Une unité extérieure installée en hauteur sous un escalier métallique pour libérer le passage et protéger la thermopompe
Dans ce projet réalisé à Saint-Léonard, notre équipe AirGreen devait intégrer une thermopompe murale Samsung WindFree™ MaxHeat dans un espace extérieur très particulier : un passage latéral étroit, bordé par un mur de brique et partiellement couvert par un escalier métallique.
L’unité extérieure ne pouvait pas simplement être déposée au sol. Une telle configuration aurait réduit la largeur du passage, compliqué le déplacement des bacs roulants et exposé davantage l’équipement aux accumulations de neige, aux feuilles, à l’eau de ruissellement et aux chocs accidentels.
Nous avons donc installé la thermopompe sur une console murale robuste en aluminium, fixée à la maçonnerie et renforcée par des supports diagonaux. Cette solution permet de dégager complètement le sol tout en positionnant l’appareil à une hauteur favorable au fonctionnement hivernal.
La photographie montre le côté de l’unité extérieure Samsung, son échangeur protégé par une grille, les conduites qui rejoignent le mur de brique ainsi que la structure métallique construite pour soutenir la machine. L’installation paraît simple une fois terminée, mais elle exigeait une analyse attentive de la maçonnerie, des vibrations, des dégagements, de la neige, du drainage et de l’accès futur pour l’entretien.
Pourquoi une installation murale était préférable à une installation au sol
Le passage extérieur visible sur la photo est utilisé pour circuler entre l’avant et l’arrière du bâtiment. On y trouve également des bacs de collecte et un escalier de secours ou d’accès aux étages supérieurs.
Placer l’unité directement sur une dalle ou sur un support bas aurait créé plusieurs inconvénients :
- réduction de la largeur utile du passage;
- risque de collision avec les bacs roulants;
- accumulation de neige autour de la thermopompe;
- exposition accrue aux débris et à l’eau;
- accès plus difficile sous l’escalier;
- possibilité que l’unité soit déplacée ou heurtée;
- formation de glace autour de la base pendant les dégivrages.
La console murale permet au contraire de maintenir la thermopompe Samsung au-dessus de ces obstacles. Le sol reste libre, ce qui facilite le nettoyage, la circulation et l’utilisation quotidienne de l’espace extérieur.
Cette solution est particulièrement utile dans les duplex, triplex et immeubles résidentiels de Saint-Léonard, où les cours latérales peuvent être étroites et partagées entre plusieurs occupants.
Une structure d’aluminium adaptée au poids et aux vibrations de l’appareil
L’unité extérieure repose sur deux rails horizontaux supportés par une structure triangulée. Les bras diagonaux transfèrent une partie de la charge vers le mur et augmentent la rigidité de l’ensemble.
Une thermopompe ne doit jamais être installée sur une console improvisée ou insuffisamment dimensionnée. Son poids statique n’est qu’un élément du calcul. Il faut aussi tenir compte :
- des vibrations du compresseur;
- des variations de vitesse du ventilateur;
- des charges causées par la neige ou la glace;
- du vent;
- des cycles de gel et de dégel;
- des contraintes exercées sur les ancrages;
- du poids supplémentaire possible lors d’un entretien.
La structure doit demeurer stable pendant toute la durée de vie de l’équipement. Un support qui fléchit ou se déforme peut modifier le niveau de la machine, transmettre des vibrations au bâtiment et exercer une tension indésirable sur les raccords frigorifiques.
Dans ce projet, la configuration triangulée contribue à répartir la charge tout en laissant un espace libre sous l’appareil.
La fixation dans un mur de brique exige une méthode adaptée
La présence d’un mur de brique ne signifie pas automatiquement qu’il est possible d’y fixer n’importe quelle charge à n’importe quel endroit.
Avant l’installation, nous devons vérifier la nature de la maçonnerie, l’état des joints, la position des ancrages et les contraintes associées au bâtiment. La fixation doit être réalisée avec des ancrages adaptés au matériau et au poids de l’équipement.
