Une installation en hauteur où la qualité se joue avant même la mise en marche
Sur ce projet réalisé à LaSalle, notre équipe devait installer une thermopompe murale Samsung WindFree™ MaxHeat dans un immeuble résidentiel doté d’un toit plat. L’unité extérieure ne pouvait donc pas simplement être déposée au niveau du sol, à proximité d’un mur extérieur. Il fallait acheminer l’équipement jusqu’à la toiture, choisir un emplacement compatible avec les installations mécaniques existantes, protéger la membrane et organiser chaque étape de la mise en service dans un environnement exposé.
La photographie prise pendant les travaux montre une phase déterminante de l’installation CVAC. Le panneau de service de l’unité Samsung est retiré, les composantes internes sont accessibles et notre technicien utilise un manifold professionnel raccordé au circuit frigorifique. Les flexibles rouge, bleu et jaune permettent d’effectuer les contrôles requis avant la mise en service définitive.
À proximité, on distingue également le régulateur et l’équipement employés pour la pressurisation du circuit. Cette image ne présente pas simplement une thermopompe posée sur un support : elle montre le travail technique qui permet à l’appareil de fonctionner correctement pendant les étés humides de Montréal et les périodes froides de l’hiver québécois.
Pourquoi installer l’unité extérieure sur le toit?
Dans plusieurs immeubles de LaSalle, particulièrement les copropriétés, les constructions multilogements et les bâtiments comportant peu d’espace autour des fondations, le toit constitue parfois le meilleur emplacement pour l’unité extérieure d’une thermopompe murale.
Cette solution permet notamment de :
- libérer les balcons et les espaces communs;
- limiter l’encombrement près des entrées;
- éloigner l’équipement des zones de passage;
- conserver une façade plus dégagée;
- réduire les risques de dommages accidentels;
- faciliter la répartition de plusieurs unités dans un bâtiment;
- respecter certaines exigences d’aménagement ou de copropriété.
Une installation sur toiture apporte toutefois des contraintes qui n’existent pas toujours dans un projet résidentiel standard. La planification doit tenir compte de la membrane, du vent, de l’accumulation de neige, du drainage, de l’accès pour l’entretien et des vibrations transmises à la structure.
Nous devons également prévoir le parcours des conduites frigorifiques, du câblage de communication et du drain de condensation entre l’unité intérieure et le toit. Une installation mal préparée peut entraîner des conduites inutilement longues, des pénétrations difficiles à étanchéiser ou un appareil compliqué à entretenir.
Un appareil installé sur une structure surélevée
Sur la photo, l’unité extérieure Samsung repose sur une structure métallique surélevée. Ce détail est important pour une thermopompe destinée au chauffage hivernal.
Lorsque l’appareil fonctionne en chauffage, le serpentin extérieur peut accumuler du givre. La thermopompe lance alors périodiquement un cycle de dégivrage. L’eau produite doit pouvoir s’écouler sous l’unité sans rester emprisonnée dans sa base.
Une installation trop basse sur un toit pourrait favoriser :
- la formation d’un bloc de glace sous l’appareil;
- l’obstruction des ouvertures de drainage;
- l’accumulation de neige autour du serpentin;
- une réduction du passage d’air;
- des vibrations causées par le contact avec la glace;
- une accessibilité insuffisante durant l’hiver.
La Samsung WindFree™ MaxHeat possède un élément chauffant intégré au plateau inférieur afin de faciliter l’évacuation de l’eau pendant les cycles de dégivrage. Elle est conçue pour continuer à produire du chauffage à des températures extérieures pouvant atteindre environ -30 °C. Samsung indique également que la gamme maintient une capacité élevée à basse température et qu’elle est conçue pour les climats froids.
Le support doit néanmoins être correctement dimensionné et installé. Un élément chauffant ne peut pas compenser un mauvais drainage, une unité ensevelie par la neige ou une structure instable.
Une Samsung WindFree™ MaxHeat de 12 000 BTU adaptée au climat montréalais
Pour ce projet, nous avons retenu une configuration Samsung WindFree™ MaxHeat R32 de 12 000 BTU/h. Le système comprend une unité intérieure murale et une unité extérieure à compresseur variable.
Le couplage de 12 000 BTU offre notamment les caractéristiques suivantes :
- capacité nominale de climatisation de 12 000 BTU/h;
- rendement pouvant atteindre 24,0 SEER2;
- rendement de chauffage de 10,5 HSPF2;
- efficacité instantanée de 14,1 EER2;
- fonctionnement en chauffage jusqu’à environ -30 °C;
- réfrigérant R32;
- contrôle Wi-Fi intégré;
- certification ENERGY STAR® pour climat froid;
- niveau sonore intérieur pouvant descendre à environ 22 dB(A) selon le mode;
- alimentation de 208/230 V selon les exigences de l’appareil.
