Suppression trains de chaleur / thermostat d'ambiance

[yaumeguy]

Bonsoir,

Je dispose actuellement d'une chaudière fioul, commandée par un dispositif Netatmo qui régule la température via un thermostat d'ambiance qui agit sur la chauffe de la chaudière. Je vais la remplacer par une pompe à chaleur, et je souhaiterai au passage gagner en confort sur ces deux points:

1) ne plus avoir de trains de chaleur, entrainant des bruits de dilatations et un manque de confort (écarts de températures cycliques)
2) le thermostat d'ambiance est dans notre salon qui sert de pièce de référence, mais lorsque l'on fait un feu de cheminée dans cette même pièce la chaudière se coupe (logique) avec pour conséquence une chute de la température dans les autres pièces de la maison

Concernant le point 1), voici ce que je comprends des avantages liés à une PAC avec inverter:
- une PAC avec inverter régule la puissance de son compresseur en fonction de la sonde de température extérieur (loi d'eau) et de la température de retour du circuit de radiateur
- le circulateur d'une PAC avec inverter fonctionne en continu, la PAC agit simplement sur la vitesse du circulateur pour optimiser les échanges thermiques au niveau des radiateurs
-> J'en déduis que la température du circuit de chauffage variera sur des temps très longs, et qu'il n'y aura donc plus du tout d'effet de trains de chaleur, avec tous les désagréments que cela entraine ?

Concernant le point 2), est-il faux de dire qu'un thermostat d'intérieur n'est pas obligatoire si l'ensemble des radiateurs possèdent des têtes thermostatiques ? Si l'ensemble des têtes thermostatiques se ferment car la température de consigne est atteinte dans chaque pièce, comment va réagir la pompe à chaleur ? Elle s'arrête ?

Au final, je trouverai bien plus confortable de mettre des têtes thermostatiques connectées partout, en remplacement de mon thermostat d'ambiance Netatmo:
- contrôle de la consigne des pièces de manière totalement indépendante
- possibilité de faire des scenarios de chauffe pièce par pièce
-> Que reste-il comme avantage à un thermostat d'ambiance ? Est-ce un élément qui reste nécessaire pour une PAC ?

Questions subsidaires:
- Avec une PAC avec inverter, est-ce qu'il y a encore un risque de surdimensionnement en puissance ?
- Les PAC avec sondes extérieures permettent-elles un boost de chauffe, du genre bypass de la loi d'eau pour réchauffer au plus vite une maison laissée plusieurs jours sans chauffage ?

Merci !
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[Larzacien]

bonjour, Une PAC, ce n'est pas l'équivalent d'une chaudière à fioul. Si votre maison n'est pas super bien isolé, vous risquez d'être déçu. Quelle est l'année de construction de la maison, et quel est le climat de la région ? Ils sont comment vos radiateurs ? en tôle ? autres ? Peut-être la température de l'eau qui passe dans les radiateurs est un peu trop haute ce qui fait que les radiateurs chauffent beaucoup ensuite refroidissent rapidement.

Le circulateur fonctionne-t-il en continu ou se coupe-t-il ?

La chaudière actuelle fait quelle puissance ? et quelle est la surface/volume à chauffer ?

[yaumeguy]

Voici un peu de contexte:
La maison est une longère de plus de 100 ans, avec de gros murs en pierre de 40cm d’épaisseur, qui ont été doublés à l’intérieur avec laine de verre 10cm + mur en brique. Nous allons refaire le toit début 2023 pour un R de 7 (combles aménagés). Les radiateurs sont en acier, de type grands panneaux: lorsque la température devient négative une température d’eau à 65c permet d’atteindre la consigne de 19 degrés. La maison fait 160m2 pour un volume de 530m3.

Sauf erreur de ma part, une pac semble donc envisageable dans mon cas ?

J’ai déjà pas mal regardé l’offre en PAC, et j’ai dans le viseur une stiebel eltron de 13KW qui encaisse du -20c en maintenant une température de 65c, avec un scop55 de 3.5.

