Le mode monovalent
- En mode monovalent la pompe à chaleur est dimensionnée pour couvrir 100% des besoins calorifiques. Elle fonctionne seule durant la totalité de la saison de chauffe.
- Le mode monovalent est généralement retenu pour l’installation de pompe à chaleur dans les nouvelles constructions présentant de faibles déperditions et un système de chauffage à basse température tel que l chauffage par le sol
Le mode mono-énergétique :
- Par rapport au mode monovalent, le mode mono-énergétique permet de prévoir une PAC de moindre puissance et donc moins coûteuse. En effet, en mode monovalent, la PAC est dimensionnée pour couvrir les besoins en chauffage et ce jusqu’à la température de calcul minimale des déperditions du bâtiment. La machine sera donc sur-dimensionnée durant la plus grande partie de la saison de chauffe.
- En mode mono-énergétique, la PAC est dimensionnée pour couvrir 75 à 85% des besoins calorifiques. Sa puissance est déterminée pour couvrir 100% des besoins jusqu’à une température extérieure définie par le point d’équilibre. En dessous de cette température, un appoint électrique est utilisé pour combler le manque de puissance. En pratique, afin de garder le meilleur COP saisonnier possible, on essayera de couvrir plus de 95% des besoins avec la PAC et le reste avec l’appoint électrique.
- Détermination du point d’équilibre
- Diagramme température/puissance : la performance d’une pompe à chaleur est représentée dans les catalogues des fabricants, par un diagramme température/puissance.
- Besoins calorifiques du bâtiment : la droite représentant les besoins calorifiques (en gris) est déterminée à partir des deux températures de référence. La première est la température de dimensionnement (-10°C) et la seconde est la température de limite de chauffage (15°C). Les besoins calorifiques sont déterminés pour ces deux températures. Pour la température de limite de chauffage, les besoins calorifiques sont nuls (0 kW). Par contre, à -10°C, ils dépendent des déperditions du bâtiment à la température de dimensionnement.
- Pour l’exemple illustré, les besoins calorifiques calculés à -10°C sont de 7,8 kW. La droite illustrant les besoins calorifiques du bâtiment peut être tracée (7,8 kW à -10°C et 0 kW à 15°C).
- Points d’équilibre :
- le point d’équilibre est déterminé par l’intersection entre la droite représentant les besoins calorifiques et la courbe de fonctionnement de la pompe à chaleur (données par les catalogues des fabricants)
- en règle générale, le point d’équilibre se situe entre 0°C et -5°C
- Puissance de la PAC et de l’appoint électrique : la puissance de la PAC est déterminée par la différence entre les besoins calorifiques à la température de dimensionnement (-10°C) et la puissance fournie par la PAC à cette température. Dans l’exemple, la puissance de l’appoint est de 2,2 kW (7,8 kW – 5,6 kW).
Le Mode bivalent parallèle :
- En mode bivalent parallèle, la pompe à chaleur est dimensionnée pour couvrir 50 à 60% des besoins calorifiques. La puissance de la PAC est déterminée pour couvrir 100% des besoins calorifiques jusqu’à la température extérieure définie par le point de bivalence.
- En dessous de cette température, la pompe à chaleur ne permettant plus de couvrir l’entièreté des besoins calorifiques, une chaudière classique est utilisée pour combler le manque de puissance.
- En pratique, la part de la PAC pour assurer les besoins en chauffage sur une saison de chauffe est de l’ordre de 80%.
Le Mode bivalent alternatif :
- En mode bivalent alternatif, le dimensionnement sera identique au mode parallèle mis à part qu’en dessous de la température de bivalence, la pompe à chaleur est mise à l’arrêt et les besoins sont couvert à 100% par la chaudière.
- Dans cette configuration, la PAC est oins bien exploitée mais le système de régulation sera plus simple qu’en mode bivalent parallèle.
