Effectuer des mesures sur des pompes à chaleur

Pourquoi mesurer ?

En vue d’un réglage optimal d’une installation technique ou du contrôle périodique de son bon fonctionnement, des mesures sont quasi toujours nécessaires. Les valeurs mesurées sont comparées aux spécifications ou normes sur la base desquelles le monteur ou technicien peut parvenir à une conclusion et prendre éventuellement des mesures appropriées. Dans le cas d’installations électriques, la tension, le courant, la résistance d’isolement, la résistance de terre, la puissance, etc. sont mesurées. En cas de processus de combustion au gaz naturel, comme une installation de chauffage central, la pression du gaz est mesurée et les gaz de fumée sont analysés de manière à pouvoir évaluer le processus. Étant donné que les installations de chauffage central sont de plus en plus équipées d’une pompe à chaleur, il y a lieu de se demander si des mesures doivent également être prises dans ce cas. La réponse est naturellement affirmative. Il existe plusieurs types de pompes à chaleur et elles sont soumises à des spécifications et normes auxquelles différents paramètres doivent satisfaire.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est une installation qui utilise l’environnement comme source de chaleur durable et l’exploite ensuite, par exemple pour chauffer une habitation. Différents éléments peuvent servir de source de chaleur, comme le sol, l’air extérieur ou l’air de ventilation, les eaux souterraines et même les eaux de surface. Afin de transmettre la chaleur extraite de la source vers l’habitation, un agent réfrigérant est utilisé dans pratiquement tous les cas. Celui-ci fonctionne de manière comparable à un réfrigérateur ou à une climatisation.

La chaleur est extraite à la source. L’agent réfrigérant liquide se vaporise à faible température et basse pression (il devient gazeux). Dans le compresseur, la pression de l’agent réfrigérant est augmentée de telle sorte que la température s’élève considérablement. Le compresseur permet que l’agent réfrigérant soit mis en circulation. Côté expulsion, l’agent réfrigérant se condense à haute pression et température élevée (il redevient liquide). À cette occasion, la chaleur est délivrée à l’habitation. Dans un détendeur, la pression est réduite, ce qui fait chuter la température. Et le processus recommence.

Dans la plupart des cas, une pompe à chaleur produit une différence de température relativement faible par rapport à une installation de chauffage central au gaz. Autrement dit, l’habitation doit disposer d’un système de délivrance pour un chauffage à basse température comme, par exemple, un chauffage au sol. L’habitation doit aussi être très bien isolée.

Différents types de pompes à chaleur

Différents types de pompes à chaleur sont distingués en fonction de la source de chaleur utilisée et de la façon dont la chaleur est délivrée à l’habitation.

Pompe à chaleur air-air
Il s’agit d’un système avec une unité intérieure et une unité extérieure, tout comme un conditionnement d’air. La chaleur de l’air extérieur est transmise à un agent réfrigérant et délivrée par le biais d’une unité intérieure à l’air intérieur.

Pompe à chaleur air-eau
C’est un système par lequel la chaleur (énergie) est puisée de l’air extérieur ou intérieur (air de ventilation par récupération de la chaleur). La chaleur obtenue est délivrée à l’habitation, par exemple par chauffage au sol ou par l’eau courante (boiler échangeur).

Pompe à chaleur sol-eau
Dans ce cas, la chaleur est extraite d’un système de conduites dans le sol. C’est une source fermée, les conduites étant généralement remplies d’une combinaison d’eau et d’antigel (glycol). La chaleur obtenue est également délivrée à l’habitation, par exemple par chauffage au sol ou par l’eau courante (boiler échangeur).

Pompe à chaleur eau-eau
Ce système extrait directement la chaleur des eaux souterraines pompées, après quoi l’eau refroidie est réinjectée dans le sol.

Pompe à chaleur hybride
C’est l’association d’une pompe à chaleur et d’une chaudière à haut rendement. La pompe à chaleur utilise généralement l’air comme source de chaleur. La chaudière HR à gaz est utilisée en complément lorsque la pompe à chaleur a une capacité insuffisante.