[Martin695]

Bonjour yaumeguy,

Je peux te parler de ma propre expérience de passage d'un chaudière fuel ("basique", non modulante) à une PAC air/eau et essayer de répondre à tes (nombreuses) questions

Oui tu vas beaucoup gagner en confort car plus (du tout) de trains de chaleur mais au contraire une "chaleur douce" en permanence.
Tu as parfaitement compris le fonctionnement d'une PAC en loi d'eau : chauffer l'eau du circuit juste à la température nécessaire.
Sauf quand il fait très froid, tu auras donc des radiateurs "tièdes" en permanence et c'est non seulement beaucoup plus agréable mais permet de faire de bonnes économies.
D'autant plus avec une PAC où son COP est d'autant meilleur que l'écart entre la température extérieure et la température d'eau est faible.
D'où l'intérêt de chauffer l'eau juste à la température minimum nécessaire.

Oui, grâce à l'inverter, la PAC va moduler sa puissance mais dans une certaine limite. Par temps très doux en inter saison, elle n'arrive plus à baisser sa puissance est finira par fonctionner en on/off, comme ta chaudière fuel, ce qui n'est pas très bon.
C'est pour cela que l'on dit qu'il ne faut pas surdimensionner une PAC mais au contraire prendre un modèle couvrant 80% à 100% de tes déperditions.
Quand il fait très froid, la PAC n'arrive alors plus à fournir la puissance nécessaire en thermodynamique (d'autant plus que beaucoup de modèles perdent en puissance avec le froid) et devra utiliser ses résistances d'appoint.
Ce qui n'est pas un drame car de toute façon en thermodynamique le COP par temps très froid ne sera pas bon (mais quand même un peu mieux que le COP de 1 des résistances)
Mais vu que cela n'arrivera pas très souvent pas vraiment un problème.
En théorie, quand la PAC est dans sa plage de modulation, elle devrait fonctionner en permanence. En pratique, ce n'est pas le cas et elle fera quand même des cycles avec des arrêts mais ces cycles seront assez long.
A l'intérieur de ton logement, tu ne t'en apercevra pas. Tu n'auras pas ces trains de chaleurs comme avec ta chaudière fuel.

Avec une loi d'eau parfaitement réglée (ce qui prend du temps...), en théorie oui, tu n'as pas besoin de thermostat car la loi d'eau te permet de maintenir une température intérieure (à peu près) stable quelle que soit la température extérieure
C'est ce que j'ai chez moi où la température oscille entre 18,9° et 19,2° (sauf le soir quand je ferme les volets où cela monte un peu)
Mais mais il a un mais... La loi d'eau ne prend pas en compte les apports gratuits par exemple soleil sur des baies vitrées.
Donc sauf à vivre dans un blockhaus, ta température intérieure va trop monter lorsque le soleil donne sur tes vitres.
C'est là où un thermostat va être utile.
Et là tu as deux options :

1) Un thermostat modulant. C'est à dire qu'il va ajuster dynamiquement ajuster la loi d'eau, à la hausse ou à la baisse, (donc faire varier la puissance de la PAC) en fonction de la température intérieure
Avantage : meilleur confort dans le sens où, par exemple de retour de vacances ou plus simplement après le réduit de nuit, cela va automatiquement "booster" la PAC pour remonter rapidement la température intérieure.
Où s'il y a un fort vent qui refroidit la maison, là encore le thermostat modulant va compenser en remontant la loi d'eau.
Cela peut également être une simple sonde intérieure. La sonde ne fait qu'informer la PAC de la température intérieure et c'est elle qui ajuste la loi d'eau. "L'intelligence" est du côté PAC.
Le thermostat lui "pilote" la PAC et lui envoi des ordres : augmente ou baisse la température d'eau
Inconvénients : ce que tu gagnes en confort, tu le perds en économies (si à contrario tu laisse faire la loi d'eau telle que programmée, la remontée en température va être plus lente mais te coûtera moins cher..).
L'autre inconvénient est que le thermostat modulant sont souvent propriétaires (propre à la marque) et donc chers. Exception si la PAC utilise le protocole de modulation OpenTherm car il y a alors ce genre de thermostat modulant sur le marché.
A priori Stiebel Eltron n'utilise pas OpenTherm

