Sur un toit plat à Saint-Blaise-sur-Richelieu, l’installation extérieure devient aussi importante que le choix de la thermopompe
Cette installation d’une thermopompe murale FUJITSU ORION XLTH+ à Saint-Blaise-sur-Richelieu montre une facette du travail CVAC que l’on voit rarement sur les photos finales prises à l’intérieur d’une résidence : tout ce qui doit être prévu sur le toit pour que le système fonctionne correctement pendant les quatre saisons.
La photo prise pendant nos travaux montre l’unité extérieure FUJITSU AIRSTAGE installée sur un toit plat recouvert de gravier. Autour de l’appareil, on distingue des puits de lumière, les parapets du bâtiment, différentes sorties de toiture et, surtout, les éléments propres à notre chantier : le support métallique de la thermopompe, notre niveau, les conduites et le câblage en cours de raccordement.
Ce n’est donc pas une photo mise en scène après le départ des techniciens. Elle représente un moment réel de l’installation CVAC, lorsque le positionnement et la mise à niveau de l’unité extérieure doivent être vérifiés avant la mise en service finale.
Pour ce projet à Saint-Blaise-sur-Richelieu, le choix d’une FUJITSU ORION XLTH+ était particulièrement pertinent en raison de sa conception pour climat froid. Fujitsu indique pour cette série une plage de fonctionnement en chauffage allant jusqu’à -30 °C (-22 °F). La gamme présentée par le fabricant comprend les configurations 09KTAP1, 12KTAP1 et 15KTAP1.
Sur un toit plat au Québec, cependant, la capacité de la machine n’est qu’une partie de l’équation. Il faut aussi réfléchir à la neige, au dégivrage, à l’eau produite en hiver, au vent, au dégagement autour de l’échangeur, à la stabilité du support et au parcours des conduites frigorifiques.
Pourquoi avons-nous surélevé l’unité extérieure?
Le détail le plus évident de la photo est le support métallique qui maintient la thermopompe au-dessus de la surface du toit.
Cette disposition est particulièrement importante sur une toiture plate.
Pendant l’hiver, la neige peut s’accumuler rapidement autour d’une unité extérieure installée trop bas. Une thermopompe doit pourtant pouvoir aspirer et rejeter librement l’air à travers son échangeur. Si la neige ou la glace obstrue une partie importante de l’appareil, son fonctionnement peut être compromis.
La surélévation contribue donc à maintenir un dégagement utile sous et autour de la machine.
Elle facilite également la gestion de l’eau provenant des cycles de dégivrage.
Une thermopompe qui chauffe produit aussi de l’eau à l’extérieur
Un propriétaire qui utilise une thermopompe pour la première fois peut être surpris par la quantité d’eau qui apparaît autour de l’unité extérieure pendant l’hiver.
Il ne s’agit pas nécessairement d’une fuite.
Lorsque la thermopompe fonctionne en chauffage, son échangeur extérieur peut accumuler du givre. Le système déclenche périodiquement un cycle automatique de dégivrage pour éliminer cette accumulation. La glace fond alors et produit de l’eau.
Sur la ORION XLTH+, Fujitsu prévoit justement un chauffe-plateau de base conçu pour les climats extrêmement froids, une caractéristique pertinente pour une installation québécoise comme celle de Saint-Blaise-sur-Richelieu.
Nous devons néanmoins installer physiquement la machine de manière à permettre à cette eau de s’évacuer.
Si l’unité est placée directement très près d’un toit ou d’une surface où l’eau ne peut pas s’écouler convenablement, l’accumulation de glace peut progressivement devenir problématique.
La mise à niveau : un détail visible directement sur notre chantier
Le niveau bleu posé devant l’installation sur la photo témoigne d’une étape simple, mais essentielle.
Une unité extérieure doit être positionnée correctement sur son support. Sur un toit plat, il ne faut jamais présumer que la surface existante est parfaitement régulière.
