À Yamaska, le défi n’était pas seulement de choisir une bonne thermopompe : il fallait surtout trouver le bon emplacement extérieur
Sur cette installation réalisée à Yamaska, nous avons installé une thermopompe murale Fujitsu AIRSTAGE Orion XLTH dans une configuration extérieure qui demandait une attention particulière. La photographie du projet montre immédiatement ce qui distingue cette réalisation : l’unité extérieure n’est ni déposée au sol ni installée sur une dalle. Nous l’avons plutôt fixée en hauteur sur le mur de brique, à l’aide de deux supports métalliques robustes.
Cette décision répond à plusieurs contraintes propres aux installations québécoises. Lorsque l’espace au sol est limité, lorsqu’une terrasse, de la végétation ou des éléments architecturaux compliquent l’implantation d’un support au sol, une installation murale peut devenir une solution particulièrement intéressante. Dans ce cas-ci, l’unité a été positionnée sous la structure supérieure du bâtiment, entre deux poteaux, tout en demeurant accessible et suffisamment dégagée.
La photo montre aussi plusieurs détails importants : le cabinet extérieur Fujitsu AIRSTAGE, l’identification R32, le sectionneur électrique installé directement sur le mur, ainsi que les supports verticaux qui transfèrent la charge de l’appareil vers la maçonnerie.
Pour une installation de thermopompe murale à Yamaska, ce type de montage n’est pas simplement une question d’apparence. La hauteur de l’appareil influence notamment son exposition à la neige, le drainage pendant les cycles de dégivrage, son accessibilité et sa protection contre certaines accumulations hivernales.
La documentation Fujitsu classe l’AIRSTAGE Orion XLTH dans sa série H de systèmes muraux simple zone Orion CTEB. Cette gamme utilise le réfrigérant R-32, la technologie Inverter et est conçue pour fonctionner en chauffage jusqu’à -26 °C.
Une installation extérieure élevée qui répond directement aux conditions hivernales de Yamaska
Le positionnement de l’unité extérieure constitue l’un des aspects les plus intéressants de ce projet.
Lorsqu’une thermopompe fonctionne en chauffage, son serpentin extérieur peut progressivement accumuler du givre. Le système effectue ensuite automatiquement un cycle de dégivrage afin de faire fondre ce givre. Cette opération génère de l’eau qui doit pouvoir s’écouler correctement.
Une machine installée très près du sol peut éventuellement se retrouver entourée par :
- de la neige accumulée;
- de la glace provenant des cycles de dégivrage;
- de la neige soufflée;
- des débris;
- ou une combinaison de ces éléments pendant les périodes de froid prolongé.
Sur notre projet de Yamaska, le montage mural place l’appareil nettement au-dessus du niveau du sol, ce qui réduit considérablement le risque que le dessous de la thermopompe se retrouve rapidement emprisonné dans une accumulation de neige.
Fujitsu précise également que l’unité extérieure de la série Orion XLTH possède un chauffe-plateau de base conçu pour les régions climatiques extrêmement froides.
Ce composant est particulièrement pertinent dans une région comme le Québec. Il ne remplace cependant pas une installation adéquate. Le chauffe-plateau aide la machine à gérer le gel, tandis que le positionnement physique de l’appareil contribue à lui laisser l’espace nécessaire pour fonctionner correctement pendant l’hiver.
Deux supports métalliques plutôt qu’une installation improvisée
Sur la photo, l’unité Fujitsu repose sur deux consoles métalliques fixées à la maçonnerie.
Les supports sont espacés de façon à recevoir les pieds de l’unité extérieure et comportent des renforts triangulaires qui assurent la rigidité de la structure.
Cette partie de l’installation est fondamentale.
Une unité extérieure contient notamment un compresseur, un ventilateur et plusieurs composants qui génèrent de légères vibrations pendant le fonctionnement. Une fixation murale inadéquate peut transmettre ces vibrations à la structure ou créer, à long terme, des mouvements indésirables.
Nous voulons donc une base :
rigide, stable, correctement ancrée et compatible avec le poids de la machine.
Pour nos installations de thermopompes à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord, la Rive Sud et dans les municipalités comme Yamaska, nous adaptons toujours le type de support au bâtiment et à l’environnement immédiat de l’unité.
