Rendement de ma PAC Air-Eau haute température

[invitea330597e]

Bonjour à tous,

J'ai fait rénover ma maison cet été, et j'ai fait changer le chauffage par la même occasion en optant pour une pompe à chaleur air-eau haute température (chauffage par radiateurs) de marque Hoval Belaria SH11. J'ai mis en attachement deux documents concernant la specs de cette PAC ainsi que du COP garanti.

Ma question est assez simple, j'aimerais m'assurer que le rendement de mon chauffage est bien tel qu'il a été vendu... j'ai un compteur séparé pour le chauffage et je relève les valeurs tous les 2-3 jours, tout en prenant compte de la température extérieure.

A une moyenne de 15°C (entre jour et nui), la consommation est de 13kWh/jour.
A une moyenne de 5°C (7 le jour et -3 la nuit), la consommation est de 40KWh/jour.

L'isolation de la maison est plutôt bonne, pas d'isolation périphérique mais lors de la rénovation nous avons remis une couche d'isolation intérieur de 10cm (laine de verre) sur tous les murs. La maison est sur 2 étages, 100m2 en-haut et 80m2 en bas. L'étage du bas est à 1/3 dans le sol donc il fait en général assez frais, c'est là que les radiateurs sont à plein régime, en-haut ils sont peu ouverts.

La production d'eau chaude est faite par les panneaux solaires, leur consommation énérgétique n'est pas considérée ci-dessus (env. 2kWh/jour).

Pourriez-vous m'aider à comprendre si les valeurs ci-dessous correspondent au produit vendu, selon les documents attachés? Comment calcule-t'on l'énergie nécessaire pour chauffer une maison?

Merci d'avance!
Lionel Berger à Vevey (Suisse)
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[bobflux]

Si tu veux savoir combien ta PAC produit de chaleur, le seul moyen qui ne soit pas "à la louche" est le compteur de chaleur. Il s'agit de mesurer la différence de température de l'eau en entrée/sortie et de multiplier par le débit et la Cth de l'eau.

http://www.plomberie-express.com/com...730043795.html

c'est pas donné !

[cornychon]

Bonjour,

Effectivement, ce que dit bobfuck est très juste.
Avec 70 € tu peux avoir un thermomètre numérique à deux canaux.
Sur une période ou ton chauffage est à l’équilibre thermique, tu mesures le ΔT entre l’entrée et la sortie d’eau de l’échangeur PAC.
En principe, tu dois connaître le débit d’eau qui circule dans l’échangeur.
Nous savons que lorsqu’un litre d’eau se refroidi de 1°C il libère 4,18 joules.
Tu peux ainsi calculer la quantité de chaleur transmise dans ta maison par ta PAC.

Lien pour le thermomètre :
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1...10031&ref=list

Si tu as un chauffage de substitution par résistances, dans des conditions climatiques équivalentes et à l’équilibre thermique, tu peux admettre que l’énergie consommée par les résistances correspond à l’énergie que fournirait la PAC.

[bobflux]

Oui, mais il faudrait avoir un système qui compte les heures de marche, etc, pour tenir compte des éventuels dégivrages... autrement dit un vrai compteur de chaleur...

Si le débit est connu précisément, 2 sondes de température, un arduino et un peu de code, ça le fait aussi (mais c'est plus de boulot).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea330597e]

Merci à vous tous, je vois que j'ai à faire à de vrais experts!

Bon le compteur d'eau et les sondes de température semblent une bonne idée, mais je ne suis pas sûr de vouloir aller jusque là...

Basé sur votre expérience, pensez-vous qu'une consommation de 40kWh/jour pour chauffer 150m2 sur deux étages pour une température extérieure de 7°C de jour et -3°C de nuit semble correspondre à un COP de 2.6 tel qu'annoncé dans les documents joints ci-dessus? L'eau est chauffée à 50-55°C pour circuler dans les radiateurs...

Merci!
Lionel

[cornychon]

Voici comme tu le souhaites une approche globale !

Une maison comme la tienne a en gros une résistance thermique globale par conduction de 2.5 m2.K/W.
Avec les éléments que tu donnes, je prends :
Un ΔT moyen int ext de 15°C,
Une surface habitable de 150 m2,
L’apport de chaleur moyen est de 2.5 x 150 x 15 = 5625 Wh
Sur 24h il faut 5625 x 24 = 135 kWh


Avec un COP de 2.5 il faut pomper au compteur 135 / 2.6 = 52 kWh/jour
Avec un COP de 3 il faut pomper au compteur 135 / 3 = 45 kWh/jour
Avec un COP de 3.5 il faut pomper au_ compteur 135 / 3.5 = 39 kWh/jour

Tu as relevé 40 kWh/jour.