Les toitures possèdent souvent des pentes de drainage volontairement très faibles afin d’acheminer l’eau vers les drains. Une surface qui semble horizontalement parfaite à l’œil peut donc présenter une différence suffisante pour nécessiter des ajustements.
Lors de notre installation, nous vérifions notamment :
- la stabilité du support;
- la mise à niveau de l’équipement;
- les dégagements autour de la thermopompe;
- l’espace sous l’appareil;
- le parcours des conduites;
- l’accès futur pour l’entretien CVAC;
- la proximité des parapets et autres obstacles.
Cette étape évite de transformer un excellent équipement en système mal installé.
Le toit plat impose des contraintes différentes d’une installation murale conventionnelle
Dans plusieurs projets à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et la Rive Sud, l’unité extérieure d’une thermopompe murale est installée sur un support mural ou une base au niveau du sol.
À Saint-Blaise-sur-Richelieu, la configuration montrée ici demandait plutôt une installation sur toiture.
Ce changement d’emplacement modifie plusieurs aspects du travail.
Les conduites doivent être protégées et planifiées correctement
On voit sur la photo les conduites et câbles qui se dirigent depuis la thermopompe vers un élément mécanique situé sur le toit.
Le parcours frigorifique doit être choisi de manière à limiter les contraintes inutiles sur les conduites, conserver une installation propre et permettre les interventions futures.
Pour la gamme ORION XLTH+, la fiche technique indique des conduites de :
- 1/4 po pour le liquide;
- 3/8 po pour le gaz.
Ces dimensions sont indiquées pour les trois configurations 09KTAP1, 12KTAP1 et 15KTAP1 présentées dans la documentation Fujitsu.
La longueur minimale de tuyauterie indiquée est de 10 pi, alors que la longueur maximale peut atteindre 66 pi, avec un dénivelé maximal de 49 pi.
Cette marge de manœuvre devient particulièrement intéressante lorsque l’unité extérieure est sur le toit alors que l’unité intérieure se trouve un ou plusieurs niveaux plus bas.
Nous devons également penser aux techniciens qui reviendront dans plusieurs années
Une installation de qualité doit demeurer accessible après la fin du chantier.
Sur la photo, l’unité n’est pas coincée contre un parapet ni placée dans une zone où il serait impossible de retirer un panneau de service. Un technicien doit pouvoir atteindre les connexions, inspecter l’échangeur, effectuer des tests et intervenir sur l’équipement sans devoir démonter une partie du bâtiment.
C’est un critère auquel nous accordons beaucoup d’importance chez AirGreen.
L’emplacement le plus facile le jour de l’installation n’est pas toujours le meilleur emplacement pour les dix prochaines années.
Pourquoi la FUJITSU ORION XLTH+ est une thermopompe intéressante pour le chauffage à Saint-Blaise-sur-Richelieu
Chauffage jusqu’à -30 °C : ce que cette donnée signifie réellement
La documentation Fujitsu indique que les trois configurations ORION XLTH+ présentées peuvent fonctionner en chauffage de -30 °C à 24 °C.
Mais une température minimale de fonctionnement ne nous suffit pas pour évaluer une thermopompe destinée au climat québécois.
Nous voulons également savoir ce qu’elle est encore capable de produire lorsqu’il fait très froid.
C’est là que les données de cette gamme deviennent particulièrement intéressantes.
À -30 °C, Fujitsu indique une capacité de chauffage maximale équivalente à :
- 113 % de la capacité nominale pour la 09KTAP1;
- 103 % pour la 12KTAP1;
- 101 % pour la 15KTAP1.
À -26 °C, ces valeurs sont respectivement de 147 %, 128 % et 116 %.
Cela ne signifie pas que chaque maison peut être chauffée uniquement par une thermopompe murale, ni que la capacité requise sera identique d’un bâtiment à l’autre. Cela démontre plutôt pourquoi il est important d’examiner les données de performance à basse température avant de choisir un appareil.
