Pompes à chaleur eau glycolée/eau sur plancher chauffant ou plancher chauffant-rafraichissant à capteurs verticaux
Règles Techniques et Conseils Pratiques de Mise en œuvre.
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Guide Technique AFPAC N°5
AVANT PROPOS 7
1. DESCRIPTION DES SYSTEMES 8
1.1 Principe de la pompe à chaleur 8
1.2 Pompe à chaleur eau glycolée / eau associée à un plancher chauffant 9
1.2.1 Principe 9
1.2.2 Description 10
1.3 Pompe à chaleur eau glycolée / eau associée à un plancher chauffant/rafraîchissant 10
1.3.1 Principe 10
1.3.2 Description 10
2. POMPES A CHALEUR 11
2.1 Normalisation, réglementation et certification 11
2.1.1 Rappel de normes existantes 11
2.1.2 Projets de norme 13
2.1.3 Conformité aux normes 14
2.1.4 Rappel de textes réglementaires existants 14
2.1.5 Certification EUROVENT 15
2.1.6 Marque NF PAC 15
2.2 Caractéristiques d’un système eau glycolée/eau sur plancher 16
2.3 Dimensionnement de la pompe à chaleur et de l’appoint 17
2.3.1 Calcul des déperditions du volume traité par la pompe à chaleur 17
2.3.2 Dimensionnement de la pompe à chaleur 18
2.3.3 Dimensionnement de l’appoint 18
2.3.4 Délestage 18
2.4 Performances thermiques 19
2.4.1 Mode chauffage 19
2.4.2 Mode rafraîchissement 19
2.5 Performances acoustiques 20
2.5.1 Bruit intérieur - réglementation 20
2.5.2 Bruit au voisinage - réglementation 21
2.6 Installation 21
2.7 Organes de sécurité dans la machine 23
3. CAPTEURS ENTERRES 25
3.1 Normalisation et réglementation 25
3.1.1 Rappel de normes existantes 25
3.1.2 Projets de normes 25
3.1.3 Réglementations 26
3.2 Etude de site 26
3.2.1 Plan du site 26
3.2.2 Nature du sol 27
3.2.3 Type de configuration 27
3.2.3.1 Cheminement 27
3.2.3.2 Type de capteurs verticaux 28
3.3 Conception des capteurs verticaux 28
3.3.1 Les premières règles 28
Les premières règles à prendre en compte sont les suivantes 28
3.3.2 Espacement des capteurs 28
3.4 Dimensionnement des capteurs 30
3.5 Installation 31
3.5.1 Forage 31
3.5.2 Installation et raccordement des tubes collecteurs horizontaux 32
3.5.2.1 Description 32
3.5.2.2 Dimensionnement 32
3.5.2.3 Mise en oeuvre 32
3.5.3 Pénétration dans le bâtiment 33
3.5.4 Remblaiement 33
3.5.5 Plan de récolement 34
4. RESEAU HYDRAULIQUE 35
4.1 Normalisation et réglementation 35
4.1.1 Rappel de normes existantes 35
4.1.2 Projets de normes 35
4.1.3 Rappel de textes réglementaires existants 35
4.1.4 Avis techniques 36
4.2 Conception et dimensionnement 36
4.2.1 Conception 36
4.2.1.1 Module hydraulique 36
4.2.1.2 Collecteur de distribution 37
4.2.2 Dimensionnement pompes de circulation, vase d’expansion et tuyauteries 38
4.2.2.1 Dimensionnement des pompes de circulation 38
4.2.2.2 Dimensionnement des vases d’expansion des circuits plancher et capteurs enterrés 39
4.2.2.3 Dimensionnement des tuyauteries 41
4.3 Installation 42
4.3.1 Description 42
4.3.2 Mise en oeuvre 43
4.3.3 Compensation des dilatations 44
4.3.4 Passage des parois 44
4.3.5 Liaisons aux appareils 45
4.3.5.1 Raccordement à la PAC 45
4.3.5.2 Pose et raccordement des collecteurs 46
4.3.6 Supportage 46
4.3.7 Stockage et transport 47
4.3.8 Calorifuge des tuyauteries apparentes (non noyées dans le béton) 47
4.3.8.1 Tuyauteries intérieures 47
4.3.8.2 Tuyauteries extérieures 48
5. PLANCHER 49
5.1 Normalisation et réglementation 49
5.1.1 Rappel de normes existantes 49
5.1.2 Projets de normes 50
5.1.3 Rappel de textes réglementaires existants 50
5.1.4 Avis Techniques 51
5.2 Description 51
5.3 Conception et dimensionnement plancher chauffant 52
5.3.1 Conception 52
5.3.1.1 Température maximale de surface 52
5.3.1.2 Température de départ 53
5.3.1.3 Equipement de sécurité 53
5.3.1.4 Les revêtements de sol 53
5.3.2 Dimensionnement 54