Par expérience, un COP de 2.6 me parait trop faible.
Tu dois avoir un COP moyen réel compris entre 3 et 3.5.

L’approche que je viens de faire montre que ta consommation au compteur est normale et que le COP est proche de 3,5.

[bobflux]

Si ils garantissent un COP de 2.6 avec 7°C dehors, ils se mouillent pas beaucoup...

C'est étrange que tu aies besoin d'une eau aussi chaude dans tes radiateurs alors qu'il ne fait pas très froid. Si ta maison est à peu près isolée, tes robinets thermostatiques doivent tous donner un faible débit... à ce moment là, c'est rentable de tripoter l'aquastat de la PAC pour baisser la T° de l'eau, les robinets thermo s'ouvriront plus. Quand tu cailles, remonte l'aquastat. C'est la régulation climatique manuelle, en somme

[invitea330597e]

Cornychon, c'est exactement la formule que je cherchais, merci bcp!!
Et je suis content de voir que la consommation est normale.

Bobfuck, le COP est moins bon que les PAC standard car celle-ci est a haute temperature, cad compatible avec les radiateurs. J'ai choisi Hoval, qui est la plus performante par rapport a ses concurrentes. La temperature dans les radiateurs est a 50 degres, je vais voir si je peux descendre a 45 pour observer le resultat...

Merci a vous deux et bonne journee!

[bobflux]

Le COP de la PAC baisse quand le deltaT augmente (avec un malus quand l'échangeur extérieur givre), il faudrait avoir une courbe.

Il faudrait voir la T° minimum de l'eau en fonction de la T° extérieure pour avoir une eau moins chaude les jours pas trop froids, et calculer si ça vaut le coup...

[cornychon]

Bobfuck, le COP est moins bon que les PAC standard car celle-ci est a haute temperature, cad compatible avec les radiateurs. J'ai choisi Hoval, qui est la plus performante par rapport a ses concurrentes. La temperature dans les radiateurs est a 50 degres, je vais voir si je peux descendre a 45 pour observer le resultat...
Merci a vous deux et bonne journee!

Une réflexion personnelle :
On parle de PAC hautes températures lorsque l’eau circule à 50°C !
S’agissant d’un échangeur eau - liquide frigorigène, le ΔT entre les deux est négligeable. Le liquide frigorigène est dons proche de 50°C.
Lorsqu’une PAC air-air fonctionne autour de sa puissance nominale, le liquide frigorigène circule dans l’échangeur air intérieur à une température de 70°C. Cette température de 70°C est nécessaire pour avoir un air réchauffé à 40°C.
Conclusion : A première vue, je ne vois pas pourquoi une PAC air-eau aurait un gros écart de COP par rapport à une air-air !

[invitea330597e]

Cornychon, en fait je ne comparais pas a une PAC air-air mais a une PAC air-eau basse temperature, cad chauffant l'eau a 35 degres pour la faire circuler dans chauffage au sol...
Bobfuck et Cornychon, la courbe du COP en fonction de la température est dispo dans ce fichier, ça m'intéresserait de connaître votre avis sur la performance:
http://forums.futura-sciences.com/at...e-3411_001.pdf

[bobflux]

> ça m'intéresserait de connaître votre avis

C'est des mesures en conditions réelles sur un air humide, ou les classiques mesures de labo avec un air totalement sec ?

[cornychon]

> ça m'intéresserait de connaître votre avis

C'est des mesures en conditions réelles sur un air humide, ou les classiques mesures de labo avec un air totalement sec ?

Salut,

C’est un sujet tabou à étouffer ! !

Les fabricants donnent des COP réels, aucun problème la dessus.
Pour l’homologation de leurs produits, ils sont tenus de donner les COP jusqu’à +7°C extérieur.
En dessous ces températures, ils sont obligé de faire des essais en laboratoire avec un air suffisamment sec pour ne pas avoir de formation de givre dans l’échangeur extérieur.
Pour faire des mesures à -15°C, il suffit d’avoir une humidité absolue de 1 g.kg.air sec pour ne pas avoir de formation de givre.

Les litiges surviennent lorsque les chauffagistes affirment que la PAC fonctionne jusqu’à -15°C voire -20°C sans aucun problème et avec un COP de 3 voire plus.
Les clients constatent que si les conditions météorologiques sont défavorables, ils ne peuvent plus chauffer à partir de +5°C.

