Trois zones de confort reliées par un parcours de conduites conçu autour des contraintes du bâtiment
À Saint-Laurent, sur l’île de Montréal, nous avons réalisé l’installation d’une thermopompe multizone triple zone Hitachi airHome Multi destinée à chauffer et à climatiser trois espaces distincts de la propriété à partir d’une seule unité extérieure. Le défi principal ne se trouvait pas uniquement dans le raccordement des trois zones : il consistait surtout à organiser un parcours extérieur complexe sur une façade déjà occupée par plusieurs éléments structuraux et mécaniques.
La photographie du chantier montre une unité extérieure installée sur une structure d’aluminium surélevée, elle-même placée sur une dalle de béton. On remarque également un réseau de cache-tuyaux extérieurs comportant plusieurs sections horizontales, verticales et des changements de direction précis. Ce parcours a été élaboré pour contourner les obstacles présents sur le mur, rejoindre les trois unités intérieures et protéger les conduites frigorifiques sur toute leur longueur.
Dans une installation simple zone, une seule paire de conduites peut parfois suivre un trajet relativement direct. Avec une thermopompe triple zone, trois liaisons frigorifiques distinctes doivent être coordonnées. Chacune comprend sa propre conduite de liquide, sa conduite de gaz isolée et son câblage de communication. Chaque unité intérieure possède également son système d’évacuation des condensats.
Le résultat visible à Saint-Laurent illustre donc une partie essentielle de notre métier : transformer une façade comportant plusieurs contraintes en un parcours CVAC ordonné, accessible et durable.
Pourquoi une configuration triple zone était appropriée
Une unité murale unique peut efficacement traiter une grande aire ouverte, mais elle ne peut pas toujours distribuer l’air dans des chambres fermées, un sous-sol ou un étage éloigné. Les murs, les portes et les corridors limitent rapidement la circulation de l’air.
Une configuration triple zone permet de rapprocher le chauffage et la climatisation des endroits où le confort est réellement requis. Elle convient notamment aux propriétés comportant :
- plusieurs étages;
- des chambres utilisées quotidiennement;
- un sous-sol séparé;
- une aire principale et deux zones fermées;
- une extension dont les besoins diffèrent du bâtiment d’origine;
- des pièces ayant des expositions solaires différentes.
Chaque unité intérieure peut être réglée séparément. Les occupants disposent ainsi d’un meilleur contrôle sur la température de chaque zone, la vitesse de ventilation et les horaires de fonctionnement.
Une zone peu utilisée peut être arrêtée pendant que les deux autres continuent de fonctionner. Cette possibilité réduit les périodes de fonctionnement inutiles, tout en évitant de surclimatiser ou de surchauffer certaines parties de la maison.
Une seule unité extérieure pour desservir trois espaces
L’un des avantages pratiques d’un système multizone est la réduction du nombre de compresseurs installés autour du bâtiment. Trois thermopompes simples zones auraient demandé trois unités extérieures, trois emplacements, plusieurs supports et davantage de dégagements.
Le Hitachi airHome Multi regroupe les trois circuits sur un seul appareil extérieur. Cette approche permet de réduire :
- l’espace occupé dans la cour;
- l’impact visuel des équipements;
- le nombre de circuits électriques extérieurs;
- les points d’entretien;
- les obstacles autour de la propriété.
Cette solution doit toutefois être dimensionnée correctement. Un système multizone ne consiste pas à additionner trois unités intérieures au hasard. La combinaison doit être compatible avec la capacité de l’unité extérieure et avec les besoins thermiques réels des pièces.
Un parcours extérieur complexe, mais structuré
La façade visible sur la photo comporte un revêtement texturé, une ancienne descente verticale, une gouttière, des éléments électriques et des obstacles qui empêchaient de tracer une seule ligne droite.
Nous avons donc organisé les conduites dans plusieurs sections de cache-tuyaux de couleur claire. Ces sections suivent le mur de manière géométrique et permettent de contourner les éléments existants sans laisser les conduites frigorifiques exposées.
Le réseau comprend notamment :
- plusieurs montées verticales;
- deux sections horizontales principales;
- des coudes à angle droit;
- des raccords entre les sections;
- des sorties distinctes vers les différentes zones;
- une jonction près de l’unité extérieure.
