À Coteau-du-Lac, une thermopompe MIDEA35 installée en toiture pour libérer l’espace au sol et protéger l’équipement
Certaines installations de thermopompe murale sont relativement directes : une unité intérieure sur un mur extérieur, une unité extérieure sur un support près de la fondation et un court parcours de conduites entre les deux. Ce projet réalisé à Coteau-du-Lac demandait une tout autre approche.
La photographie du chantier montre l’unité extérieure MIDEA MIDEA35 installée sur un toit plat recouvert de gravier, au milieu d’autres équipements mécaniques. Nous avons positionné la thermopompe sur une structure métallique surélevée reposant elle-même sur des éléments de bois servant de base. Le ventilateur principal demeure entièrement dégagé et l’appareil est maintenu bien au-dessus de la surface de la toiture.
Ce choix d’installation n’est pas seulement esthétique. Sur un toit québécois, nous devons réfléchir à la neige, au drainage, à la glace, aux vibrations, à l’accès pour l’entretien ainsi qu’à la protection de la toiture.
La série Midea utilisée dans ce projet appartient à la famille des systèmes muraux sans conduit MIDEA35, une gamme spécifiquement présentée par le fabricant parmi ses solutions de thermopompes murales.
La MIDEA35 est une thermopompe basse température utilisant le réfrigérant R-454B. Midea annonce pour cette série un fonctionnement en chauffage jusqu’à -30 °C, un rendement pouvant atteindre 33,3 SEER2 ainsi qu’un HSPF2 pouvant atteindre 22,0, selon la capacité sélectionnée.
Pourquoi installer l’unité extérieure sur le toit?
Dans certaines propriétés de Coteau-du-Lac, comme dans plusieurs bâtiments que nous desservons à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et la Rive Sud, l’espace extérieur disponible près du bâtiment peut être limité ou réservé à d’autres usages.
Une installation sur toit plat permet notamment de :
- conserver les espaces au sol libres;
- éloigner l’unité des zones de passage;
- réduire l’impact visuel depuis la cour;
- regrouper plusieurs équipements mécaniques dans une même zone;
- permettre un cheminement technique mieux adapté à certains bâtiments;
- installer l’appareil à distance des zones où la neige est repoussée ou pelletée.
Midea souligne elle-même la flexibilité de ses unités extérieures à décharge latérale et indique qu’elles peuvent être placées sur un support, notamment dans des configurations de toit, terrasse ou balcon.
Mais placer une thermopompe sur un toit ne signifie pas simplement monter l’appareil et le déposer sur la surface disponible. C’est précisément à ce moment que notre travail d’installation CVAC devient plus technique.
Une structure surélevée visible immédiatement sur la photo
Le détail le plus intéressant de ce projet à Coteau-du-Lac est la structure qui supporte l’unité.
La Midea repose sur un cadre métallique rigide. Celui-ci maintient le bas de l’appareil à une distance importante du gravier de toiture.
Sous la structure, nous pouvons également voir des éléments de bois disposés dans le sens de la longueur. Ceux-ci participent à la création d’une base stable sans placer directement les pieds métalliques dans le gravier.
Cette conception présente plusieurs avantages.
Garder l’appareil au-dessus des accumulations hivernales
Une thermopompe utilisée comme système de chauffage doit continuer à échanger de l’air extérieur même lorsque la neige s’accumule sur le toit.
Une unité installée trop près de la surface peut progressivement se retrouver entourée de neige ou de glace. Cela peut nuire à l’admission d’air et compliquer l’évacuation de l’eau produite lors des cycles de dégivrage.
La hauteur du support est donc un élément important dans notre planification.
Faciliter l’écoulement pendant le dégivrage
Lorsqu’une thermopompe fonctionne en chauffage par temps froid, du givre peut se former sur l’échangeur extérieur. L’appareil effectue alors périodiquement un cycle de dégivrage.
La glace fond et crée de l’eau sous l’unité.
Sur ce chantier, l’espace important sous la MIDEA35 permet à cette eau de quitter plus librement la zone immédiate de la machine au lieu de former directement une masse de glace contre sa base.
Maintenir l’accès pour le service
Une structure surélevée facilite également certaines interventions.
Un technicien doit pouvoir accéder à l’appareil pour :
- inspecter les raccords;
- vérifier les composantes électriques;
- nettoyer l’échangeur;
- effectuer un diagnostic;
- mesurer les paramètres de fonctionnement;
- intervenir sur les panneaux de service.
Le positionnement de l’unité doit donc rester pratique plusieurs années après l’installation.
Le ventilateur bénéficie d’une importante zone de dégagement
La photographie montre très clairement la grande grille frontale de la Midea.
Devant elle, aucun équipement n’est placé à très courte distance.