[inviteb53e2f2d]

Bonjour,

Voici comme tu le souhaites une approche globale !

Une maison comme la tienne a en gros une résistance thermique globale par conduction de 2.5 m2.K/W.
L’approche que je viens de faire montre que ta consommation au compteur est normale et que le COP est proche de 3,5.

Partir d'une valeur complètement pifométrique pour démontrer quelque chose n'a rien de scientifique.

Tant qu'on ne connaîtra pas soit la quantité de chaleur injectée dans la maison soit éventuellement les performances exactes de celle-ci, on ne pourra pas déterminer le COP. En attendant on pourra toujours aligner les chiffres pour épater la galerie, c'est aussi utile qu'une PAC dans l'un des 50.000 foyers français privés d'électricité ces derniers jours...

[bobflux]

> c'est aussi utile qu'une PAC dans l'un des 50.000 foyers français privés d'électricité ces derniers jours...

On a une PAC à eau (mais on a gardé la vieille chaudière à charbon qui était là depuis longtemps, ça fait un joli radiateur )
Résultat : les radiateurs étant en thermosiphon, en cas de panne de courant, no problem (il faut juste ramener les bûches !)

[cornychon]

[QUOTE=KroM67;4234747]Bonjour,
Partir d'une valeur complètement pifométrique pour démontrer quelque chose n'a rien de scientifique.
QUOTE]

Je t’invite à prouver avant d’affirmer. C’est bien sur moins facile !

[invitea330597e]

eh les gars du calme, je comprends bien qu'on est pas aux exactitudes qu'un scientifique peut s'attendre à obtenir... je voulais juste une confirmation pifométrique

[invitea330597e]

> ça m'intéresserait de connaître votre avis

C'est des mesures en conditions réelles sur un air humide, ou les classiques mesures de labo avec un air totalement sec ?

Ce sont des mesures en conditions réelles, ce sont soit-disant les performances garanties par le vendeur... c'est cependant difficile à contrôler si on les obtient réellement ces performances...

[invitea330597e]

Salut,

C’est un sujet tabou à étouffer ! !

Les fabricants donnent des COP réels, aucun problème la dessus.
Pour l’homologation de leurs produits, ils sont tenus de donner les COP jusqu’à +7°C extérieur.
En dessous ces températures, ils sont obligé de faire des essais en laboratoire avec un air suffisamment sec pour ne pas avoir de formation de givre dans l’échangeur extérieur.
Pour faire des mesures à -15°C, il suffit d’avoir une humidité absolue de 1 g.kg.air sec pour ne pas avoir de formation de givre.

Les litiges surviennent lorsque les chauffagistes affirment que la PAC fonctionne jusqu’à -15°C voire -20°C sans aucun problème et avec un COP de 3 voire plus.
Les clients constatent que si les conditions météorologiques sont défavorables, ils ne peuvent plus chauffer à partir de +5°C.

Intéressant... effrayant... Si ça vous intéresse, je peux poster mes mesures tout au long de l'hiver, et j'espère vraiment que ma PAC chauffera tout l'hiver (je suis en Suisse et la température descend régulièrement en dessous de -10 entre décembre et février). Je leur ai parlé du givre, et apparemment sur ce modèle il y a une protection contre le givre, je ne sais pas comment ça fonctionne...

[invite907333a3]

Voici comme tu le souhaites une approche globale !

Une maison comme la tienne a en gros une résistance thermique globale par conduction de 2.5 m2.K/W.
Avec les éléments que tu donnes, je prends :
Un ΔT moyen int ext de 15°C,
Une surface habitable de 150 m2,
L’apport de chaleur moyen est de 2.5 x 150 x 15 = 5625 Wh
Sur 24h il faut 5625 x 24 = 135 kWh


Avec un COP de 2.5 il faut pomper au compteur 135 / 2.6 = 52 kWh/jour
Avec un COP de 3 il faut pomper au compteur 135 / 3 = 45 kWh/jour
Avec un COP de 3.5 il faut pomper au_ compteur 135 / 3.5 = 39 kWh/jour

Tu as relevé 40 kWh/jour.

Par expérience, un COP de 2.6 me parait trop faible.
Tu dois avoir un COP moyen réel compris entre 3 et 3.5.

