Sur un balcon étroit, chaque dégagement et chaque point d’appui comptent.