Puissance pompe à chaleur

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Quelle puissance de pompe à chaleur (PAC) air-air pour 100m2 ?

Pour chauffer une superficie de 100m2, il faut une pompe à chaleur air-air d’une puissance moyenne de 7kW. Pour estimer la puissance de son installation, il suffit de multiplier le volume de son logement par le coefficient de construction et le différentiel de température entre l’intérieur et l’extérieur. Un sous ou surdimensionnement de son installation entraîne une surconsommation d’énergie, des dysfonctionnements, des pannes matérielles et à terme l’arrêt prématuré du système.

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Quelle puissance de pompe à chaleur (PAC) air-air pour 100m2 ?

: l’essentiel

Puissance moyenne d’une PAC air-air pour 100m2En moyenne 7kW
Critères pour choisir la puissance de sa PAC air-airIsolation logement, zone climatique, besoins,
volume du logement (m³)
Calcul de la puissance d’une PAC air-air pour 100m2P (puissance) = V (volume en m3) x C (coefficient de construction) x T (différentiel de température extérieure/intérieure)
Conséquences d’une PAC air-air mal dimensionnéeSurconsommation d’énergie, pannes matérielles, réduction de la durée de vie

Quelle puissance de pompe à chaleur air-air pour 100m2 ?

La PAC air-air puise son énergie dans l’air extérieur. Elle l’utilise ensuite pour projeter de l’air chaud dans le logement. Dans les zones climatiques très froides, elle nécessitera plus d’énergie pour fonctionner et sera moins performante.

La puissance d’une pompe à chaleur air-air est comprise entre 5 et 20kW, mais se situe en moyenne autour des 9kW.

Comment calculer la puissance de PAC air-air nécessaire pour 100m2 ?

Le calcul de la puissance d’une pompe à chaleur dépend de la superficie du logement (V), de la température extérieure de base (T) de la zone climatique dans laquelle se trouve le logement, la température ambiante moyenne souhaitée et le coefficient de construction (C).

P = V (en m³) x C (en W/(m³.°C)) x T (en °C)

ou

Puissance = Volume à chauffer (en m³) x Coefficient de construction (en W/(m³.°C)) x la différence de Température (°C) entre celle souhaitée à l’intérieur et la température extérieure de base

Exemple de la puissance nécessaire pour une PAC air-air dans une maison mal isolée à Rennes

Rennes se situe en zone climatique 2 (h2), la température extérieure de base est de -6°C et la température ambiante moyenne souhaitée dans le logement est de 20°C. La puissance nécessaire pour installer une pompe à chaleur dans cette maison de 100m2 avec une hauteur sous plafond de 3m sera alors de :

Puissance = (100 x 3) x 1.3 x (20°C – (-6°C)) = 10.140W

Qu’est-ce que le coefficient de construction d’un logement ?

Le coefficient de construction est indiqué lors du bilan thermique (aussi appelé DPE : Diagnostic de Performance Énergétique) du logement réalisé par un professionnel RGE.

Niveau d’isolationCoefficient de construction
Normes RT20120,7
Normes RT20050,75
Normes RT20000,85
Bien isolé1,1
Mal isolé1,3
Très mal isolée1,6

Puissance de PAC air-air pour 100m2 : les critères à prendre en compte

Pour bien choisir la puissance de sa pompe à chaleur il est nécessaire de prendre en compte le volume de son logement, la zone climatique dans laquelle l’on se situe, le niveau d’isolation du logement ou encore ses les besoins du foyer (chauffage, avec ou sans eau chaude sanitaire).

1. Le volume global du logement

Il est essentiel de prendre en compte le volume de son logement. Une pompe à chaleur doit être capable de répondre aux besoins de chauffe des membres du foyer et d’assurer la production d’une chaleur constante et le confort de vie dans l’ensemble des pièces de la maison.

Comment est calculé le volume d’une maison ?

Le Volume (en m³) d’une maison est obtenu en multipliant la Superficie au sol (en m²) par la Hauteur sous plafond (en m).

V = S x H

Exemple du calcul d’un logement de 100m2 avec une hauteur sous plafond de 2,5m

Le volume d’une maison de 100m2 avec un plafond à 2,5m sera de :

Volume = 100m2 (S) x 2.5m (H) = 250m3

2. Le niveau d’isolation du logement

La pompe à chaleur doit être adaptée au niveau d’isolation du logement pour être apte à répondre aux besoins des ses habitants. Plus il est mal isolé et plus la puissance nécessaire sera importante et inversement plus son efficacité thermique est importante et moins la pompe à chaleur aura besoin d’une puissance importante.