Le mur de brique imposait lui aussi une installation précise
La maçonnerie visible sur cette résidence offrait une zone d’installation intéressante, mais une fixation dans un mur de brique doit être planifiée correctement.
Le poids de la thermopompe extérieure ne doit pas être traité comme celui d’un simple accessoire décoratif. Les supports doivent recevoir des ancrages appropriés et leur positionnement doit tenir compte de la structure.
Dans ce projet, la hauteur choisie permet également de conserver l’espace inférieur relativement libre.
Cette disposition est particulièrement pratique lorsqu’un propriétaire souhaite continuer à utiliser son espace extérieur sans avoir une unité au sol qui occupe une partie de la terrasse ou du passage.
Un sectionneur électrique placé à proximité de l’équipement
Sous et à droite de l’unité extérieure, on distingue le sectionneur électrique.
Son installation à proximité de la thermopompe permet de disposer d’un point de coupure accessible pour les interventions de service et d’entretien.
L’alimentation électrique exacte dépend du modèle installé.
Dans la série Orion XLTH présentée par Fujitsu, tous les modèles indiqués fonctionnent en 208 à 230 V, 60 Hz, monophasé. Les modèles 09KZAH1 et 12KZAH1 utilisent un disjoncteur indiqué à 15 A, tandis que les 15KZAH1, 18KZAH1 et 24KZAH1 sont associés à un disjoncteur de 20 A dans la fiche technique.
Cela montre pourquoi nous ne pouvons pas déterminer l’alimentation exacte d’une installation seulement en regardant la façade de l’unité.
Le numéro de modèle doit toujours être confirmé.
Fujitsu Orion XLTH : pourquoi cette gamme est particulièrement intéressante pour une installation de thermopompe à Yamaska
Une plage de chauffage jusqu’à -26 °C
Le premier élément à retenir pour une résidence québécoise est la température minimale de fonctionnement publiée.
Fujitsu indique une plage de chauffage de -26 °C à 24 °C pour les modèles de la série présentée.
La climatisation peut fonctionner dans une plage de -10 °C à 50 °C selon la même fiche technique.
Cette caractéristique rend la gamme pertinente lorsqu’on recherche une thermopompe pour climat froid plutôt qu’un appareil principalement destiné à la climatisation estivale.
À Yamaska comme dans plusieurs secteurs de la Rive Sud et de la Montérégie, une thermopompe peut être appelée à fonctionner pendant une grande partie de la saison de chauffage.
Une capacité de chauffage qui demeure élevée lorsque la température chute
La température minimale de fonctionnement ne raconte toutefois pas toute l’histoire.
Nous regardons aussi la capacité de chauffage disponible lorsque le thermomètre descend.
La fiche Fujitsu présente les performances de cinq capacités différentes. Par exemple, le modèle 12KZAH1 est indiqué à :
- 138 % de sa capacité nominale à -15 °C;
- 124 % à -21 °C;
- 102 % à -26 °C.
Le 15KZAH1 est indiqué à 140 % à -15 °C, 126 % à -21 °C et 109 % à -26 °C.
Ces chiffres sont basés sur les conditions de mesure précisées par Fujitsu, mais ils montrent pourquoi il est important de regarder les performances à basse température lorsque nous comparons des thermopompes destinées au Québec.
Plusieurs capacités disponibles dans la famille Orion XLTH
La documentation fournie présente cinq versions principales :
- 09KZAH1 : 9 000 BTU/h nominal en climatisation;
- 12KZAH1 : 12 000 BTU/h;
- 15KZAH1 : 14 500 BTU/h;
- 18KZAH1 : 18 000 BTU/h;
- 24KZAH1 : 22 000 BTU/h.
Leurs capacités nominales de chauffage sont respectivement de 12 000, 16 000, 18 000, 21 600 et 25 200 BTU/h.
La plaque signalétique n’est pas suffisamment lisible sur la photo de l’installation de Yamaska pour confirmer avec certitude laquelle de ces capacités a été installée.
Nous préférons donc conserver cette précision plutôt que d’attribuer arbitrairement un nombre de BTU au projet.
Pourquoi le dimensionnement compte davantage que la recherche du plus grand nombre de BTU
Un appareil plus gros n’est pas automatiquement un meilleur appareil pour une résidence.