C’est une décision importante, car une thermopompe à décharge latérale doit évacuer un volume considérable d’air par son ventilateur.
Si une unité est positionnée directement face à un mur, un parapet ou un autre appareil trop proche, une partie de l’air rejeté peut revenir vers l’échangeur. Cette recirculation peut nuire au fonctionnement de la machine.
Sur un toit regroupant plusieurs appareils, comme celui visible sur notre chantier de Coteau-du-Lac, nous devons donc étudier non seulement l’espace occupé par la thermopompe, mais aussi l’espace nécessaire autour de celle-ci.
Plusieurs équipements sur le même toit : il faut éviter l’improvisation
La photo permet également d’apercevoir d’autres unités extérieures à proximité.
C’est fréquent sur certains immeubles possédant plusieurs zones ou plusieurs logements. Chaque appareil peut avoir son propre circuit frigorifique et desservir un espace distinct.
Dans un tel contexte, l’installation doit rester organisée.
Nous cherchons notamment à préserver :
- des corridors d’accès entre les appareils;
- le dégagement des échangeurs;
- la possibilité d’identifier chaque système;
- l’accès aux panneaux de service;
- un parcours logique pour les conduites;
- une base stable pour chaque unité.
Installer plusieurs thermopompes les unes autour des autres sans plan d’ensemble peut rendre un toit extrêmement difficile à entretenir par la suite.
MIDEA35 : performances, dimensionnement et détails techniques qui comptent autant que le support de toiture
Trois capacités principales dans la série MIDEA35
La documentation Midea présente trois configurations de la série MIDEA35 :
| Capacité de climatisation | Unité intérieure | Unité extérieure | Référence AHRI |
|---|---|---|---|
| 9 000 BTU/h | MSESU-H09B-2A | MO1SS-H09B-2A | 215471386 |
| 12 000 BTU/h | MSESU-H12B-2A | MO1SS-H12B-2A | 215471387 |
| 18 000 BTU/h | MSESU-H18B-2A | MO1SS-H18B-2A | 215471388 |
En chauffage, Midea indique respectivement des capacités nominales de 12 000 BTU/h, 12 000 BTU/h et 20 000 BTU/h.
Une étiquette ÉnerGuide est visible sur l’unité de notre photo, mais la plaque signalétique ne permet pas de lire avec suffisamment de certitude la combinaison exacte installée. Nous ne lui attribuons donc pas arbitrairement une capacité.
C’est important pour un article technique : MIDEA35 désigne une série et non un nombre unique de BTU.
Jusqu’à 33,3 SEER2 pour la climatisation
Selon les données techniques du fabricant :
- la MIDEA35 9 000 BTU atteint 33,3 SEER2;
- la 12 000 BTU atteint 29,4 SEER2;
- la 18 000 BTU atteint 25,6 SEER2.
Les rendements HSPF2 IV correspondants sont respectivement de 22,0, 14,5 et 16,2.
Ces différences montrent pourquoi un propriétaire devrait toujours comparer les numéros de modèles exacts plutôt que simplement deux noms commerciaux.
La capacité qui convient à un projet doit d’abord répondre aux besoins thermiques du bâtiment.
Pourquoi une thermopompe plus grosse n’est pas nécessairement meilleure
Le dimensionnement d’une thermopompe est une étape centrale de notre travail chez AirGreen.
Nous évaluons notamment :
- la superficie à conditionner;
- la hauteur des plafonds;
- la qualité de l’isolation;
- la fenestration;
- l’orientation solaire;
- la configuration des pièces;
- les infiltrations d’air;
- les pertes de chaleur;
- l’utilisation réelle de chaque zone.
Choisir davantage de BTU « pour être certain » n’est pas toujours avantageux.
Une unité correctement dimensionnée peut fonctionner plus longtemps à régime réduit et profiter davantage des possibilités de modulation offertes par la technologie à vitesse variable.
Une technologie à vitesse variable pour éviter les cycles brutaux
La documentation Midea explique que sa technologie à vitesse variable permet au compresseur de modifier son fonctionnement selon l’évolution des besoins en température, plutôt que de travailler exclusivement selon une logique marche-arrêt.
Lorsque la pièce demande beaucoup de chauffage ou de climatisation, le système peut augmenter son fonctionnement.
Lorsque la température approche de la consigne, il peut réduire progressivement son régime.
Cette modulation aide à limiter les grandes variations de température et peut améliorer le confort perçu.
Chauffage jusqu’à -30 °C : particulièrement pertinent au Québec
La MIDEA35 est annoncée pour une plage de fonctionnement en chauffage allant jusqu’à -30 °C. En climatisation, la documentation indique un fonctionnement jusqu’à 50 °C.
Pour une installation à Coteau-du-Lac, cette capacité de fonctionnement par temps froid constitue évidemment un argument important.