Installer une pompe à chaleur dans une maison mal isolée

Une pompe à chaleur ne doit pas être installée dans une maison mal isolée puisqu’elle ne sera pas en mesure de la chauffer efficacement. Pour compenser, elle fonctionnera en continu, ce qui augmentera drastiquement sa consommation électrique et par conséquent la facture énergétique.

3. La zone climatique du logement

La France est divisée en trois zones climatiques (H1, H2, H3) qui disposent chacune d’un climat particulier et d’une température extérieure de base définie par l’Etat français :

  • H1 (climat froid) : -9°C
  • H2 (climat tempéré) : -6°C
  • H3 (climat chaud) : -3°C

La puissance de la pompe à chaleur est directement influencée par le lieu dans lequel elle sera installée. À maison (volume et isolation) et foyer équivalents (besoins et habitudes de chauffe identiques), il faudra choisir une pompe à chaleur air-air plus puissante dans une zone à climat froid (Nord et Est de la France) ou tempéré (Façade Atlantique ou Pyrénées) que dans une zone à climat chaud (Façade méditerranéenne).

carte de france en fonction des besoins énergétiques (climat froid tempéré chaud)

❄️ H1 (climat froid) : -9°C
⛅️ H2 (climat tempéré) : -6°C
☀️ H3 (climat chaud) : -3°C

4. Les besoins des habitants du logement

La puissance de la pompe à chaleur air-air est consécutive à la différence de température entre celle souhaitée dans le foyer et la température extérieure de base de la région dans laquelle il se situe. Plus le delta est élevé et plus la pompe à chaleur devra être puissante et inversement.

Simulations de différentes puissances de PAC air-air nécessaires pour 100m2

Logement à Paris de 100m² avec hauteur sous plafond de 2,50m

Volume250m3
Coefficient de construction0.7 (Normes RT2012)
T° intérieure20°C
Zone climatique-9°C (H1)

La puissance de la pompe à chaleur air-air devra être d’au moins 5.1kW.

Logement à Nantes de 100m² avec hauteur sous plafond de 2,80m

Volume280m3
Coefficient de construction1.1 (Bien isolé)
T° intérieure20°C
Zone climatique-6°C (H2)

La puissance de la pompe à chaleur air-air devra être d’au moins 8kW.

Logement à Marseille de 100m² avec hauteur sous plafond de 3m

Volume280m3
Coefficient de construction1.3 (Mal isolé)
T° intérieure20°C
Zone climatique-3°C (H3)

La puissance de la pompe à chaleur air-air devra être d’au moins 9kW.

L’importance du bon choix de dimensionnement de la PAC air-air

Choisir la bonne dimension pour sa pompe à chaleur permet d’effectuer jusqu’à 75% d’économies d’énergie (et sur sa facture) et d’éviter d’éventuels soucis de dysfonctionnement ou de surconsommation de son installation.

1. Les conséquences d’un surdimensionnement d’une pompe à chaleur (PAC) air-air

Le surdimensionnement d’une pompe à chaleur air-air peut entraîner une surconsommation d’électricité lorsque les températures sont plus douces (à l’automne et au printemps). Les marches/arrêts successifs qui en découlent, peuvent endommager le compresseur. Il faudra alors effectuer des réparations, ce qui entraînera des dépenses supplémentaires.

2. Les conséquences d’un sous-dimensionnement d’une pompe à chaleur (PAC) air-air

Si la pompe à chaleur est sous-dimensionnée (pas assez puissante), elle devra marché en continu à vide pour fournir le logement en chaleur. Elle consommera plus d’énergie, ce qui se répercutera sur la facture du foyer. La surexploitation de la pompe à chaleur raccourcit sa durée de vie et peut aussi entraîner des pannes matérielles.

3. Logement de 100m2 : comment choisir sa puissance pour une PAC air-air en relève de chaudière ?

Une pompe à chaleur peut être installée en relève ou en mode bivalent. Cela consiste en la mise en place de deux systèmes de chauffage : un chauffage principal et un chauffage d’appoint.

Le premier chauffage fonctionne tout au long de l’année tandis que le second prend le relai et/ou sert de complément lors des périodes de grands froids.

L’installation d’une pompe à chaleur d’appoint permet d’éviter les problèmes de surdimensionnement durant les saisons douces (automne, printemps) et les problèmes de chauffe en hiver.

Quelle est la puissance nécessaire d’une pompe à chaleur en mode bivalent ?

La puissance d’une pompe à chaleur en mode bivalent doit être suffisante pour permettre de couvrir 80% des besoins en chauffage du foyer. Les 20% restants seront pris en charge par le second système.

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