Calcul de puissance d’une pompe à chaleur

Cet article propose un simulateur permettant d’estimer la puissance requise pour le fonctionnement d’une pompe à chaleur.

Le calcul :

Calcul Puissance Pompe à Chaleur

Étape 1 : Déterminer le volume de votre habitation

Volume :

Étape 2 : Renseigner le coefficient de déperdition thermique

Coefficient sélectionné: 0.6 W/m3K

Étape 3 : Déterminer l'écart de température

Écart de température :

Résultat

Puissance de PAC :

Pour estimer la puissance d’une pompe à chaleur, nous vous invitons à suivre trois étape : 

  • pompe a chaleur air air

    Pompe à chaleur air air

    Étape 1 : déterminer le volume de votre logement à partir de sa surface et de la hauteur de plafond (généralement autour de 2,5 mètres en moyenne).
  • Étape 2 : Établir le coefficient de déperdition thermique en faisant une estimation ou en se basant sur le diagnostic de performance énergétique (DPE).
  • Étape 3 : Vos habitudes de chauffage.

Le détail du calcul : 

La puissance d’une pompe à chaleur se calcul par la formule Puissance = V x C x ΔT avec : 

  • V représente le volume du logement en mètres cubes
  • C est le coefficient de déperdition thermique
  • ΔT est la différence de température entre l’intérieur du logement et la température extérieure de référence.

1) Le volume (m3)

Le volume d’un espace se calcule en multipliant sa surface par sa hauteur : 

Volume=Surface×Hauteur

Par exemple, si vous avez une pièce avec une surface de 20 m2 et une hauteur de 2,5 m, le volume de la pièce serait : Volume=20 m2×2,5 m=50 m3

2) C : le coefficient de déperdition thermique (W/m3K)

Le coefficient de déperdition thermique, également appelé coefficient de transmission thermique (U), définit la capacité d’un matériau à conduire la chaleur. Plus il est bas, plus l’isolation est efficace. 

Il peut être estimé en prenant compte de la date de construction de votre logement et peut être ajusté en fonction des travaux d’isolation thermiques qui ont pu être entrepris.

En effet, les normes d’isolation sont venues assez tardivement , imposant des niveaux d’isolation à respecter : absentes dans les années 60 , elles se sont progressivement imposées une dizaine d’années plus tard. 

Aujourd’hui, la qualité de votre isolation peut être établie par le biais du DPE.

Type de Logement Coefficient d’Isolation (W/m³K)
Logement moderne (conforme RT 2012) 0.6
Logement avec une bonne isolation (≤ 2012) 0.65
Logement isolé (années 2000-2005) 0.8
Isolation moyenne (années 90 à 2000) 1
Logement peu isolé (après 1974) 1.4
Logement sans isolation (ex: années 60) 2

ΔT : l’écart de température (intérieur , extérieur)

Le calcul de l’écart de température prend en compte la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur, en utilisant des valeurs de température de référence. 

Ces températures de référence sont définies en fonction des zones climatiques (H1,H2,H3) qui tiennent compte des conditions météorologiques spécifiques de chaque région.

Pour expliquer le calcul de l’écart de température, prenons un exemple simplifié :

  1. Température Intérieure (Ti) : La température à l’intérieur du bâtiment (Ex : 19.5 °C).
  2. Température Extérieure de Référence (Te) : La température extérieure moyenne de référence pour la zone climatique donnée. Par exemple, pour la Zone 1, cela pourrait être la température extérieure moyenne la plus basse attendue pendant l’hiver.
  3. Écart de Température (ΔT) : C’est la différence entre la température intérieure et la température extérieure de référence. Mathématiquement, cela peut être exprimé comme ΔT = Ti – Te.
Zone Altitude < 400m Altitude 400 à 800m Altitude > 800m Je ne connais pas mon altitude
zone H1 -9.5 -11.5 -13.5 -9
zone H2 -6.5 -8.5 -10.5 -6
zone H3 -3.5 -5.5 -7.5 -3

Le calcul de cet écart de température est essentiel pour déterminer les besoins en énergie. Plus l’écart de température est important, plus la pompe à chaleur devra être calibrée en conséquence.

Exemple de calcul de PAC 

Supposons que vous ayez un volume à chauffer de 50 m³, un coefficient de déperdition thermique de 1 W/m³K et que vous souhaitez maintenir un écart de température de 20°C.

P=1 W/m3K×50 m3×20°C=1,000 W

La puissance nécessaire serait de 1,000 watts, soit 1 kW.

Dès lors, c’est sur cette base de puissance qu’il est possible de calibrer la puissance de chauffage qu’il vous faut pour votre pompe à chaleur.

Celle-ci prendra en compte a notion de “COP” qui définit l’efficacité d’une pompe à chaleur en matière de production d’énergie.

La formule du COP est la suivante :

COP = Chaleur produite (en watts) / Energie électrique consommée (en watts)

Ainsi, un COP de 3 signifie que pour chaque unité d’énergie électrique consommée, la pompe à chaleur produit trois unités de chaleur.

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