2) Un thermostat on/off. Là tu vas uniquement utiliser ton thermostat en "limitateur" pour couper la PAC quand la température intérieure monte au dela de, par exemple 20°, quand le soleil donne. Il faudra qu'il ait un hystérésis relativement important (par ex. -1°/+1°) pour te pas couper/relance la PAC à chaque fois qu'un nuage passe...
En temps "normal" (sans soleil), il ne devrait donc jamais intervenir.
Pour le réduit de nuit, soit ta PAC a une fonction pour baisser la loi d'eau la nuit (ce qui est le cas de la mienne), soit tu vas utiliser ton thermostat (régler par exemple sur 16° la nuit) pour la couper.
Dans le dernier cas tu vas donc avoir des cycles on/off mais, si ta maison est à peu près correctement isolée, elle va mettre plusieurs heures à descendre à 16° puis à remonter et donc les cycles seront assez longs.
De même la température intérieure sera moins stable qu'en pure loi d'eau mais la nuit ce n'est pas bien grave.
Des thermostats en on/off il y en a partout et à tous les prix.
Personnellement, c'est ce que j'ai.
Même sans thermostat modulant, la PAC doit te permettre de faire un décalage manuel de la loi d'eau (par ex. +3°) directement sur la PAC (en tout cas la mienne le permet).

Tu ne dois pas avoir de tête thermostatique dans ton salon, c'est "contre-productif".
S'il fait trop chaud, il faut baisser ou couper la PAC. Si tu continues à chauffer tout en bridant les radiateurs, c'est comme appuyer en même temps sur l'accélérateur et sur le frein.
Par ailleurs, il faut toujours qu'il y ait au moins un radiateur sans thermostatique et grand ouvert pour garantir une circulation d'eau.
Par sécurité, ton installateur doit cependant t'installer un bypass.
Pas de problème en revanche pour mettre des thermostatiques dans les chambres. Encore mieux s'ils sont connectés donc programmables (c'est ce que j'ai) pour par exemple ne chauffer la chambre qu'au moment d'aller se coucher.
Si ton thermostat est de la même marque, les thermostatiques connectés dans les chambres peuvent également être configurés pour faire des appels de chaleur (en tout cas c'est possible avec ceux que j'ai).
Donc si tu fais du feu dans le salon mais qu'il fait froid dans les chambres, les thermostatiques peuvent déclencher la PAC bien que le thermosat dans le salon aurait lui demandé la coupure.
Mais est-ce bien utile ? N'est-il pas préférable d'ouvrir toutes les portes pour que la chaleur de la cheminée finisse par se diffuser dans les chambres ?


En espérant avoir répondu à toutes tes questions

[A voir en vidéo sur Futura]

[yaumeguy]

Merci beaucoup pour cette réponse très complète, qui m'a donné beaucoup de pistes de réflexion !

1) Un thermostat modulant. C'est à dire qu'il va ajuster dynamiquement ajuster la loi d'eau, à la hausse ou à la baisse, (donc faire varier la puissance de la PAC) en fonction de la température intérieure

Point éliminatoire:
- Un thermostat ou une sonde dans le salon coupera le chauffage de toute la maison si la température de consigne est atteinte (feu de cheminée par exemple)

2) Un thermostat on/off. Là tu vas uniquement utiliser ton thermostat en "limitateur" pour couper la PAC quand la température intérieure monte au dela de, par exemple 20°, quand le soleil donne. Il faudra qu'il ait un hystérésis relativement important (par ex. -1°/+1°) pour te pas couper/relance la PAC à chaque fois qu'un nuage passe...