Mais nous insistons toujours sur une nuance : la température minimale de fonctionnement ne correspond pas à une capacité constante.
La quantité de chaleur produite évolue lorsque la température extérieure baisse.
Midea fournit d’ailleurs des données précises à -15 °C :
- 13 500 BTU/h pour le modèle 9 000 BTU;
- 13 500 BTU/h pour le modèle 12 000 BTU;
- 22 600 BTU/h pour le modèle 18 000 BTU.
Lorsqu’un client cherche à utiliser sa thermopompe comme chauffage principal, ce genre de donnée est beaucoup plus significatif que le seul chiffre « -30 °C ».
La toiture peut allonger le parcours frigorifique
Une autre particularité des installations sur toit est la distance potentiellement plus grande entre l’unité intérieure et l’unité extérieure.
La tuyauterie doit donc être planifiée avant le positionnement final.
Pour la série MIDEA35, Midea indique :
- tuyauterie 1/4 po et 3/8 po pour les modèles 9 000 et 12 000 BTU;
- tuyauterie 3/8 po et 5/8 po pour la version 18 000 BTU.
Les longueurs maximales sont également différentes :
- 82 pi pour les versions 9 000 et 12 000 BTU;
- 164 pi pour la version 18 000 BTU.
Ce sont des valeurs que nous devons connaître avant de choisir définitivement la position de l’unité sur un bâtiment.
La différence de hauteur entre les unités compte aussi
Sur un toit, l’unité extérieure se trouve naturellement plus haut que l’unité intérieure.
La documentation Midea indique une différence de hauteur maximale de 49,2 pi pour les modèles 9 000 et 12 000 BTU et de 82 pi pour la version 18 000 BTU.
Dans une maison d’un ou deux étages, ce n’est généralement pas la première contrainte rencontrée. Sur certains bâtiments de plusieurs niveaux, elle peut toutefois devenir déterminante.
Les besoins électriques varient selon la capacité
Les MIDEA35 fonctionnent en 208/230 V, monophasé, 60 Hz.
Midea indique pour les unités extérieures :
- ampérage minimal admissible de 16 A pour le 9 000 BTU;
- 16 A pour le 12 000 BTU;
- 24,9 A pour le 18 000 BTU.
Les protections maximales publiées sont respectivement de 20 A, 20 A et 25 A.
Un projet de thermopompe à Coteau-du-Lac doit donc inclure une vérification du circuit électrique disponible.
Nous ne devons jamais supposer qu’un ancien circuit est automatiquement compatible avec un nouvel appareil simplement parce que les deux systèmes semblent avoir une capacité similaire.
Pourquoi le poids de l’unité est important sur un toit
Le support visible sur la photo doit également accepter le poids réel de l’équipement.
Selon Midea, les unités extérieures MIDEA35 pèsent environ :
- 99,65 lb pour les modèles 9 000 et 12 000 BTU;
- 130,29 lb pour la version 18 000 BTU.
À cela s’ajoutent la structure métallique, les éléments de base et les contraintes associées au vent, aux vibrations et aux conditions hivernales.
C’est pourquoi une installation en toiture ne se résume pas à choisir un support visuellement assez grand.
Vibrations : une préoccupation plus importante en toiture
Le fonctionnement du compresseur et du ventilateur produit naturellement certaines vibrations.
Au niveau du sol, une base stable absorbe une grande partie de ces mouvements. Sur un toit, une vibration peut parfois se transmettre à la structure du bâtiment si le support est inadéquat.
Nous portons donc une attention particulière :
- à la stabilité du cadre;
- au nivellement de l’unité;
- aux points de contact;
- au serrage;
- à la rigidité de la base;
- à la proximité de certaines structures sensibles aux vibrations.
Une installation solide participe autant au confort acoustique qu’à la durabilité du système.
Niveau sonore de l’unité extérieure
Midea indique un niveau sonore extérieur maximal de 57 dB(A) pour les versions 9 000 et 12 000 BTU et de 61,5 dB(A) pour le modèle 18 000 BTU.
L’installation sur le toit peut aider à éloigner la thermopompe de certaines zones occupées au niveau du sol, mais il faut également tenir compte des logements ou pièces situés directement sous l’équipement.
C’est une autre raison pour laquelle le support et la maîtrise des vibrations sont essentiels.
Les fonctions de confort de la MIDEA35
La série MIDEA35 ne se limite pas aux performances du compresseur.
Midea présente plusieurs fonctions intégrées ou disponibles selon la configuration :
- mode ÉCO;
- Turbo;
- mode nuit;
- minuterie;
- réglage de la vitesse du ventilateur;
- fonction Follow Me;
- nettoyage automatique;
- mode silencieux;
- chauffage à 8 °C;
- oscillation horizontale;
- oscillation verticale;
- capteur intelligent;
- contrôle de l’humidité;
- commande Wi-Fi;
- commande filaire optionnelle;
- interface 24 V optionnelle.