La thermopompe doit être choisie en fonction de la charge thermique, de l’isolation du bâtiment, de la superficie, du nombre de fenêtres, de la disposition des pièces et de l’utilisation de l’espace.
Une thermopompe correctement dimensionnée permet à la technologie Inverter de moduler son fonctionnement et de maintenir plus progressivement la température.
À l’inverse, un appareil beaucoup trop grand peut atteindre rapidement la consigne et effectuer davantage de cycles.
Chez AirGreen, nous considérons donc le nombre de BTU comme une donnée essentielle, mais jamais comme le seul critère.
Des rendements TRÈS2 particulièrement élevés sur certaines capacités
La gamme Orion XLTH affiche des rendements énergétiques différents selon la capacité.
La fiche Fujitsu indique :
- 09KZAH1 : TRÈS2 de 33,1;
- 12KZAH1 : 30,5;
- 15KZAH1 : 27,5;
- 18KZAH1 : 25,5;
- 24KZAH1 : 24,0.
Les valeurs de CPSC2 région V vont de 9,4 à 10,7 selon la capacité.
La fiche technique présente également ces modèles avec les classements ENERGY STAR, ENERGY STAR Cold Climate et ENERGY STAR Most Efficient.
Pour un propriétaire qui compare plusieurs modèles de thermopompes murales, il faut donc toujours vérifier le rendement du modèle précis plutôt que de reprendre une seule cote pour toute une série.
Une thermopompe au R-32
Le marquage R32 est clairement visible sur la façade de l’unité extérieure installée à Yamaska.
Selon Fujitsu, le R-32 présente un potentiel de réchauffement global de 675, comparativement à 2088 pour le R-410A, soit une réduction de 68 % du PRG selon la comparaison présentée dans la documentation.
L’utilisation d’un autre réfrigérant signifie également que le travail sur le circuit frigorifique doit être adapté à l’équipement concerné.
Nous accordons donc une attention particulière aux méthodes de raccordement, à l’évacuation, aux essais et à la mise en service.
La tuyauterie n’est pas identique sur toutes les Orion XLTH
Ce détail est particulièrement utile pour un propriétaire qui remplace une ancienne thermopompe.
Les diamètres des conduites de cuivre diffèrent selon la capacité de la machine.
La fiche Fujitsu indique :
- 09KZAH1 et 12KZAH1 : 1/4 po liquide + 3/8 po gaz;
- 15KZAH1 : 1/4 po liquide + 1/2 po gaz;
- 18KZAH1 et 24KZAH1 : 3/8 po liquide + 5/8 po gaz.
Cela signifie qu’une ancienne ligne frigorifique ne doit jamais être considérée comme automatiquement compatible simplement parce qu’elle se trouve déjà dans le mur.
Nous vérifions les diamètres, la longueur, le dénivelé et la condition de la tuyauterie avant de décider de la conserver.
Des longueurs de tuyauterie qui donnent beaucoup de flexibilité aux installateurs
La série offre aussi des possibilités intéressantes lorsque l’unité extérieure ne peut pas être placée directement derrière l’unité intérieure.
Les longueurs maximales indiquées sont de :
- 25 m pour les modèles 09KZAH1 et 12KZAH1;
- 30 m pour le 15KZAH1;
- 50 m pour les 18KZAH1 et 24KZAH1.
Les dénivelés maximums indiqués varient de 20 à 30 m selon le modèle.
Cette flexibilité peut devenir très utile lors d’une installation de thermopompe à Montréal ou Longueuil, par exemple dans un triplex, un condo ou une propriété où la copropriété impose un emplacement précis pour les unités extérieures.
Un fonctionnement intérieur pouvant descendre à seulement 23 dB(A)
Une thermopompe doit également être confortable acoustiquement.
Selon la capacité, Fujitsu publie des niveaux sonores intérieurs en mode calme pouvant descendre à :
- 23 dB(A) pour les 09KZAH1 et 12KZAH1;
- 26 dB(A) pour le 15KZAH1;
- 30 dB(A) pour les 18KZAH1 et 24KZAH1.
Les niveaux extérieurs publiés se situent entre 46 et 49 dB(A) en climatisation selon la capacité.
Dans le cas de Yamaska, l’unité extérieure est installée contre un mur de maçonnerie. La rigidité des supports et la qualité de la fixation sont donc importantes afin de ne pas créer inutilement de vibrations transmises au bâtiment.