Point éliminatoire:
- Là aussi, le thermostat coupera la PAC lorsque l'on allumera la cheminée, avec des chambres côté nord qui vont devenir froides

Tu ne dois pas avoir de tête thermostatique dans ton salon, c'est "contre-productif".
S'il fait trop chaud, il faut baisser ou couper la PAC. Si tu continues à chauffer tout en bridant les radiateurs, c'est comme appuyer en même temps sur l'accélérateur et sur le frein.

J'ai une incompréhension sur ce point, de ce que je comprends du fonctionnement d'une PAC inverter celle-ci mesure en permanence la température de retour du circuit d'eau et module sa puissance pour atteindre la température cible de la loi d'eau. Par ailleurs, le circulateur adapte lui aussi sa puissance par rapport à la charge du circuit (radiateurs ouverts/fermés). Donc à partir de là, le fait d'avoir des têtes thermostatiques qui se ferment devraient avoir pour simple conséquence une régulation de la puissance de la PAC et du circulateur ?


Après avoir pas mal réfléchis à mon cahier des charges, j'en arrive à la conclusion que la solution me convenant le mieux pourrait être la plus simple: un système sans thermostat, ni sonde intérieure.

Cela donnerait:

• régulation de la PAC par loi d'eau uniquement (pas de ON/OFF par un thermostat)
• régulation de la température de la maison par des têtes thermostatiques sur tous les radiateurs, sauf celui d'une salle de bain (dépourvu de tête thermostatique, pour que le circulateur ne force pas lorsque les têtes de tous les autres radiateurs sont fermées)
• loi d'eau positionnée à 0.5 degré au-dessus de la température cible du salon (par exemple une loi d'eau avec 19.5 en cible dans le salon, et têtes thermostatiques positionnées à 19 degrés pour avoir l'assurance de bien rester sur 19 degrés même si fort vent froid par exemple)
• têtes thermostatiques manuelles uniquement, pour deux raisons:
  - les têtes thermostatiques électroniques travaillent visiblement en ON/OFF (à confirmer ?), ce que je souhaite éviter (sensation de froid lorsque le radiateur se coupe, et train de chaleur lorsque ça repart)
  - il y a beaucoup de retours de personnes ennuyées par le bruit des moteurs, notamment dans les chambres
• PAC commandée par une application sur smartphone, agissant directement sur la loi d'eau de la PAC (avec calendrier de chauffe intégré dans l'application, comme un Netatmo)

Cette configuration répondrait au cahier des charges suivant:

• je ne veux pas que le chauffage se coupe dans toute la maison lorsque le salon dépasse la consigne (apport soleil, cheminée) -> possible car pas de thermostat en on/off sur la PAC
• je veux pouvoir ouvrir les fenêtres du salon et couper le chauffage dans le salon -> possible grâce aux têtes thermostatiques
• je veux pouvoir commander/planifier à distance la chauffe -> commande par application sur smartphone
• je veux pouvoir baisser la température de consigne sans envoyer un signal OFF à la PAC, mais simplement en baissant la loi d'eau pour avoir un atterrissage en douceur sur la nouvelle température de consigne cible, en évitant ainsi que les radiateurs ne se coupent complètement, avec la sensation de froid qui va avec -> commande par application sur smartphone

Il reste un dernier point, que je trouve actuellement très pratique avec mon Netatmo:
je veux que la PAC anticipe la chauffe (fin absence, changement consigne) -> je ne sais pas si la PAC est capable de gérer cela sans sonde intérieure ? Ou bien peut-être qu'un apprentissage est réalisé simplement en mesurant la température de retour du circuit d'eau ? (lorsque l'eau revient "chaude", c'est que la maison est arrivée à température)

[Martin695]

J'ai une incompréhension sur ce point, de ce que je comprends du fonctionnement d'une PAC inverter celle-ci mesure en permanence la température de retour du circuit d'eau et module sa puissance pour atteindre la température cible de la loi d'eau. Par ailleurs, le circulateur adapte lui aussi sa puissance par rapport à la charge du circuit (radiateurs ouverts/fermés). Donc à partir de là, le fait d'avoir des têtes thermostatiques qui se ferment devraient avoir pour simple conséquence une régulation de la puissance de la PAC et du circulateur ?