Que faut-il mesurer ?

En fonction du type de pompe à chaleur, certains paramètres doivent être mesurés. En l’occurrence, il peut s’agir de mesures pour contrôler si la pompe à chaleur produit une chaleur suffisante (après installation et en cas d’inspection périodique) et des mesures pour poser un diagnostic en cas de mauvais fonctionnement ou de défaillance du système.

Température
La température dans la maison, la température extérieure, la différence de température entre les conduites d’arrivée et d’évacuation de l’agent réfrigérant, etc. Un dispositif précis de mesure (du différentiel) de température avec les sondes de mesure adéquates a son utilité dans d’innombrables applications. BLAUWE LIJN (LIGNE BLEUE) offre différentes bonnes solutions, les résultats des mesures pouvant être enregistrés dans une mémoire interne ou communiqués par Bluetooth à un smartphone ou une tablette avec l’appli EuroSoft connect gratuite pour des rapports de mesure professionnels.

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Courant, puissance et direction du champ rotatif
Pour contrôler les composants électriques de la pompe à chaleur, comme, par exemple, le compresseur, il peut être nécessaire de mesurer la tension ou le courant. Pour les mesures électrotechniques les plus courantes, un bon multimètre est une excellente solution. Pour les mesures de courant, une bonne pince ampèremétrique est idéale. Il existe même des pinces wattmétriques qui permettent de mesurer la puissance d’un compresseur ou d’une pompe.
Le contrôle de la direction du champ rotatif est souvent imposé lors de l’installation d’une pompe triphasée pour éviter les dégâts, par exemple au compresseur.

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Courant de fuite
Dans le cas de systèmes électriques, surtout lorsqu’ils impliquent de l’eau ou d’autres liquides, il est important de pouvoir mesurer le courant de fuite. En cas de courant de fuite trop élevé, l’interrupteur de mise à la terre se déclenche et l’installation est mise hors tension. Étant donné que les courants de fuite ont des valeurs particulièrement faibles, il est important d’utiliser une pince spéciale pour courant de fuite. Si vous voulez mesurer le courant de fuite dans un appareil avec un cordon d’alimentation secteur, vous pouvez utiliser la Ligne Electro HT1735, en plus d’une pince pour courant de fuite. Cet accessoire pratique rend le dénudage et l’épissage du cordon d’alimentation secteur superflus, ce qui permet de gagner beaucoup de temps.

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Vitesse de l’air et quantité d’air
Dans le cas de pompes à chaleur air-air, il est important de mesurer le débit côté sortie. Il existe plusieurs solutions à cet effet. Si vous disposez déjà d’un manomètre LIGNE BLEUE adéquat ou d’un analyseur de gaz de fumée avec mesure de pression intégrée, vous pouvez vous contenter d’un tube de Pitot. Vous pouvez également choisir un compteur à roue à ailettes, complété éventuellement d’un cône de mesure approprié.

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Agents réfrigérants
De nombreuses pompes à chaleur sont fournies remplies mais si vous faites vous-même l’appoint d’agent réfrigérant, vous avez besoin de divers instruments de mesure dont une unité de pompage, un jeu de manomètres (manifold), un détecteur de fuite de fréon et un vacuomètre.

Thermographie
Une caméra thermographique peut être particulièrement utile pour l’installation et/ou la maintenance d’une pompe à chaleur. Étant donné que, dans de nombreux cas, les pompes à chaleur sont des systèmes à basse température, il est souvent question de chauffage au sol ou de radiateurs. Une caméra thermographique permet de bien visualiser l’émission de chaleur de ces systèmes et aussi de localiser les fuites des conduites.
Si une habitation est dotée d’une pompe à chaleur, les murs et toitures doivent d’abord être bien isolés. Une image thermographique claire du bâtiment permet de visualiser les problèmes d’isolation éventuels

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