Puissance pompe à chaleur

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Quelle puissance de pompe à chaleur (PAC) pour 120m2 ?

En moyenne, pour chauffer un logement de 120m2, il faut envisager une pompe à chaleur d’une puissance de 9kW. Pour bien la choisir, il est nécessaire de prendre en compte le volume de sa maison, son coefficient de construction, sa région et les habitudes de chauffe des membres du foyer. Un sous ou surdimensionnement de sa PAC peut entraîner une surconsommation électrique ainsi que des dysfonctionnements ou des casses matérielles.

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Quelle puissance de pompe à chaleur (PAC) pour 120m2 ?

: l’essentiel

Puissance moyenne d’une PAC pour 120m2En moyenne 9kW
Critères pour choisir la puissance de sa PACIsolation logement, zone climatique, besoins,
volume du logement (m³)
Calcul de la puissance d’une PAC pour 120m2P (puissance) = V (volume en m3) x C (coefficient de construction) x T (différentiel de température extérieure/intérieure)
Conséquences d’une PAC mal dimensionnéeSurconsommation d’énergie, pannes matérielles, réduction de la durée de vie

Quelle puissance de pompe à chaleur pour 120m2 ?

La pompe à chaleur utilise les calories présentes dans l’eau (hydrothermie), le sol (géothermie) ou l’air extérieur (aérothermie) pour chauffer le logement. Selon le modèle de PAC (air-air, air-eau, eau-eau, sol-eau ou sol-sol) son efficacité peut varier selon la température extérieure. Elle nécessitera une plus grande puissance dans un climat froid. La puissance d’une pompe à chaleur pour une surface de 120m2 est comprise entre 5kW et 20kW mais se situe en moyenne autour des 9kW.

Efficacité des pompes à chaleur géothermiques selon la zone climatique

Seuls les modèles géothermiques ne sont pas impactés par les variations de climats et de températures. Leurs rendements restent constants tout au long de l’année.

Comment calculer la puissance de PAC nécessaire pour 120m2 ?

La puissance d’une pompe à chaleur se calcule à partir de la superficie du logement (V) à chauffer, du différentiel entre la température ambiante souhaitée à l’intérieure et celle à l’extérieure, 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 dans une maison mal isolée à Nantes

Nantes se situe en zone climatique 2 (h2), la température extérieure de base est de -6°C et la température souhaitée dans le logement est de 19°C. La puissance nécessaire pour installer une pompe à chaleur dans cette maison de 120m2 avec une hauteur sous plafond de 2.5m sera alors de :

Puissance = (120 x 2.5) x 1.3 x (19°C – (-6°C)) = 9.750W soit environ 9.8kW

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 pour 120m2 : les critères à prendre en compte

Le choix de sa pompe à chaleur dépend du volume de son logement, de sa zone climatique, de son niveau d’isolation et des habitudes de chauffe du foyer.

1. Le volume global du logement

Une pompe à chaleur doit être bien dimensionnée pour assurer la production de chaleur dans l’intégralité du logement. Il est essentiel de bien prendre en compte son volume avant de choisir son installation aérothermique.

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 120m2 avec une hauteur sous plafond de 2,8m

Le volume d’une maison de 120m2 avec un plafond à 2,5m sera de :

Volume = 120m2 (S) x 2.8m (H) = 336m3

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 du foyer. Plus le logement est mal isolé et plus la puissance nécessaire sera importante. Inversement, meilleure est l’isolation et moins la pompe à chaleur devra être puissance.

Installer une pompe à chaleur dans une maison mal isolée

Il est fortement déconseillé d’installer une pompe à chaleur air-air dans une maison mal voire très mal isolée. Pour compenser, les déperditions d’énergie, elle devra tourner en continu et souvent à vide pour chauffer le logement. Cela entraînera une augmentation importante de sa consommation électrique et de la facture d’électricité du foyer.

3. La zone climatique du logement

L’Etat a divisé le territoire métropolitain français en trois zones climatiques (H1, H2, H3) correspondant à chaque fois à un climat et à une température extérieure de base :

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

Le choix d’une pompe à chaleur est corrélé à la température et au type de climat du lieu dans lequel elle est installée. Selon le modèle choisi, les variations de température vont avoir une incidence sur sa production d’énergie et son rendement. Plus le climat est froid et plus elle devra être puissante car elle nécessitera plus d’énergie pour fournir le logement en chaleur.

Par exemple, une pompe à chaleur air-air installée dans une zone à climat tempéré (H2) devra être en moyenne plus puissante qu’une installation aérothermique dans un climat chaud (H3), pour un logement et un foyer avec des caractéristiques identiques (volume, isolation, besoins, etc.).

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

Le choix de sa pompe à chaleur dépend aussi des habitudes de chauffage et des besoins du foyer qui souhaite l’installer. Le différentiel de température entre celle voulue dans son logement et la température extérieure de base de son lieu de vie impacte directement la puissance de la PAC nécessaire.

Simulations de différentes puissances de PAC nécessaires pour 120m2

1. Logement à Paris de 120m² avec hauteur sous plafond de 2,50m

Volume300m3
Coefficient de construction0.7 (Normes RT2012)
T° intérieure20°C
Zone climatique-9°C (H1)

La puissance de la pompe à chaleur devra être d’au moins 6.1kW.

2. Logement à Nantes de 120m² avec hauteur sous plafond de 2,80m

Volume336m3
Coefficient de construction1.1 (Bien isolé)
T° intérieure20°C
Zone climatique-6°C (H2)

La puissance de la pompe à chaleur devra être d’au moins 9.6kW.

3. Logement à Marseille de 120m² avec hauteur sous plafond de 3m

Volume360m3
Coefficient de construction1.3 (Mal isolé)
T° intérieure20°C
Zone climatique-3°C (H3)

La puissance de la pompe à chaleur devra être d’au moins 11kW.

L’importance du bon choix de dimensionnement de la PAC

Choisir la bonne dimension pour sa pompe à chaleur permet d’effectuer jusqu’à 75% d’économies d’énergie qui se répercutent directement sur la facture annuelle du foyer. Bien dimensionné son système de chauffage permet aussi d’en éviter les dysfonctionnements ou les problèmes matériels (pannes ou casses).

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

Les conséquences d’une pompe à chaleur surdimensionnée sont :

  • Surconsommation lorsque les températures sont plus douces (automne et printemps)
  • Risques de pannes ou casses matérielles (risque d’endommagement du compresseur)

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

Les conséquences d’une pompe à chaleur sous-dimensionnée sont :

  • Surconsommation causée par un fonctionnement constant et à vide de l’appareil
  • Réduction prématurée de la durée de vie de l’appareil
  • Risque de casses matérielles

3. Logement de 120m2 : comment choisir sa puissance pour une PAC en relève de chaudière ?

Installer une pompe à chaleur en relève, revient à mettre en place un système de chauffage principal qui fonctionnera toute l’année et un second qui prendra le relai ou viendra suppléer le premier en cas de grands froids ou de besoins de chauffe plus importants.

L’installation d’une pompe à chaleur en relève permet d’éviter les problèmes de surdimensionnement 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 qu’elle puisse couvrir 80% des besoins en chauffage du foyer. Les 20% restants seront pris en charge par le second système.

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