Cette organisation est particulièrement importante sur une installation triple zone. Sans cache-tuyaux, les trois ensembles de conduites pourraient rapidement donner une apparence désordonnée à la façade.
La protection extérieure joue aussi un rôle technique. Elle réduit l’exposition de l’isolant aux rayons ultraviolets, aux intempéries, aux oiseaux et aux dommages mécaniques.
Pourquoi les conduites frigorifiques doivent être protégées
L’isolation entourant la conduite de gaz est indispensable au bon fonctionnement d’une thermopompe. Lorsqu’elle demeure exposée directement au soleil, elle peut se dessécher, se fissurer et perdre progressivement ses propriétés.
Une isolation détériorée peut entraîner :
- de la condensation;
- des pertes thermiques;
- une consommation plus élevée;
- une accumulation d’humidité;
- une dégradation accélérée des conduites;
- une apparence extérieure négligée.
Les cache-tuyaux facilitent aussi les inspections. Les couvercles peuvent être retirés lorsqu’une conduite doit être vérifiée, tout en protégeant le système le reste du temps.
Dans ce projet de Saint-Laurent, la quantité de cache-tuyaux requise reflète directement la complexité de la distribution vers les trois zones intérieures.
La gestion des drains de condensats
Chaque unité intérieure produit de l’eau lorsqu’elle fonctionne en climatisation ou en déshumidification. Cette eau doit être évacuée de façon contrôlée.
Sur la photographie, on distingue des conduits de drainage descendant entre certaines sections de cache-tuyaux. Leur positionnement doit respecter une pente suffisante pour permettre l’écoulement naturel de l’eau lorsque la configuration fonctionne par gravité.
Un drain inadéquat peut causer :
- un refoulement d’eau dans l’unité intérieure;
- des gouttes sur le mur;
- des dommages au plafond ou au plancher;
- des odeurs;
- la formation de dépôts;
- une intervention de service évitable.
Nous vérifions chaque ligne de drainage séparément. Dans une installation triple zone, le bon fonctionnement d’un drain ne garantit pas celui des deux autres.
Une unité extérieure installée sur une base surélevée
L’unité Hitachi repose sur un support d’aluminium installé au-dessus d’une dalle de béton. Cette configuration évite de déposer directement l’appareil sur le sol ou sur la dalle.
Le dégagement sous l’unité offre plusieurs avantages adaptés aux hivers de Montréal :
- réduction des risques d’obstruction par la neige;
- meilleur écoulement de l’eau de dégivrage;
- protection contre les feuilles et les débris;
- accès facilité sous le cabinet;
- diminution de l’exposition à l’humidité stagnante;
- inspection plus simple des supports et des raccordements.
Pendant le fonctionnement en chauffage, du givre peut se former sur le serpentin extérieur. La thermopompe effectue alors un cycle de dégivrage et libère de l’eau sous l’appareil. Un espace suffisant doit être conservé pour que cette eau puisse s’évacuer sans former immédiatement un bloc de glace contre le cabinet.
La dalle de béton crée une base ferme, tandis que les pieds réglables du support permettent de placer l’unité de niveau.
Préserver la circulation d’air malgré un emplacement compact
Le ventilateur frontal de l’unité extérieure doit demeurer entièrement dégagé. Il ne suffit pas que l’appareil puisse physiquement entrer dans l’espace disponible : il doit aussi pouvoir déplacer une grande quantité d’air.
Nous vérifions notamment :
- la distance devant le ventilateur;
- le dégagement à l’arrière;
- l’espace autour du serpentin;
- la présence de végétation;
- les obstacles pouvant retenir les feuilles;
- l’accessibilité pour le nettoyage.
La végétation visible près de l’installation devra être maintenue à distance raisonnable de l’appareil. Les plantes, feuilles et branches ne doivent pas atteindre le serpentin ou obstruer la base.
Le Hitachi airHome Multi triple zone : caractéristiques et précautions de dimensionnement
Le modèle RAM-G24N3HAA pour trois connexions intérieures
Dans la gamme Hitachi airHome Multi, le modèle prévu pour trois unités intérieures est le RAM-G24N3HAA. Il offre une capacité nominale de 24 000 BTU/h en climatisation et de 24 000 BTU/h en chauffage.