L’approche que je viens de faire montre que ta consommation au compteur est normale et que le COP est proche de 3,5.

hello cornychon,
loin de moi de douter de ta formule mais je remarque que tu fait ceci m2*k/W * m2 * K = Wh ????????

moi je ferai U W/m2*k * m2* K = W * nb h = Wh

peux tu m'expliquer?
merci

[cornychon]

peux tu m'expliquer?
merci

Bonjour,

La capacité à s’opposer au passage de la chaleur s’appelle la résistance thermique.
La résistance thermique globale s’exprime en K/W.
Pour rendre exploitable cette résistance thermique à d’autres maisons, on y ajoute la notion de surface, ce qui donne m2.K/W

[cornychon]

Intéressant... effrayant... Si ça vous intéresse, je peux poster mes mesures tout au long de l'hiver, et j'espère vraiment que ma PAC chauffera tout l'hiver (je suis en Suisse et la température descend régulièrement en dessous de -10 entre décembre et février). Je leur ai parlé du givre, et apparemment sur ce modèle il y a une protection contre le givre, je ne sais pas comment ça fonctionne...

Bonjour,

Les mesures de températures que tu peux faire ne m’intéresse pas pour la PAC.
Ta PAC chauffera ta maison tout l’hiver sans aucun problème dans la mesure ou les conditions de givrage ou de colmatage par la neige n’affecteront pas exceptionnellement la circulation de l’air dans l’échangeur extérieur.
Par temps sec, à part le COP qui va se casser la figure, ta PAC fonctionnera très bien à - 20°C.
Par conditions climatiques exceptionnelles il faut entendre le brouillard givrant et la neige fine qui tombe par vent tourbillonnant. Ton système de dégivrage est dépassé par les événements, la PAC ne chauffe plus. Lorsque la PAC pompe au compteur 1 kWh elle restitue 0kWh dans ta maison.
Formation de givre et neige : http://www.meteolafleche.com/precipitations.html

A la limite ce ne serrait pas grave si le compresseur de ta PAC arrivait à tourner à hautes températures et arrivait à compresser du liquide frigorigène liquide sans dommage !!

Le dégivrage est généralement en fonctionnement à partir de +5°C. C’est un système d’horloge qui ordonne par exemple un dégivrage de 4 à 5 mn toutes les heures.
Dans les systèmes très sophistiqués ce sont les pertes de charge du circuit aéraulique qui actionnent les opérations de dégivrage, mais je n’en connais pas sur le matériel domestique.

[invite907333a3]

Bonjour,

La capacité à s’opposer au passage de la chaleur s’appelle la résistance thermique.
La résistance thermique globale s’exprime en K/W.
Pour rendre exploitable cette résistance thermique à d’autres maisons, on y ajoute la notion de surface, ce qui donne m2.K/W

Re,

comment arrives-tu à trouver mathématiquement des Wh par ta formule?

[cornychon]

Re,

comment arrives-tu à trouver mathématiquement des Wh par ta formule?

Tu as raison, c’est bien sur un flux de chaleur en Watts mais j’extrapole directement en Wh du fait qu’un système en équilibre nécessite dans la pratique de pomper des kWh au compteur.

Un flux de chaleur équivaut à une puissance échangée par un système à travers sa
Frontière sous forme de chaleur. Les flux de chaleur se mesurent en Watts.

Il est vrai que par déformation professionnelle je ne m’embarrasse pas de la rigueur mathématique.

Dans la pratique, en ce qui concerne l’étude des transferts de chaleur dans une maison, on est obligé d’admettre que l’on est à l’équilibre thermique, Pour se faire, le flux de chaleur est constant dans le temps, comme un radiateur de 1 kW qui fonctionne en permanence. Puisque tu es le seul à lire ma réponses, ça ne me gênerais pas de dire que c'est un radiateur de 1 kWh, mais c'est un gros mot ! !

[invite907333a3]

Bonjour,

La capacité à s’opposer au passage de la chaleur s’appelle la résistance thermique.
La résistance thermique globale s’exprime en K/W.
Pour rendre exploitable cette résistance thermique à d’autres maisons, on y ajoute la notion de surface, ce qui donne m2.K/W

re,
je me suis amuser a faire ce calcul apparemment je dois faire une faute à quel que part......

ok alors si tu as r=2.5 m2*k/W cela fait une valeur U global de 1/r 1/2.5 = 0.4 W/m2*k

la puissance moyenne donne U*Surface*delta T 0.4 W/m2*k * ? (inconnu car 150m2 habitable c'eat pas la surface totale de déperdition) * 15° K= ??
l'energie donne puissance W * temps de fonctionnement en h ( 8760h/an----chauffage on admet 1600h) = ??* 1600 =???

ma question comment peux-tu utiliser seulement 150m2 ????

merci

[invite907333a3]

Bonjour à tous,

J'ai fait rénover ma maison cet été, et j'ai fait changer le chauffage par la même occasion en optant pour une pompe à chaleur air-eau haute température (chauffage par radiateurs) de marque Hoval Belaria SH11. J'ai mis en attachement deux documents concernant la specs de cette PAC ainsi que du COP garanti.