Une fixation inadéquate peut entraîner :
- un relâchement progressif des boulons;
- des fissures dans la brique;
- une déformation de la console;
- un bruit structurel;
- un déplacement de l’unité;
- un risque pour les occupants circulant sous l’installation.
Nous devons aussi éviter de placer les ancrages trop près d’une arête, d’un joint fragilisé ou d’une zone déjà endommagée.
L’installation d’une thermopompe murale à Saint-Léonard doit donc être conçue comme un assemblage complet : machine, support, isolateurs, ancrages, mur, conduites et dégagements.
Le rôle des isolateurs antivibrations placés sous la thermopompe
On distingue sous l’unité des blocs antivibrations installés entre le cabinet Samsung et les rails métalliques.
Ces isolateurs réduisent la transmission directe des vibrations vers la console et le mur de brique. Ils sont particulièrement importants lorsque l’appareil est fixé à la structure d’un bâtiment habité.
Même une thermopompe moderne à vitesse variable produit de légères vibrations lorsque le compresseur démarre, accélère ou ralentit. Sans découplage mécanique, ces vibrations peuvent se propager dans la maçonnerie et devenir audibles à l’intérieur.
Un bruit extérieur discret peut alors se transformer en bourdonnement dans une chambre ou un salon, surtout pendant la nuit.
Les isolateurs contribuent à :
- réduire les vibrations structurelles;
- limiter les bruits transmis au mur;
- protéger les points de fixation;
- améliorer la stabilité de l’appareil;
- diminuer les contraintes mécaniques sur la console.
Leur efficacité dépend de leur qualité, de leur position et de la façon dont ils sont comprimés sous le poids de la machine.
Installer une thermopompe sous un escalier : les dégagements à vérifier
L’escalier métallique situé au-dessus de l’unité créait une contrainte supplémentaire. La thermopompe devait être assez haute pour dégager le sol, mais pas au point d’entrer en conflit avec les marches et la structure supérieure.
Nous devions conserver suffisamment d’espace autour de l’appareil pour permettre :
- l’admission de l’air à travers l’échangeur;
- le rejet de l’air par le ventilateur frontal;
- l’accès aux panneaux de service;
- le nettoyage de la batterie extérieure;
- le raccordement des conduites;
- le retrait futur de composantes;
- l’écoulement de l’eau de dégivrage.
Une machine trop rapprochée d’une marche, d’un mur ou d’un autre obstacle peut réaspirer une partie de l’air qu’elle vient de rejeter. Cette recirculation diminue le rendement et augmente le temps de fonctionnement.
En été, l’unité risque de reprendre un air plus chaud. En hiver, elle peut reprendre un air plus froid et plus humide, ce qui favorise le givre et augmente la fréquence des cycles de dégivrage.
Le positionnement visible sur la photo permet à l’unité de profiter de l’ouverture du passage tout en demeurant protégée sous la structure.
La protection offerte par l’escalier, sans enfermer l’appareil
L’escalier procure une certaine protection contre les précipitations directes et les chutes de neige provenant du haut. Cette protection peut être avantageuse, à condition que l’espace ne soit pas fermé.
Une thermopompe ne doit jamais être enfermée dans un caisson étanche ou entourée de panneaux qui empêchent la circulation de l’air. Elle doit échanger une grande quantité d’air avec l’extérieur pour transférer la chaleur.
Dans le projet de Saint-Léonard, les marches ajourées et les côtés ouverts permettent à l’air de circuler. L’appareil bénéficie donc d’une protection partielle sans être confiné.
Il faut toutefois vérifier périodiquement qu’aucun objet n’est entreposé devant ou autour de l’unité. Les bacs roulants, matériaux de construction, meubles de jardin et sacs peuvent rapidement réduire les dégagements si l’espace n’est pas surveillé.