Trois capacités, mais un dimensionnement qui doit rester propre à chaque bâtiment
La gamme comprend trois capacités de climatisation nominales :
- 09KTAP1 : 9 000 BTU/h;
- 12KTAP1 : 12 000 BTU/h;
- 15KTAP1 : 14 500 BTU/h.
En chauffage nominal, Fujitsu indique respectivement 12 000, 15 300 et 17 400 BTU/h.
La photo extérieure ne permet pas de confirmer de façon fiable laquelle de ces trois capacités a été installée sur ce chantier. Nous préférons donc ne pas attribuer arbitrairement un nombre de BTU à l’appareil simplement à partir de son cabinet extérieur.
Cette prudence reflète également notre manière de dimensionner une thermopompe murale.
Nous prenons notamment en considération :
- la superficie à traiter;
- le volume intérieur;
- le niveau d’isolation;
- la quantité de fenestration;
- l’exposition du bâtiment;
- les pertes de chaleur;
- la circulation de l’air entre les pièces;
- l’utilisation réelle des espaces;
- la présence d’autres systèmes de chauffage.
Installer la capacité la plus élevée disponible n’est pas automatiquement la meilleure solution.
La modulation Inverter change le comportement du système
La FUJITSU ORION XLTH+ utilise un compresseur Inverter capable de moduler sa production.
À titre d’exemple, la configuration 12KTAP1 possède une plage de climatisation allant de 3 100 à 17 300 BTU/h et une plage de chauffage pouvant aller de 4 500 à 27 300 BTU/h, selon les conditions de fonctionnement.
Cette capacité de modulation permet à la thermopompe de réduire son régime lorsque la demande est faible plutôt que de fonctionner continuellement selon une logique marche-arrêt à pleine capacité.
Pour les occupants, cela peut contribuer à une température plus stable et à un fonctionnement plus discret.
Une efficacité énergétique très élevée selon la capacité choisie
La fiche technique Fujitsu indique des rendements TRÈS2 de :
- 33,5 pour le modèle 09KTAP1;
- 31,5 pour le 12KTAP1;
- 28,7 pour le 15KTAP1.
Les valeurs CPSC2 région V sont respectivement de 11,5, 11,3 et 10,7.
Ces données sont particulièrement utiles lorsqu’un propriétaire compare plusieurs modèles de thermopompes murales à haute efficacité.
Elles doivent toutefois toujours être interprétées avec le dimensionnement, la performance hivernale et les caractéristiques particulières de l’installation.
R-32 : le réfrigérant utilisé par cette génération ORION XLTH+
Sur la photo du chantier, le marquage R32 est visible directement sur le cabinet de l’unité extérieure.
La documentation Fujitsu confirme que les trois configurations utilisent le réfrigérant R-32. Le fabricant lui attribue un potentiel de réchauffement global de 675, contre 2 088 pour le R-410A, soit une réduction annoncée de 68 % du PRG.
Le changement de réfrigérant ne diminue toutefois pas l’importance d’une mise en service rigoureuse.
Une installation frigorifique exige notamment des raccords correctement réalisés, une vérification d’étanchéité, un tirage au vide et le respect des exigences du fabricant.
Le toit peut être plus exposé au vent qu’un emplacement au niveau du sol
Un élément que nous devons prendre en compte sur ce type de chantier est l’exposition de l’unité.
Le toit visible sur la photo est largement dégagé. Une unité extérieure installée dans un environnement de ce type peut être davantage exposée aux vents qu’une thermopompe située dans une cour protégée.
La circulation d’air autour de l’appareil doit donc être étudiée sans placer inutilement l’unité dans un espace confiné ou trop proche d’obstacles.
Fujitsu indique également un mode de fonctionnement extérieur à faible niveau sonore et propose, pour certaines configurations, différents accessoires comme des déflecteurs de vent, protections contre la neige ou protections contre la grêle. Leur compatibilité doit être confirmée selon le modèle exact.