5.3.2.1 calcul des déperditions thermiques de base 54
5.3.2.2 dimensionnement du plancher chauffant 55
5.4 Conception et dimensionnement plancher chauffant-rafraîchissant 56
5.4.1 Conception 56
5.4.1.1 Température ambiante 56
5.4.1.2 Température de surface 56
5.4.1.3 Température limite de départ d’eau 56
5.4.1.4 Equipement de sécurité 57
5.4.1.5 Les revêtements de sol 57
5.4.1.6 La salle de bains 58
5.4.1.7 La cuisine 58
5.4.2 Dimensionnement 58
5.5 Installation 58
6. REGULATION 60
6.1 Plancher chauffant 60
6.1.1 Régulation 60
6.1.1.1 Régulation par thermostat d’ambiance 60
6.1.1.2 Régulation par loi d’eau en fonction de la température extérieure avec sonde d’ambiance 61
6.1.1.3 Fonctionnement de l’appoint éventuel 63
6.1.2 Fonction hors gel en absence prolongée 63
6.1.3 Pompes de circulation 63
6.2 Plancher chauffant - rafraîchissant 64
6.2.1 Régulation 64
6.2.2 Réversibilité 64
6.3 Cas de deux pompes à chaleur couplées sur le même réseau hydraulique 65
7. MISE EN SERVICE 66
7.1 Raccordement électrique 66
7.2 Mise en eau de l’installation 66
7.3 Vérification de l’installation 67
7.4 Essais 68
7.4.1 Essais sur l’eau 68
7.4.1.1 Circuit capteurs enterrés 68
7.4.1.2 Circuits plancher 68
7.4.2 Essais sur la pompe à chaleur 69
7.5 Réglages et équilibrage 69
7.5.1 Réglages sur le circuit de distribution 69
7.5.2 Réglage du régulateur 70
7.6 Mise en chauffe initiale 70
7.7 Contrôle du bon fonctionnement de l’installation complète 70
7.8 Mise en main de l’installation 71
8. MAINTENANCE 72
8.1 Contrat de maintenance 72
8.2 Qualification de l’entreprise de maintenance 72
8.3 Types de maintenance 72
8.3.1 La surveillance préventive 73
8.3.2 Le petit entretien 73
8.3.3 Le dépannage 73
ANNEXES 74
BIBLIOGRAPHIE 83
1. DESCRIPTION DES SYSTEMES 8
1.1 Principe de la pompe à chaleur 8
1.2 Pompe à chaleur eau glycolée / eau associée à un plancher chauffant 9
1.2.1 Principe 9
1.2.2 Description 10
1.3 Pompe à chaleur eau glycolée / eau associée à un plancher chauffant/rafraîchissant 10
1.3.1 Principe 10
1.3.2 Description 10
2. POMPES A CHALEUR 11
2.1 Normalisation, réglementation et certification 11
2.1.1 Rappel de normes existantes 11
2.1.2 Projets de norme 13
2.1.3 Conformité aux normes 14
2.1.4 Rappel de textes réglementaires existants 14
2.1.5 Certification EUROVENT 15
2.1.6 Marque NF PAC 15
2.2 Caractéristiques d’un système eau glycolée/eau sur plancher 16
2.3 Dimensionnement de la pompe à chaleur et de l’appoint 17
2.3.1 Calcul des déperditions du volume traité par la pompe à chaleur 17
2.3.2 Dimensionnement de la pompe à chaleur 18
2.3.3 Dimensionnement de l’appoint 18
2.3.4 Délestage 18
2.4 Performances thermiques 19
2.4.1 Mode chauffage 19
2.4.2 Mode rafraîchissement 19
2.5 Performances acoustiques 20
2.5.1 Bruit intérieur - réglementation 20
2.5.2 Bruit au voisinage - réglementation 21
2.6 Installation 21
2.7 Organes de sécurité dans la machine 23
3. CAPTEURS ENTERRES 25
3.1 Normalisation et réglementation 25
3.1.1 Rappel de normes existantes 25
3.1.2 Projets de normes 25
3.1.3 Réglementations 26
3.2 Etude de site 26
3.2.1 Plan du site 26
3.2.2 Nature du sol 27
3.2.3 Type de configuration 27
3.2.3.1 Cheminement 27
3.2.3.2 Type de capteurs verticaux 28
3.3 Conception des capteurs verticaux 28
3.3.1 Les premières règles 28
Les premières règles à prendre en compte sont les suivantes 28
3.3.2 Espacement des capteurs 28
3.4 Dimensionnement des capteurs 30
3.5 Installation 31
3.5.1 Forage 31
3.5.2 Installation et raccordement des tubes collecteurs horizontaux 32
3.5.2.1 Description 32
3.5.2.2 Dimensionnement 32
3.5.2.3 Mise en oeuvre 32
3.5.3 Pénétration dans le bâtiment 33
3.5.4 Remblaiement 33
3.5.5 Plan de récolement 34
4. RESEAU HYDRAULIQUE 35