Wi-Fi intégré et contrôle à distance
La documentation Fujitsu mentionne également une connectivité Wi-Fi intégrée avec possibilité de surveillance à distance par l’application mobile AIRSTAGE.
La gamme peut également être associée à différents contrôleurs et interfaces optionnels.
Pour la plupart des propriétaires, l’intérêt principal demeure la possibilité d’ajuster la température sans être devant l’unité murale.
Pour des applications plus spécialisées, Fujitsu mentionne aussi une compatibilité possible avec BACnet et Modbus par l’intermédiaire d’accessoires appropriés.
Une unité intérieure dotée de serpentins ProCore
Fujitsu présente également ses serpentins intérieurs ProCore, fabriqués en cuivre à haute résistance à la corrosion.
La durabilité d’un système ne repose jamais sur une seule caractéristique, mais la qualité des échangeurs thermiques, la conception de l’appareil et l’entretien régulier jouent tous un rôle dans la performance à long terme.
Ce que nous recommandons pour l’entretien d’une installation murale élevée
Une unité installée en hauteur comme celle-ci doit demeurer accessible pour les interventions futures.
L’entretien ne concerne pas uniquement l’unité intérieure.
Il faut notamment pouvoir vérifier :
- l’état du serpentin extérieur;
- la présence éventuelle de débris;
- la solidité des supports;
- l’état des conduites et de leur isolation;
- les connexions électriques;
- le drainage;
- et le fonctionnement général du système.
La végétation visible autour du secteur d’installation doit aussi être surveillée au fil des saisons.
Les branches et feuilles ne doivent jamais obstruer le ventilateur ni réduire les dégagements nécessaires autour de l’unité extérieure.
Les erreurs à éviter avec une thermopompe installée sur supports muraux
Une installation comme celle de Yamaska paraît simple une fois terminée, mais plusieurs erreurs peuvent compromettre le résultat.
Parmi les plus importantes, nous évitons :
- des supports sous-dimensionnés par rapport au poids de l’unité;
- des ancrages inadaptés à la maçonnerie;
- une machine placée trop près du soffite ou d’un autre obstacle;
- une absence de dégagement sous l’appareil;
- une tuyauterie exposée ou mal soutenue;
- des conduites de mauvais diamètre;
- un emplacement difficile d’accès pour le service;
- une installation à une hauteur insuffisante dans une zone d’accumulation de neige;
- une végétation laissée trop près du ventilateur;
- un dimensionnement de la thermopompe basé uniquement sur la superficie du bâtiment.
Ce sont précisément ces petits détails qui font la différence entre une thermopompe simplement installée et une installation CVAC pensée pour durer.
Une configuration particulièrement logique pour cette propriété de Yamaska
La photo du projet résume très bien notre approche.
Le bâtiment offrait une section de mur de brique protégée par la structure supérieure, mais l’espace au sol devait rester libre. Nous avons donc utilisé la hauteur disponible pour installer la Fujitsu AIRSTAGE Orion XLTH sur une paire de supports métalliques robustes.
La thermopompe demeure dégagée du sol, le sectionneur est accessible, la machine est installée contre une structure rigide et son positionnement tient compte des conditions hivernales.
Dans cette réalisation, ce n’est donc pas seulement la technologie Fujitsu qui retient l’attention. C’est l’association entre un appareil conçu pour le climat froid et une méthode d’installation adaptée au bâtiment.
Chez AirGreen, nous appliquons cette logique à nos projets de thermopompes murales à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et la Rive Sud, ainsi que dans les municipalités plus éloignées du Grand Montréal.
Nous regardons toujours la propriété avant de décider comment la machine doit être installée. Un terrain dégagé, un balcon, un mur de brique, un toit plat ou une cour très compacte ne demandent pas nécessairement la même solution.
À Yamaska, l’installation murale surélevée de cette Fujitsu Orion XLTH permet de conserver l’espace disponible tout en plaçant l’unité dans une position favorable pour affronter les accumulations de neige et les cycles de dégivrage hivernaux.
C’est exactement ce que nous recherchons dans une installation de thermopompe professionnelle : une machine performante, mais surtout une installation qui lui permet de fonctionner dans les conditions réelles auxquelles elle sera exposée année après année.