Pour cette combinaison, la capacité publiée à -8 °C est d’environ 10 600 BTU/h, tandis que la capacité disponible diminue progressivement lorsque la température extérieure devient plus froide. Cette donnée est beaucoup plus utile qu’une simple mention « fonctionne à -30 °C », car elle aide à déterminer la contribution réelle de la thermopompe au chauffage du logement.
Une thermopompe capable de fonctionner à très basse température ne remplace pas automatiquement tout autre système de chauffage. La décision dépend de la charge thermique du logement, de la configuration des pièces, de l’isolation et de la puissance réellement disponible aux températures de calcul de Montréal.
Le confort WindFree™ dans les espaces de vie
Le mode WindFree™ distingue cette thermopompe de nombreux systèmes muraux traditionnels. Après avoir rapproché la pièce de la température demandée, l’unité intérieure peut fermer son volet principal et diffuser l’air climatisé à travers de nombreuses microperforations.
L’air est ainsi distribué plus doucement dans la pièce, sans maintenir un jet froid directement vers les occupants. Samsung décrit ce fonctionnement comme une diffusion produisant un mouvement d’air très faible, mieux adapté au maintien de la température.
Cette technologie est particulièrement pertinente lorsque l’unité intérieure se trouve :
- dans une chambre;
- au-dessus d’un divan;
- face à une table de travail;
- dans une aire ouverte;
- près d’un espace où les occupants restent assis longtemps.
Le mode WindFree™ ne corrige toutefois pas un mauvais choix d’emplacement. Nous devons positionner l’unité intérieure de manière à faciliter la circulation de l’air dans la zone principale, tout en évitant les obstacles, les poutres, les armoires hautes et les murs qui pourraient interrompre la diffusion.
Dimensionner une thermopompe sans se limiter aux pieds carrés
La capacité de 12 000 BTU ne doit jamais être choisie uniquement à partir d’une estimation rapide de la superficie. Deux logements de taille identique à LaSalle peuvent présenter des besoins très différents.
Nous analysons notamment :
- la superficie réellement ouverte à la circulation d’air;
- la hauteur des plafonds;
- le nombre de murs extérieurs;
- l’orientation des fenêtres;
- la qualité de l’isolation;
- les infiltrations d’air;
- l’étage où se trouve le logement;
- l’exposition du toit au soleil;
- les gains de chaleur produits par les occupants et les appareils;
- le système de chauffage déjà en place.
Un logement situé au dernier étage peut recevoir davantage de chaleur par la toiture durant l’été. À l’inverse, sa demande de chauffage hivernale dépendra fortement de l’isolation du plafond et de l’étanchéité du bâtiment.
Un appareil surdimensionné peut atteindre trop rapidement sa consigne, réduire son temps de modulation et moins bien déshumidifier. Un modèle sous-dimensionné peut fonctionner continuellement sans réussir à maintenir le confort pendant les conditions extrêmes. Notre objectif est donc de sélectionner une puissance adaptée à la charge réelle, pas simplement d’installer la plus grosse unité compatible avec l’espace disponible.
Le parcours frigorifique jusqu’au toit
Une installation sur toiture exige un parcours soigneusement organisé entre l’évaporateur intérieur et le condenseur extérieur. Les conduites de cuivre transportent le réfrigérant, tandis qu’un câble assure l’alimentation ou la communication entre les deux unités selon la configuration.
Pour la Samsung WindFree™ MaxHeat de 12 000 BTU illustrée, les diamètres de conduites sont généralement de 1/4 po pour la ligne liquide et de 3/8 po pour la ligne de gaz. Ces dimensions doivent correspondre exactement aux exigences du modèle installé.
Le parcours doit éviter :
- les coudes inutilement serrés;
- les conduites écrasées;
- une exposition excessive sans protection;
- le contact direct avec des arêtes métalliques;
- les points où l’eau pourrait s’infiltrer;
- les sections non soutenues;
- les ouvertures de toiture mal scellées.
Nous protégeons également l’isolant de la conduite frigorifique. Sur un toit, les rayons UV, les variations de température et les oiseaux peuvent accélérer sa détérioration. Une protection extérieure propre réduit ce risque et facilite les inspections futures.
Pressurisation, mise sous vide et vérifications : les étapes invisibles qui déterminent la fiabilité
Le contrôle d’étanchéité visible sur la photo
L’un des éléments centraux de cette installation à LaSalle est le contrôle du circuit frigorifique. Le panneau de l’unité extérieure est ouvert afin de donner accès aux valves, aux raccordements et aux composantes de service.