Ma question est assez simple, j'aimerais m'assurer que le rendement de mon chauffage est bien tel qu'il a été vendu... j'ai un compteur séparé pour le chauffage et je relève les valeurs tous les 2-3 jours, tout en prenant compte de la température extérieure.

A une moyenne de 15°C (entre jour et nui), la consommation est de 13kWh/jour.
A une moyenne de 5°C (7 le jour et -3 la nuit), la consommation est de 40KWh/jour.

L'isolation de la maison est plutôt bonne, pas d'isolation périphérique mais lors de la rénovation nous avons remis une couche d'isolation intérieur de 10cm (laine de verre) sur tous les murs. La maison est sur 2 étages, 100m2 en-haut et 80m2 en bas. L'étage du bas est à 1/3 dans le sol donc il fait en général assez frais, c'est là que les radiateurs sont à plein régime, en-haut ils sont peu ouverts.

La production d'eau chaude est faite par les panneaux solaires, leur consommation énérgétique n'est pas considérée ci-dessus (env. 2kWh/jour).

Pourriez-vous m'aider à comprendre si les valeurs ci-dessous correspondent au produit vendu, selon les documents attachés? Comment calcule-t'on l'énergie nécessaire pour chauffer une maison?

Merci d'avance!
Lionel Berger à Vevey (Suisse)

hello,
¨tu as un compteur électrique pour PAC donc tu peux chaque jour compter ta conso électrique pui en sachante que un cop de 3 correspond a 1 kWh électrique pour 3 kWh pris a l'air. donc si un jour tu mesure 40kWh electrique tufais fois 3= 120kwh air + 40kwh électrique = 160kWh pou ton chauffage et ECS = à 16 litre de mazout.

sebastien de Neuchâtel. (suisse)

[cornychon]

re,
je me suis amuser a faire ce calcul apparemment je dois faire une faute à quel que part......
ok alors si tu as r=2.5 m2*k/W cela fait une valeur U global de 1/r 1/2.5 = 0.4 W/m2*k
la puissance moyenne donne U*Surface*delta T 0.4 W/m2*k * ? (inconnu car 150m2 habitable c'eat pas la surface totale de déperdition) * 15° K= ??
l'energie donne puissance W * temps de fonctionnement en h ( 8760h/an----chauffage on admet 1600h) = ??* 1600 =???

ma question comment peux-tu utiliser seulement 150m2 ????

merci

Tu as raison, les m2 habitables n’ont rien à voir avec les surfaces de déperditions.
On admet par hypothèse que :
- Les plafonds sont à une hauteur de 2.5 m du sol,
- Le volume à chauffer correspond à 2.5 m3,
- L’intérieur de la maison n’a pas de cloison (isotherme dans tous les volumes)

Avec cette approche on a une résistance thermique globale. Ca permet de connaitre les déperditions en fonction des ΔT.
Pour connaître la consommation annuelle il faut utiliser des paramètres complémentaires, c’est une autre histoire ! !

[invite907333a3]

Tu as raison, les m2 habitables n’ont rien à voir avec les surfaces de déperditions.
On admet par hypothèse que :
- Les plafonds sont à une hauteur de 2.5 m du sol,
- Le volume à chauffer correspond à 2.5 m3,
- L’intérieur de la maison n’a pas de cloison (isotherme dans tous les volumes)

Avec cette approche on a une résistance thermique globale. Ca permet de connaitre les déperditions en fonction des ΔT.
Pour connaître la consommation annuelle il faut utiliser des paramètres complémentaires, c’est une autre histoire ! !

ok donc ton calcule est une approche rapide ou tout est raccourcis mais ca me va! je voulais juste comprendre. merci

[invitea330597e]

hello,
¨tu as un compteur électrique pour PAC donc tu peux chaque jour compter ta conso électrique pui en sachante que un cop de 3 correspond a 1 kWh électrique pour 3 kWh pris a l'air. donc si un jour tu mesure 40kWh electrique tufais fois 3= 120kwh air + 40kwh électrique = 160kWh pou ton chauffage et ECS = à 16 litre de mazout.

sebastien de Neuchâtel. (suisse)

que veut dire ECS?

[invite907333a3]

eau chaude sanitaire.