Le contrôle du ventilateur permet notamment d’ajuster finement le débit d’air intérieur afin d’obtenir un fonctionnement plus adapté aux besoins de la pièce.
Follow Me : mesurer la température plus près de l’occupant
La fonction Follow Me utilise le capteur intégré à la télécommande pour mesurer la température près de l’endroit où elle se trouve.
Cette fonction peut être utile lorsque l’unité intérieure se trouve à une certaine distance de la zone réellement occupée.
Une température mesurée près du plafond ou près d’un mur extérieur peut différer légèrement de celle ressentie au centre d’une pièce.
Un entretien intérieur facilité par la conception de la série
Midea indique également que la roue de ventilation des séries MIDEA35, MIDEA28 et MIDEA25 peut être retirée afin de permettre un nettoyage plus approfondi.
Cette conception est particulièrement intéressante à long terme.
Lors d’un entretien de thermopompe murale, nous devons parfois aller au-delà du simple nettoyage des filtres.
Avec les années, de la poussière peut s’accumuler sur l’échangeur, la turbine et les zones internes qui restent invisibles lors d’un entretien quotidien.
Subventions : vérifier la combinaison AHRI exacte
Les trois modèles MIDEA35 répertoriés dans la brochure possèdent les références AHRI suivantes :
- 215471386;
- 215471387;
- 215471388.
Ils sont également identifiés Cold Climate V6.1 dans la documentation.
Pour toute demande de subvention ou d’aide financière, nous recommandons cependant de vérifier la combinaison exacte installée et les critères du programme en vigueur au moment des travaux.
Le nom commercial MIDEA35 ne suffit pas à lui seul pour déterminer un montant d’aide financière.
Garantie résidentielle présentée par Midea
La brochure Midea indique, pour le secteur résidentiel, une garantie limitée de 12 ans sur le compresseur, 12 ans sur les pièces et 10 ans sur la main-d’œuvre, selon les conditions applicables à son programme.
Les conditions d’enregistrement et les modalités précises doivent toujours être vérifiées pour l’appareil effectivement installé.
Les erreurs que nous évitons sur une installation en toiture
Une photo comme celle de ce chantier de Coteau-du-Lac permet de mettre en évidence plusieurs pratiques importantes.
Installer l’unité trop près du toit
Une unité trop basse risque d’être davantage exposée à la neige, à l’eau et à la glace.
Négliger la répartition du poids
Le support doit transmettre la charge de manière appropriée sans créer un point de pression inutile sur la toiture.
Coller les équipements les uns contre les autres
Chaque échangeur doit conserver suffisamment d’espace pour aspirer et rejeter son air.
Oublier l’entretien futur
Un technicien doit pouvoir circuler entre les unités et accéder aux panneaux nécessaires.
Ignorer les vibrations
Une mauvaise base peut transformer une petite vibration mécanique en nuisance ressentie dans le bâtiment.
Choisir le modèle avant de calculer le parcours frigorifique
La distance et la différence de hauteur entre l’unité intérieure et l’unité extérieure doivent rester dans les limites du fabricant.
Ce chantier de Coteau-du-Lac représente bien notre façon de travailler chez AirGreen
Cette installation de thermopompe murale MIDEA MIDEA35 à Coteau-du-Lac est intéressante parce que la partie la plus importante du projet n’est pas nécessairement celle que le propriétaire utilise quotidiennement.
À l’intérieur, l’occupant profite simplement du chauffage et de la climatisation.
Sur le toit, cependant, nous avons dû penser au support, à la hauteur de l’unité, à la circulation d’air, à la toiture, aux autres appareils, aux vibrations et à l’entretien futur.
La photographie finale montre une unité extérieure proprement installée sur un support métallique surélevé, avec un espace important sous l’appareil et devant son ventilateur. La présence d’autres équipements à proximité souligne encore davantage l’importance d’une organisation méthodique du toit.
C’est la même attention que nous appliquons à nos projets de thermopompe murale, climatisation, chauffage et installation CVAC à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et la Rive Sud.
La MIDEA35 apporte une base technique particulièrement intéressante : fonctionnement en chauffage jusqu’à -30 °C, réfrigérant R-454B, technologie à vitesse variable, certification Cold Climate et rendement pouvant atteindre 33,3 SEER2.
Notre rôle consiste ensuite à faire en sorte que ces caractéristiques puissent être exploitées dans une installation réellement adaptée au bâtiment.
À Coteau-du-Lac, cela signifiait notamment une chose très concrète : ne pas simplement déposer la thermopompe sur le toit, mais lui construire un emplacement stable, accessible et adapté aux réalités du climat québécois.