Après avoir effectué les raccords évasés sur les conduites de cuivre, nous pressurisons le circuit avec de l’azote sec. Cette étape permet de vérifier si les raccords et les conduites sont étanches avant de libérer la charge de réfrigérant de l’unité extérieure.
Le manifold visible sur la photo permet au technicien de suivre la pression avec précision. Une pression stable, combinée aux méthodes de détection appropriées, aide à confirmer l’absence de fuite.
Cette procédure est essentielle, car une fuite lente peut ne pas produire de symptôme immédiat. Le système peut fonctionner correctement pendant plusieurs semaines avant de perdre graduellement sa capacité. Les conséquences possibles comprennent :
- une baisse de rendement;
- une augmentation de la consommation;
- la formation de glace sur l’évaporateur;
- une surchauffe du compresseur;
- une perte de chauffage pendant l’hiver;
- une intervention de réparation évitable.
Nous ne considérons donc pas qu’un raccord est fiable simplement parce qu’il semble serré.
Pourquoi nous utilisons de l’azote sec
L’azote sec est utilisé parce qu’il est stable et dépourvu d’humidité. Il permet de pressuriser le réseau sans introduire d’eau dans le circuit frigorifique.
L’air comprimé ordinaire ne convient pas à cette opération. Il contient de l’humidité et peut contaminer le système. L’oxygène sous pression présente également des risques lorsqu’il entre en contact avec certains produits ou huiles.
Le contrôle à l’azote permet aussi d’inspecter les raccords avant de poursuivre la mise sous vide. Lorsqu’une anomalie est détectée à cette étape, nous pouvons refaire le raccord concerné sans avoir à récupérer une charge de réfrigérant déjà libérée.
Une mise sous vide mesurée, pas seulement chronométrée
Après le test d’étanchéité, l’azote est évacué et une pompe à vide est raccordée au circuit. L’objectif consiste à retirer l’air, les gaz non condensables et l’humidité contenus dans les conduites.
Une erreur fréquente consiste à faire fonctionner la pompe pendant un nombre arbitraire de minutes, puis à considérer le travail terminé. La durée seule ne confirme pas la qualité du vide. Elle varie selon :
- la longueur des conduites;
- leur diamètre;
- la température extérieure;
- la puissance de la pompe;
- l’état des flexibles;
- la quantité d’humidité présente;
- l’étanchéité du montage.
Une installation professionnelle repose sur une mesure réelle du vide et sur un test de maintien. Si la pression remonte anormalement après l’isolement de la pompe, il peut rester de l’humidité ou une fuite dans le réseau.
Cette étape protège l’huile et le compresseur. Une thermopompe hautement efficace ne peut pas offrir son rendement prévu lorsque son circuit a été contaminé pendant l’installation.
Travailler proprement sur une membrane de toiture
La photo montre les outils regroupés à proximité immédiate du technicien. Sur un toit plat, l’organisation du chantier a une fonction autant technique que sécuritaire.
Les vis, panneaux et petites pièces retirés de l’unité doivent être contrôlés. Une vis oubliée sur une membrane peut être piétinée et provoquer une perforation. Les outils lourds et les bouteilles de service doivent aussi être stabilisés afin d’éviter les chutes ou les dommages au revêtement.
Nous portons une attention particulière aux points suivants :
- protéger les zones de circulation;
- éviter de traîner les panneaux métalliques sur la membrane;
- garder les raccords et les valves propres;
- sécuriser les flexibles;
- récupérer toutes les vis après la fermeture de l’appareil;
- vérifier l’état du toit autour du support;
- ne pas obstruer les drains de toiture.
L’unité doit également rester accessible sans obliger un technicien à marcher sur des conduites, à déplacer un autre appareil ou à démonter une installation voisine.
Le voisinage immédiat des équipements mécaniques
L’unité Samsung a été placée près d’une boîte mécanique et de plusieurs équipements de toiture. Ce type d’environnement exige de conserver suffisamment d’espace pour la ventilation et le service.
L’air rejeté par le ventilateur ne doit pas être bloqué par un mur, un parapet ou un autre appareil. Nous devons aussi éviter que la thermopompe réaspire son propre air évacué, ce qui pourrait réduire son rendement.
L’emplacement final doit permettre :
- le retrait du panneau de service;
- l’accès aux valves;
- le nettoyage du serpentin;
- la vérification des raccordements électriques;
- le remplacement éventuel d’une composante;
- une circulation d’air adéquate;
- le dégagement de la neige autour de l’appareil.
L’aspect visuel compte, mais il ne doit pas primer sur les exigences mécaniques. Une unité parfaitement alignée, mais impossible à entretenir, constitue une mauvaise installation.