Dans une configuration sans conduits, la capacité de climatisation peut moduler approximativement de 7 000 à 28 000 BTU/h. La capacité de chauffage peut varier d’environ 9 000 à 26 200 BTU/h, selon la demande des zones et les conditions extérieures.
La technologie Inverter permet au compresseur d’ajuster son régime. Il n’est donc pas limité à un fonctionnement entièrement arrêté ou à pleine puissance. Cette modulation aide à maintenir une température plus stable et à réduire les démarrages répétés.
La fiche technique de la page 4 de la documentation Hitachi indique également, pour le RAM-G24N3HAA sans conduits, un TRÉS2 pouvant atteindre 22,0, un CPSC2 de 7,8 en région 5, une alimentation de 208 à 230 V et une plage de fonctionnement en chauffage allant jusqu’à -20 °C.
Comment la capacité est répartie entre les trois zones
Une thermopompe triple zone de 24 000 BTU/h ne fournit pas automatiquement 24 000 BTU/h à chacune des trois unités intérieures. La capacité extérieure disponible est répartie selon les demandes actives.
Lorsque seulement une zone fonctionne, le système peut diriger une plus grande partie de sa capacité vers cette pièce, dans les limites prévues. Lorsque les trois unités demandent simultanément beaucoup de chauffage, la capacité est partagée.
Le dimensionnement doit donc tenir compte de plusieurs scénarios :
- fonctionnement d’une seule zone;
- fonctionnement de deux zones;
- demande simultanée des trois zones;
- charge de pointe en climatisation;
- besoin de chauffage par temps froid;
- occupation réelle des pièces.
Une combinaison comportant trois unités intérieures de capacités élevées peut être autorisée par le fabricant sans signifier que chacune recevra sa pleine capacité en même temps.
Rendement saisonnier et confort quotidien
Le TRÉS2 mesure l’efficacité saisonnière du système en climatisation. Une valeur pouvant atteindre 22,0 place la configuration sans conduits du modèle triple zone dans une catégorie intéressante pour les propriétaires qui souhaitent réduire leur consommation estivale.
Le CPSC2 donne une indication de l’efficacité saisonnière en chauffage. Il est particulièrement pertinent à Montréal, où la thermopompe peut être utilisée pendant une longue période entre l’automne et le printemps.
Le rendement réel dépend cependant :
- de l’isolation du bâtiment;
- de l’étanchéité des fenêtres;
- des températures demandées;
- de la longueur des conduites;
- de la combinaison des unités intérieures;
- de l’entretien des filtres;
- de la propreté des serpentins;
- de la qualité de l’installation.
Une excellente fiche technique ne peut pas compenser une mauvaise sélection de capacité ou une mise en service incomplète.
Chauffage jusqu’à -20 °C : capacité disponible par grand froid
Le RAM-G24N3HAA peut continuer à fonctionner en chauffage jusqu’à -20 °C. Sa capacité diminue toutefois lorsque la température extérieure baisse.
La documentation indique une capacité maximale de chauffage d’environ :
- 18 500 BTU/h à -15 °C;
- 13 000 BTU/h à -20 °C.
Ces valeurs permettent d’évaluer plus honnêtement la performance hivernale. Une thermopompe peut fonctionner à -20 °C sans nécessairement couvrir seule la totalité des pertes de chaleur de la maison.
Dans plusieurs propriétés de Saint-Laurent, les plinthes électriques ou un autre système existant peuvent demeurer disponibles comme chauffage d’appoint pendant les températures les plus froides.
Trois températures différentes, mais un mode saisonnier commun
Chaque unité intérieure peut avoir son propre point de consigne. Une chambre peut être maintenue à 20 °C, l’aire principale à 22 °C et une troisième zone à une température différente.
Toutefois, les trois unités doivent fonctionner dans des modes compatibles.
En été, les zones peuvent utiliser :
- la climatisation;
- la déshumidification;
- la ventilation.
En hiver, elles peuvent utiliser :
- le chauffage;
- la ventilation.
Une unité peut être arrêtée pendant que les autres fonctionnent. En revanche, une zone ne peut normalement pas chauffer pendant qu’une autre demande de la climatisation au même moment.