Une Samsung WindFree™ MaxHeat adaptée aux hivers montréalais
La gamme Samsung WindFree™ MaxHeat est conçue pour offrir chauffage et climatisation dans les régions soumises à de basses températures.
Selon la combinaison exacte d’unités et la capacité sélectionnée, certains modèles de cette série peuvent poursuivre leur fonctionnement en chauffage jusqu’à environ -30 °C.
Pour les résidents de Saint-Léonard, cette performance permet d’utiliser la thermopompe pendant une grande partie de l’hiver plutôt que seulement durant les périodes douces de l’automne et du printemps.
Dans certaines configurations de 12 000 BTU, la gamme peut atteindre environ 24 SEER2, notamment avec une combinaison associée à la référence AHRI 215399291. Les caractéristiques doivent cependant toujours être confirmées à partir des numéros exacts de l’unité intérieure et de l’unité extérieure.
Une appellation commerciale comme WindFree™ MaxHeat peut regrouper plusieurs capacités. Le rendement, l’intensité électrique, la capacité de chauffage à basse température et l’admissibilité aux aides financières peuvent donc varier.
La technologie WindFree™ pour réduire les courants d’air intérieurs
L’avantage distinctif du système se trouve également dans l’unité intérieure. Une fois la température désirée atteinte, la technologie WindFree™ peut diffuser l’air à travers de nombreuses micro-ouvertures situées sur la façade.
Cette méthode réduit la sensation d’un jet froid continu dirigé vers les occupants.
Elle convient particulièrement aux unités installées :
- dans une chambre;
- au-dessus d’un divan;
- dans une aire de travail;
- face à une table;
- dans un espace où les occupants restent longtemps au même endroit.
Lorsqu’un refroidissement rapide est nécessaire, l’appareil peut utiliser son volet principal. Il peut ensuite maintenir la température avec une diffusion plus douce.
Le confort dépend tout de même du positionnement de l’unité intérieure, du dimensionnement et de la circulation de l’air entre les pièces. La technologie WindFree™ améliore la diffusion, mais elle ne corrige pas un appareil installé au mauvais endroit.
Le dimensionnement doit correspondre au bâtiment
La capacité d’une thermopompe murale ne doit pas être choisie uniquement en fonction de la superficie totale.
À Saint-Léonard, plusieurs bâtiments présentent des configurations particulières : logements superposés, escaliers intérieurs, murs mitoyens, agrandissements, sous-sols aménagés et pièces fermées.
Nous évaluons notamment :
- l’isolation;
- les fenêtres;
- le nombre de murs exposés;
- l’orientation solaire;
- la hauteur des plafonds;
- la distribution des pièces;
- la circulation de l’air;
- les infiltrations;
- l’étage où se trouve le logement;
- les besoins de chauffage à basse température.
Une unité trop grande peut fonctionner par cycles courts, contrôler moins efficacement l’humidité et créer des variations de température. Une unité trop petite peut fonctionner continuellement sans atteindre la consigne pendant les périodes très chaudes ou très froides.
Un calcul adapté au bâtiment permet d’obtenir un fonctionnement plus stable et un meilleur confort.
Des raccordements protégés et une mise en service qui déterminent la fiabilité du système
Le passage des conduites près du mur de brique
Les tuyaux frigorifiques et le câblage rejoignent le bâtiment derrière l’unité. Leur parcours doit être suffisamment flexible pour absorber de légers mouvements, mais assez bien supporté pour ne pas vibrer ou frotter contre la maçonnerie.
Les conduites comprennent généralement :
- deux tuyaux de cuivre isolés;
- un câble de communication;
- l’alimentation électrique selon la configuration;
- un drain de condensats provenant de l’unité intérieure.
L’isolation des tuyaux doit être protégée contre les rayons UV, l’humidité et les dommages mécaniques. Une isolation détériorée réduit le rendement et peut entraîner de la condensation.