Le bruit extérieur doit aussi être considéré sur une toiture
Selon la capacité, Fujitsu indique des niveaux sonores extérieurs allant notamment de 44 dB(A) sur la configuration 09KTAP1 à 48 dB(A) pour la 12KTAP1 et 51 dB(A) pour la 15KTAP1 en climatisation dans les conditions de référence indiquées.
Le niveau sonore réel perçu dépend ensuite largement de l’environnement.
Sur un toit, la position de l’unité par rapport aux fenêtres, aux murs, aux équipements voisins et aux propriétés adjacentes peut modifier la manière dont le son se propage.
C’est pourquoi nous réfléchissons à la position de la thermopompe avant de commencer les raccordements.
ENERGY STAR et aides financières : vérifier la combinaison exacte
Les configurations présentées dans la documentation Fujitsu portent les classifications ENERGY STAR, incluant les désignations associées aux systèmes pour climat froid.
Lorsqu’un propriétaire souhaite profiter d’une subvention ou d’un programme d’efficacité énergétique, nous recommandons toutefois de vérifier la combinaison exacte des modèles intérieur et extérieur ainsi que les critères applicables au moment du projet.
L’admissibilité à une aide financière ne doit jamais être déduite uniquement à partir du nom commercial « ORION XLTH+ ».
Les programmes, leurs listes d’équipements et leurs montants peuvent changer.
Ce chantier montre pourquoi l’unité extérieure ne doit jamais être considérée comme un simple détail
Lorsque les propriétaires regardent une installation de thermopompe murale, l’attention se porte naturellement sur l’unité intérieure : son apparence, sa taille, son niveau sonore et son emplacement dans la maison.
Pour nous, l’unité extérieure demande tout autant de réflexion.
Cette installation à Saint-Blaise-sur-Richelieu en fournit une illustration très concrète.
La machine se trouve sur un toit plat, surélevée au moyen d’un support métallique, avec les raccordements planifiés vers le bâtiment. Notre matériel de chantier visible sur la photo, notamment le niveau placé au premier plan, rappelle que la précision de l’installation se joue dans des étapes qui deviennent invisibles une fois le projet terminé.
Avant la mise en service, nous devons nous assurer que :
- l’unité est stable et correctement positionnée;
- les dégagements permettent une circulation d’air adéquate;
- le dessous de l’appareil reste suffisamment dégagé pour les conditions hivernales;
- les conduites frigorifiques sont correctement acheminées;
- les raccordements électriques sont réalisés conformément aux exigences du système;
- l’appareil demeure accessible pour l’entretien et le service;
- la configuration favorise une bonne gestion du dégivrage et de l’eau.
C’est ce travail qui transforme une bonne thermopompe en une bonne installation.
Une ORION XLTH+ bien adaptée à un projet où le chauffage hivernal compte vraiment
La FUJITSU ORION XLTH+ réunit plusieurs caractéristiques recherchées pour une installation au Québec : fonctionnement en chauffage jusqu’à -30 °C, réfrigérant R-32, compresseur Inverter, chauffe-plateau de base et rendement énergétique élevé selon la capacité sélectionnée.
Mais notre chantier de Saint-Blaise-sur-Richelieu rappelle surtout une réalité essentielle : les caractéristiques du fabricant doivent être accompagnées d’une installation adaptée au bâtiment.
Sur ce toit plat, le positionnement et la surélévation de l’unité extérieure faisaient directement partie de la performance future du système.
Chez AirGreen, c’est précisément ce que nous cherchons à reproduire sur chaque projet de thermopompe murale et d’installation CVAC à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord, la Rive Sud et dans les municipalités environnantes : choisir un équipement adapté, puis réaliser une installation qui tient compte des conditions réelles du bâtiment et du climat québécois.