Cette caractéristique doit être comprise avant l’achat, surtout lorsque des pièces situées sur des façades différentes présentent des températures très contrastées au printemps ou à l’automne.
Les dimensions des conduites pour le modèle triple zone
Le modèle extérieur RAM-G24N3HAA possède trois raccordements de liquide de 1/4 po et trois raccordements de gaz de 3/8 po.
Chaque paire de conduites doit être associée à la bonne unité intérieure et au bon câblage de communication. Une inversion peut entraîner un fonctionnement incohérent ou des codes de défaut lors de la mise en service.
Nous identifions donc les branches avant leur raccordement et nous vérifions les correspondances avant d’activer le système.
Le parcours complexe visible à l’extérieur rend cette identification encore plus importante. Une fois les conduites installées dans plusieurs sections de cache-tuyaux, il serait beaucoup plus difficile de retracer une branche mal identifiée.
Les longueurs autorisées par Hitachi
Pour le modèle triple zone, Hitachi indique notamment :
- une longueur totale maximale de tuyauterie de 200 pieds, soit environ 60 mètres;
- une longueur maximale d’environ 82 pieds par liaison;
- une hauteur totale maximale de 66 pieds;
- une longueur minimale totale de 16 pieds;
- un dénivelé maximal de 16 pieds entre les unités intérieures.
Ces limites offrent une bonne flexibilité lorsque les trois zones sont réparties sur différents étages.
Il ne faut toutefois pas viser systématiquement les longueurs maximales. Un parcours plus court et plus direct réduit la quantité de matériaux, les pertes potentielles et les besoins de protection extérieure.
Dans ce projet, les obstacles du bâtiment ont exigé plusieurs changements de direction, mais le cheminement a été regroupé de façon structurée plutôt que dispersé sur toute la façade.
Test d’étanchéité et mise sous vide des trois branches
Une installation multizone comporte davantage de raccords qu’un système simple zone. Chaque raccord doit être préparé correctement.
Notre procédure comprend notamment :
- la coupe propre des tubes de cuivre;
- l’ébavurage;
- la fabrication des raccords évasés;
- le serrage au couple prescrit;
- le test sous pression;
- la recherche de fuites;
- la mise sous vide;
- la vérification de la stabilité du vide;
- l’ouverture des valves de service;
- l’essai individuel et simultané des trois zones.
La mise sous vide retire l’air et l’humidité des conduites avant l’introduction du réfrigérant dans le circuit. Une humidité résiduelle peut affecter l’huile du compresseur et nuire à la durabilité de la thermopompe.
Le réfrigérant R32
La série airHome Multi utilise du réfrigérant R32. Son installation exige des outils compatibles et des procédures adaptées.
Les unités intérieures compatibles peuvent intégrer un capteur de fuite. Selon le modèle, l’alerte peut être transmise par un voyant, un avertisseur sonore ou un accessoire de contrôle optionnel.
Ces fonctions ajoutent un niveau de surveillance, mais elles ne remplacent pas :
- des raccords bien réalisés;
- un test d’étanchéité complet;
- une mise sous vide rigoureuse;
- une installation conforme aux exigences du fabricant.
Plusieurs styles d’unités intérieures compatibles
La série Hitachi airHome Multi peut être combinée avec différents formats d’unités intérieures :
- unité murale airHome 400;
- unité murale airHome 650;
- console de plancher;
- mini-cassette;
- unité gainable.
Cette flexibilité permet d’adapter les trois zones à l’architecture du bâtiment. Une aire ouverte peut recevoir une unité murale, tandis qu’une pièce disposant de peu d’espace en hauteur peut être mieux desservie par une console de plancher.
Les capacités disponibles varient généralement de 7 000 à 24 000 BTU/h selon la série et le format.
Fonctions de nettoyage et de gestion du confort
Selon les unités intérieures choisies, le système peut offrir la technologie FrostWash, qui utilise un cycle de gel et de fonte pour aider à nettoyer le serpentin intérieur.
La fonction Mold Guard fait circuler l’air après certains cycles de climatisation ou de déshumidification afin de sécher les composantes internes pendant environ 60 minutes.