R32 : une installation qui exige une méthode rigoureuse
Cette génération de Samsung WindFree™ MaxHeat utilise du réfrigérant R32. Ce fluide offre de bonnes propriétés thermodynamiques et est désormais utilisé dans plusieurs systèmes à haute efficacité. La fiche technique de la configuration de 12 000 BTU confirme l’emploi du R32.
Comme tout réfrigérant, il doit être manipulé avec l’équipement approprié. Le technicien doit respecter les exigences du fabricant concernant les outils, la ventilation, les longueurs de conduites, la charge additionnelle et les procédures de mise en service.
Les raccordements électriques doivent également être réalisés selon la plaque signalétique. Pour la configuration présentée, la fiche indique notamment une intensité minimale de circuit d’environ 12 A et une protection maximale de 20 A, sous réserve de la plaque de l’appareil réellement livré et des exigences électriques applicables au chantier.
Nous ne sélectionnons jamais un disjoncteur uniquement en fonction de la capacité nominale en BTU. Les valeurs MCA et MOP du fabricant doivent guider le travail électrique.
Mise en marche et validation complète
Une fois le test d’étanchéité et la mise sous vide terminés, nous pouvons ouvrir les valves de service et mettre le système en marche.
La mise en service comprend plusieurs vérifications :
- communication entre l’unité intérieure et l’unité extérieure;
- démarrage du compresseur;
- fonctionnement du ventilateur;
- températures d’air en chauffage et en climatisation;
- stabilité des pressions;
- absence de codes d’erreur;
- fonctionnement des volets;
- activation du mode WindFree™;
- évacuation du condensat;
- contrôle Wi-Fi, lorsque configuré;
- absence de vibration ou de bruit inhabituel.
Le panneau extérieur est ensuite remis en place avec toutes ses vis et tous ses dispositifs de protection. Cette fermeture n’est effectuée qu’après avoir confirmé que les raccordements sont sécurisés et que rien n’a été laissé à l’intérieur de l’appareil.
Admissibilité potentielle à la subvention LogisVert
La Samsung WindFree™ MaxHeat de 12 000 BTU est certifiée ENERGY STAR® pour climat froid. La combinaison de modèles et la date d’installation doivent néanmoins être vérifiées dans l’outil officiel d’Hydro-Québec avant de confirmer le montant d’une aide financière.
La fiche de cette configuration indique une capacité d’environ 10 600 BTU/h à -8 °C et une aide standard estimée à 1 272 $, sous réserve de l’admissibilité du bâtiment, de la date d’installation et des règles en vigueur au moment de la demande.
Hydro-Québec précise que le montant dépend du modèle et de la situation du demandeur. La demande doit généralement être déposée dans les neuf mois suivant l’installation. Pour certains immeubles multilogements répondant à des critères particuliers, l’aide peut être bonifiée jusqu’à 220 $ par 1 000 BTU/h à -8 °C pour une thermopompe murale certifiée pour climat froid. Cette bonification ne s’applique pas automatiquement à tous les immeubles.
Nous recommandons de conserver :
- la facture détaillée;
- les numéros de modèles intérieur et extérieur;
- le numéro AHRI ou ENERGY STAR®;
- la date d’installation;
- une preuve de paiement;
- les photographies des plaques signalétiques;
- les documents demandés pour le type d’habitation.
Ce que cette installation de LaSalle montre concrètement
Ce chantier illustre pourquoi le choix d’une bonne thermopompe murale ne représente qu’une partie du projet. Le rendement final dépend également du support, des conduites, de l’étanchéité, du vide, du drainage, de l’installation électrique et de la mise en service.
Dans cette installation sur toit plat, notre équipe a dû combiner :
- une planification adaptée à un immeuble résidentiel;
- une structure surélevée pour les conditions hivernales;
- une circulation d’air dégagée;
- un parcours frigorifique protégé;
- un contrôle d’étanchéité à l’azote;
- une mise sous vide complète;
- une vérification des paramètres de fonctionnement;
- une organisation sécuritaire du travail sur la toiture.
Ces étapes sont rarement visibles une fois le panneau refermé. Elles déterminent pourtant la fiabilité du système pendant les années suivantes.
Chez AirGreen, nous appliquons cette rigueur à nos installations de thermopompes et climatiseurs muraux à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud. Chaque chantier présente des contraintes différentes : toit plat, balcon, mur de maçonnerie, copropriété, accès limité, longue tuyauterie ou proximité des voisins.
Notre rôle consiste à adapter l’installation CVAC au bâtiment, plutôt que de forcer le bâtiment à s’adapter à une solution standardisée.