4.1 Normalisation et réglementation 35
4.1.1 Rappel de normes existantes 35
4.1.2 Projets de normes 35
4.1.3 Rappel de textes réglementaires existants 35
4.1.4 Avis techniques 36
4.2 Conception et dimensionnement 36
4.2.1 Conception 36
4.2.1.1 Module hydraulique 36
4.2.1.2 Collecteur de distribution 37
4.2.2 Dimensionnement pompes de circulation, vase d’expansion et tuyauteries 38
4.2.2.1 Dimensionnement des pompes de circulation 38
4.2.2.2 Dimensionnement des vases d’expansion des circuits plancher et capteurs enterrés 39
4.2.2.3 Dimensionnement des tuyauteries 41
4.3 Installation 42
4.3.1 Description 42
4.3.2 Mise en oeuvre 43
4.3.3 Compensation des dilatations 44
4.3.4 Passage des parois 44
4.3.5 Liaisons aux appareils 45
4.3.5.1 Raccordement à la PAC 45
4.3.5.2 Pose et raccordement des collecteurs 46
4.3.6 Supportage 46
4.3.7 Stockage et transport 47
4.3.8 Calorifuge des tuyauteries apparentes (non noyées dans le béton) 47
4.3.8.1 Tuyauteries intérieures 47
4.3.8.2 Tuyauteries extérieures 48
5. PLANCHER 49
5.1 Normalisation et réglementation 49
5.1.1 Rappel de normes existantes 49
5.1.2 Projets de normes 50
5.1.3 Rappel de textes réglementaires existants 50
5.1.4 Avis Techniques 51
5.2 Description 51
5.3 Conception et dimensionnement plancher chauffant 52
5.3.1 Conception 52
5.3.1.1 Température maximale de surface 52
5.3.1.2 Température de départ 53
5.3.1.3 Equipement de sécurité 53
5.3.1.4 Les revêtements de sol 53
5.3.2 Dimensionnement 54
5.3.2.1 calcul des déperditions thermiques de base 54
5.3.2.2 dimensionnement du plancher chauffant 55
5.4 Conception et dimensionnement plancher chauffant-rafraîchissant 56
5.4.1 Conception 56
5.4.1.1 Température ambiante 56
5.4.1.2 Température de surface 56
5.4.1.3 Température limite de départ d’eau 56
5.4.1.4 Equipement de sécurité 57
5.4.1.5 Les revêtements de sol 57
5.4.1.6 La salle de bains 58
5.4.1.7 La cuisine 58
5.4.2 Dimensionnement 58
5.5 Installation 58
6. REGULATION 60
6.1 Plancher chauffant 60
6.1.1 Régulation 60
6.1.1.1 Régulation par thermostat d’ambiance 60
6.1.1.2 Régulation par loi d’eau en fonction de la température extérieure avec sonde d’ambiance 61
6.1.1.3 Fonctionnement de l’appoint éventuel 63
6.1.2 Fonction hors gel en absence prolongée 63
6.1.3 Pompes de circulation 63
6.2 Plancher chauffant - rafraîchissant 64
6.2.1 Régulation 64
6.2.2 Réversibilité 64
6.3 Cas de deux pompes à chaleur couplées sur le même réseau hydraulique 65
7. MISE EN SERVICE 66
7.1 Raccordement électrique 66
7.2 Mise en eau de l’installation 66
7.3 Vérification de l’installation 67
7.4 Essais 68
7.4.1 Essais sur l’eau 68
7.4.1.1 Circuit capteurs enterrés 68
7.4.1.2 Circuits plancher 68
7.4.2 Essais sur la pompe à chaleur 69
7.5 Réglages et équilibrage 69
7.5.1 Réglages sur le circuit de distribution 69
7.5.2 Réglage du régulateur 70
7.6 Mise en chauffe initiale 70
7.7 Contrôle du bon fonctionnement de l’installation complète 70
7.8 Mise en main de l’installation 71
8. MAINTENANCE 72
8.1 Contrat de maintenance 72
8.2 Qualification de l’entreprise de maintenance 72
8.3 Types de maintenance 72
8.3.1 La surveillance préventive 73
8.3.2 Le petit entretien 73
8.3.3 Le dépannage 73
ANNEXES 74
BIBLIOGRAPHIE 83
Important
Ce document ne remplace en aucun cas les normes, DTU, et autres réglementations en vigueur en France et en Europe à la date de rédaction de ce document, sur tout ou partie du système décrit.
Par contre cet ouvrage vient en complément des réglementations existantes et sera régulièrement remis à jour lors la parution de nouveaux textes réglementaires.
Par contre cet ouvrage vient en complément des réglementations existantes et sera régulièrement remis à jour lors la parution de nouveaux textes réglementaires.