Le percement dans le mur doit également être scellé afin d’éviter les infiltrations d’air, d’eau et d’insectes.
La pente du drain intérieur
En climatisation, l’unité intérieure retire de l’humidité de l’air. Cette eau doit être évacuée par un drain installé avec une pente suffisante.
Une mauvaise pente peut provoquer :
- une accumulation d’eau;
- des bruits de gargouillement;
- une fuite sur le mur;
- des odeurs;
- le débordement du bac;
- des dommages à la finition intérieure.
Lorsque le drainage par gravité n’est pas possible, une pompe à condensats peut être nécessaire. Nous privilégions toutefois un écoulement naturel lorsque la configuration du bâtiment le permet, car cette solution comporte moins de composantes mécaniques et produit moins de bruit.
La mise sous vide avant l’ouverture des valves
Une fois les conduites raccordées, le circuit doit être mis sous vide. Cette étape retire l’air et l’humidité présents dans les tuyaux.
L’humidité laissée dans un circuit frigorifique peut réagir avec l’huile du compresseur, former des contaminants et réduire la durée de vie du système.
La mise sous vide ne doit pas être remplacée par une purge rapide au réfrigérant. Une installation peut sembler fonctionner normalement le premier jour tout en ayant été contaminée pendant la mise en service.
Nos techniciens vérifient le comportement du vide et s’assurent que le circuit est prêt avant de libérer la charge prévue par le fabricant.
Le test d’étanchéité des raccords
Les raccords évasés doivent être formés et serrés avec précision.
Un serrage insuffisant peut provoquer une fuite progressive. Un serrage excessif peut fissurer le cuivre ou déformer l’évasement.
Une fuite lente entraîne souvent des symptômes graduels :
- perte de capacité;
- fonctionnement prolongé;
- apparition de givre;
- température de soufflage insuffisante;
- codes d’erreur;
- surchauffe du compresseur.
Lors de la mise en service, nous vérifions les raccordements et confirmons que le système fonctionne conformément aux conditions observées.
L’électricité doit correspondre à la plaque signalétique
L’alimentation de la thermopompe doit être conçue selon les caractéristiques exactes de l’unité extérieure.
Il faut notamment respecter :
- la tension;
- l’intensité minimale du circuit;
- la protection maximale;
- le calibre des conducteurs;
- le type de disjoncteur;
- les exigences de mise à la terre;
- la présence d’un sectionneur accessible.
Deux thermopompes possédant la même capacité nominale en BTU peuvent exiger des circuits différents. Nous ne sélectionnons donc jamais le disjoncteur seulement à partir du nombre de BTU.
L’écoulement de l’eau de dégivrage sous une unité murale
En mode chauffage, l’échangeur extérieur accumule naturellement du givre. Le système déclenche alors un cycle de dégivrage qui fait fondre cette accumulation.
L’eau produite doit pouvoir tomber et s’écouler sous l’unité. Le montage mural facilite cette évacuation, puisque la machine est largement dégagée du sol.
Il reste toutefois important de considérer ce qui se trouve en dessous. L’eau ne doit pas créer une plaque de glace dangereuse dans une zone de passage.
Dans cette installation, l’unité est placée au-dessus d’une zone latérale où il est possible de surveiller et de gérer les accumulations hivernales.
Le propriétaire doit éviter d’entreposer des objets directement sous la thermopompe, car ceux-ci pourraient bloquer l’écoulement ou être endommagés par l’eau.
Les bonnes pratiques pendant l’hiver
Pour maintenir un rendement adéquat, nous recommandons de :
- garder l’espace devant la thermopompe dégagé;
- retirer la neige accumulée autour du passage;
- ne pas pousser la neige contre l’échangeur;
- surveiller la formation de glace sous l’unité;
- éviter de couvrir complètement la machine;
- ne pas utiliser d’outil métallique sur les ailettes;
- ne jamais verser d’eau bouillante sur le cabinet.