Si des robinets se ferment, le circulateur PWM va effectivement ajuster le débit mais la PAC va continuer à chauffer à la température que lui demande la loi d'eau. Elle va moduler sa puissance pour obtenir cette température.
Si tu as du soleil qui donne sur des baies vitrées au sud (donc fortement chauffer la pièce) alors que la sonde extérieure est au nord (donc température extérieure faible car ne reçoit pas le soleil), la PAC va générer une température d'eau inutilement élevée alors que tu as trop chaud chez toi et c'est là que le TA pourrait couper.

régulation de la température de la maison par des têtes thermostatiques sur tous les radiateurs, sauf celui d'une salle de bain (dépourvu de tête thermostatique, pour que le circulateur ne force pas lorsque les têtes de tous les autres radiateurs sont fermées)

Attention, si tous tes radiateurs se ferment, sauf un, tu risques de ne pas pouvoir assurer un volume d'eau suffisant, sauf à avoir un ballon tampon

têtes thermostatiques manuelles uniquement, pour deux raisons:
- les têtes thermostatiques électroniques travaillent visiblement en ON/OFF (à confirmer ?), ce que je souhaite éviter (sensation de froid lorsque le radiateur se coupe, et train de chaleur lorsque ça repart)

Les miennes (Tado) s'ouvrent plus ou moins (au moins 4 positions, dont la position fermée)

- il y a beaucoup de retours de personnes ennuyées par le bruit des moteurs, notamment dans les chambres

C'est vrai que le moteur fait un léger bruit mais vu que l'on coupe (automatiquement, par programme) le radiateur la nuit, pas un problème.
Je programme uniquement pour avoir 20° à 23h00 et le Tado anticipe l'ouverture, en fonction de la température, pour avoir ces 20° à 23h00 (fonction d’apprentissage automatique du temps de montée en température)
Une autre fonction sympa des têtes électroniques est la détection automatique fenêtre ouverte.

[Larzacien]

bonjour, Les radiateurs sont de grands panneaux en tôle.... Ce serait plus confortable si c'était de gros radiateurs en fonte, la chaleur est plus régulière. Le défaut des radiateurs en fonte, c'est que les chauffagistes se cassaient vraiement les reins vu le poids qu'ils faisaient, sinon c'est top.

[Martin695]

Bonjour Larzacien

Les radiateurs fonte nécessitent une température d'eau plus élevée, pas adaptée aux PAC. Ou alors il faudrait qu'ils soient démesurément grands.
Sinon, je suis convaincu par les bienfaits de la fonte (mon père dirigeait une fonderie... )

[Larzacien]

bonjour, Je ne sais pas qu'est ce que c'est que cette légende urbaine qui voudrait que les radiateurs en fonte soit chauffés obligatoirement avec de l'eau à 80°, c'était peut-être bon avant l'isolation. Lorsque j'étais en primaire, il y a quelques lustres, on avait de grandes classes avec des murs épais hautes de plafond et de gros radiateurs très chauds, chauffés par une chaudière à charbon....
Actuellement dans ma maison de 75 (isolation murs avec 5 cm de LV + contre cloison brique de 5 cm aussi), j'ai des gros radiateurs en fonte, qui chauffent alors qu'ils sont à peine tièdes, même au creux de l'hiver. Si l'eau était à 60° ou à 80°, ce serait bien pire que la canicule de cet été.

Si un jour, je mets une pompe à chaleur, personne ne me fera changer mes radiateurs.

J'ai un voisin qui les a fait remplacer car sa femme ne les trouvait "pas jolis", et il le regrette. Il a beaucoup perdu en confort. Il dit : "j'ai fait une grosse con...rie".

Mais bon chacun fait comme il le sent et comme il le pense.