D’autres fonctions peuvent comprendre :
- un filtre à charbon actif PM2.5;
- un filtre ViroSense S;
- le mode Smart Eco;
- un détecteur de mouvement;
- l’arrêt automatique;
- l’interface optionnelle airCloud Go.
La disponibilité exacte dépend du modèle intérieur sélectionné. Il ne faut pas supposer que toutes les fonctions sont incluses sur toutes les unités.
Admissibilité aux programmes d’aide financière
La documentation Hitachi indique que la gamme airHome Multi peut être admissible à plusieurs incitatifs provinciaux.
L’admissibilité doit néanmoins être confirmée selon la combinaison exacte installée, notamment :
- le modèle extérieur;
- les trois modèles intérieurs;
- le numéro AHRI;
- la capacité reconnue par le programme;
- le type de propriété;
- les critères en vigueur au moment de la demande.
Nous vérifions donc la combinaison certifiée avant de confirmer une éventuelle aide financière. Le nom de la gamme ou la présence d’un logo d’efficacité ne suffit pas pour garantir un montant précis.
Les erreurs à éviter dans une installation comme celle de Saint-Laurent
Laisser les trois ensembles de conduites exposés
Les rayons UV détériorent l’isolation. Les cache-tuyaux visibles sur la façade protègent les conduites et donnent une finition plus ordonnée.
Utiliser un parcours sans planification
Ajouter des sections au fur et à mesure peut créer un réseau difficile à entretenir. Le trajet doit être défini avant de percer le mur et de couper les conduites.
Confondre les branches frigorifiques
Chaque ligne doit correspondre à la bonne unité intérieure et à son câble de communication.
Négliger la pente des drains
Une conduite de condensats mal inclinée peut provoquer un refoulement ou un écoulement sur la façade.
Installer l’unité trop près du sol
La neige, les feuilles et la glace peuvent obstruer l’appareil. Le support surélevé visible dans ce projet réduit ces risques.
Laisser la végétation atteindre le serpentin
Les plantes doivent être entretenues afin de préserver le débit d’air et l’accès à l’appareil.
Surdimensionner les unités intérieures
Trois zones ne justifient pas automatiquement trois grandes unités. La capacité de chaque pièce et la capacité totale du compresseur doivent rester équilibrées.
Une installation pensée pour rester accessible
Une installation extérieure réussie doit être esthétique, mais aussi réparable. Les cache-tuyaux doivent pouvoir être ouverts, l’unité extérieure doit demeurer accessible et les drains doivent pouvoir être inspectés.
Dans ce projet à Saint-Laurent, le parcours des conduites est visible et logique. Les différentes sections permettent de comprendre comment le réseau contourne les obstacles et rejoint le compresseur.
L’unité est surélevée, le ventilateur frontal reste dégagé et la dalle offre une surface stable pour le support.
Cette approche facilite les futurs travaux d’entretien CVAC, qu’il s’agisse de nettoyer le serpentin, de vérifier les connexions ou d’inspecter une branche frigorifique.
Garantie et entretien du Hitachi airHome Multi
La brochure Hitachi présente une garantie standard de sept ans sur le compresseur et de cinq ans sur les pièces.
Pour certaines installations résidentielles admissibles, l’enregistrement en ligne peut permettre une garantie prolongée de dix ans sur le compresseur et de dix ans sur les pièces. Une garantie améliorée peut également être disponible selon les conditions applicables.
Le propriétaire devrait conserver :
- la facture d’installation;
- les numéros de modèle;
- les numéros de série;
- la date de mise en service;
- la preuve d’enregistrement;
- les documents relatifs à la garantie.
L’entretien courant comprend le nettoyage des filtres, l’inspection des drains, le dégagement de la végétation et le nettoyage du serpentin extérieur au besoin.
Les cache-tuyaux devraient aussi être vérifiés périodiquement afin de s’assurer que les couvercles demeurent bien fixés et qu’aucun impact n’a endommagé les conduites.
Cette installation de thermopompe multizone triple zone Hitachi airHome Multi à Saint-Laurent se distingue par son parcours extérieur élaboré, la protection complète des trois liaisons frigorifiques et une implantation adaptée aux contraintes réelles de la façade. Elle démontre qu’un projet multizone bien exécuté repose autant sur la planification des conduites que sur la performance de l’équipement.