Une légère accumulation de givre est normale. Pendant le dégivrage, le ventilateur extérieur peut s’arrêter et de la vapeur peut apparaître. Il ne s’agit pas nécessairement d’une panne.
En revanche, une couche de glace qui persiste et bloque l’échangeur doit être examinée par un technicien.
L’entretien de l’échangeur dans un passage latéral
La proximité des arbres, du sol et des bacs roulants peut favoriser l’accumulation de poussière, de pollen et de débris sur l’échangeur.
Un échangeur obstrué réduit le débit d’air et oblige le compresseur à travailler plus longtemps.
Lors d’un entretien CVAC professionnel, nous pouvons notamment :
- nettoyer les ailettes;
- vérifier les raccordements;
- inspecter les conduites;
- contrôler les vibrations;
- resserrer les éléments accessibles;
- examiner le drainage;
- tester le fonctionnement des modes;
- vérifier l’état général du support mural.
Le nettoyage doit être réalisé sans plier les ailettes. Un nettoyeur à haute pression utilisé trop près de la batterie peut endommager l’échangeur.
Les erreurs à éviter dans une installation murale extérieure
Cette installation à Saint-Léonard permet d’illustrer plusieurs erreurs fréquentes :
- Utiliser une console trop légère pour le poids de l’appareil.
- Fixer les supports dans une maçonnerie fragilisée ou avec des ancrages inadéquats.
- Oublier les isolateurs antivibrations entre la machine et le métal.
- Placer l’unité trop près de l’escalier, empêchant la circulation de l’air.
- Installer les valves dans une zone inaccessible pour les réparations.
- Laisser les conduites non protégées contre le soleil et les chocs.
- Négliger l’eau de dégivrage, qui peut former une plaque de glace.
- Entreposer des objets devant le ventilateur après l’installation.
- Ne pas prévoir l’accès au nettoyage de l’échangeur.
- Choisir la capacité uniquement selon la superficie annoncée.
La réussite du projet dépend autant de ces détails que de la marque de l’équipement.
Admissibilité possible aux programmes de subvention
Certaines combinaisons de la Samsung WindFree™ MaxHeat peuvent être admissibles aux programmes d’aide financière disponibles au Québec.
L’admissibilité doit être vérifiée à partir :
- des numéros complets des unités;
- de la référence AHRI;
- de la capacité à basse température;
- de la certification pour climat froid;
- du type de bâtiment;
- de la date d’achat;
- de la date d’installation;
- des règles en vigueur au moment de la demande.
Le nom de la série ne garantit pas automatiquement une subvention.
Nous recommandons de conserver la facture détaillée, la preuve de paiement, les numéros de série, les photos des plaques signalétiques et la documentation liée à l’installation.
Le résultat final pour cette résidence de Saint-Léonard
La thermopompe murale Samsung WindFree™ MaxHeat est maintenant installée au-dessus du sol, solidement soutenue par une console conçue pour l’emplacement.
Cette solution procure plusieurs avantages concrets :
- passage extérieur dégagé;
- protection accrue contre la neige;
- réduction du risque de choc avec les bacs roulants;
- meilleure évacuation de l’eau de dégivrage;
- accès raisonnable pour l’entretien;
- stabilité mécanique;
- réduction des vibrations grâce aux isolateurs;
- utilisation efficace d’un espace autrement difficile à exploiter.
Le projet démontre qu’un espace étroit sous un escalier ne constitue pas nécessairement un obstacle à une installation de qualité. Il faut toutefois analyser la structure, les dégagements et le fonctionnement hivernal avant de choisir l’emplacement.
Chez AirGreen, nous réalisons des installations de thermopompes murales à Saint-Léonard, partout à Montréal, ainsi qu’à Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud. Chaque installation est adaptée à l’architecture du bâtiment, aux contraintes du terrain et aux besoins de confort des occupants.