Protégez-vous
http://www.protegez-vous.ca/

Corporation des maîtres mécaniciens en tuyauterie du Québec http://www.cmmtq.org/fr/RepertoireMembres/
Default.aspx

Régie du bâtiment du Québec
http://www.rpe.rbq.gouv.qc.ca/
GIC_Public_NET/RPE/GIC111/
GIC111PR01RechercheEntrepreneur.aspx

Office de la protection du consommateur
http://www.opc.gouv.qc.ca/WebForms/
SujetsConsommation/Habitation/AppareilsChauffage/
Conseils.aspx

Tableau des subventions écoÉNERGIE Rénovation – Maisons
http://oee.nrcan.gc.ca/node/4719

Ressources naturelles et faune Québec
Efficacité Énergétique

Efficacité Énergétique: foire aux questions
http://www.efficaciteenergetique.mrnf.gouv.qc.ca/foire-aux-questions/

Climatiser sa maison
http://publications.gc.ca/collections/Collection/M91-23-7-2003F.pdf

Éléments du climatiseur central GMC

Le frigorigène est une substance liquide ou gazeuse qui circule dans la pompe afin d'absorber, de transporter et de libérer la chaleur. Le robinet inverseur détermine le sens de l'écoulement du frigorigène à l'intérieur de la thermopompe et change le mode de la thermopompe du chauffage au refroidissement ou vice versa.

Un serpentin est un tube ou un ensemble de tubes montés en boucle où s'effectue le transfert de chaleur. Il est parfois muni d'ailettes qui augmentent la surface servant à l'échange de chaleur.

L'évaporateur est un serpentin dans lequel le frigorigène puise la chaleur environnante. Lorsque le frigorigène atteint le point d'ébullition, il se transforme en vapeur à basse température. À son passage du robinet inverseur au compresseur, l'accumulateur retient tout le liquide qui ne s'est pas transformé en gaz. Il est à noter que les thermopompes ne sont pas toutes munies d'un accumulateur.

Le compresseur comprime les molécules du gaz frigorigène, ce qui a pour effet d'en augmenter la température.

Le condenseur est un serpentin dans lequel le frigorigène libère de la chaleur et se liquéfie.

Le détendeur abaisse la pression créée par le compresseur, ce qui provoque une baisse de température. Le frigorigène devient un mélange à basse température de vapeur et de liquide.

La chambre de distribution est un caisson qui fait partie intégrante de l'installation et sert à distribuer dans la maison l'air réchauffé ou refroidi. C'est habituellement une grande boîte placée juste au-dessus ou à côté de l'échangeur de chaleur.

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Autres termes utiles pour comprendre votre climatiseur central GMC

Un Btu/h (de l'anglais British thermal unit per hour) est l'unité servant à mesurer le rendement calorifique des systèmes de chauffage. Un Btu correspond à la quantité de chaleur que dégage une chandelle du genre de celles qui servent à décorer les gâteaux d'anniversaire. Si cette quantité d'énergie était libérée en une heure, elle équivaudrait à un Btu/h.

Les degrés-jours de chauffage servent à mesurer la rigueur de la température. On obtient un degré-jour chaque fois que la température moyenne d'une journée est inférieure d'un degré à la température de référence, soit 18 °C. Par exemple, lorsque la température moyenne au cours d'une journée est de 12 °C, la valeur attribuée à cette journée est de 6 degrés-jours. Pour calculer le total annuel, on fait la somme des totaux quotidiens.

Un kilowatt (kW) correspond à 1 000 watts, soit la quantité d'énergie qu'exigent dix ampoules de 100 watts chacune.

La tonne est l'unité de mesure de la puissance d'une thermopompe. Elle équivaut à 3,5 kW ou à 12 000 Btu/h.

Le coefficient de performance (CP) sert à mesurer l'efficacité des thermopompes. Pour le calculer, on divise la quantité de chaleur que la pompe transmet par la quantité d'électricité qu'elle consomme à une température donnée. Plus le CP est élevé, plus la thermopompe est efficace. Cette valeur est comparable au rendement en régime permanent des systèmes de chauffage au mazout et au gaz.

On obtient le coefficient de performance de la saison de chauffage (CPSC) en divisant la quantité totale de chaleur (en Btu) produite par une thermopompe durant toute une saison de chauffage par la quantité totale d'énergie (en wattheures) consommée durant la même période. Cette valeur est semblable au rendement saisonnier des systèmes de chauffage à combustible et comprend l'énergie utilisée pour le chauffage supplémentaire. Pour déterminer la saison de chauffage dans le calcul du CPSC, on se sert de données météorologiques représentatives des conditions climatiques à long terme.

Le rendement énergétique (RE) mesure la puissance frigorifique d'une thermopompe en régime permanent. On le calcule en divisant cette puissance (en Btu/h) par la quantité d'électricité consommée (en watts) à une température donnée. Plus le RE est élevé, plus l'appareil est efficace.

Le rendement énergétique saisonnier (RES) mesure la puissance frigorifique d'une thermopompe durant toute une saison de refroidissement. Pour le calculer, on divise la capacité totale de refroidissement fournie pendant la saison (en Btu) par la quantité d'énergie consommée par la thermopompe (en wattheures) durant cette période. Le RES est calculé d'après une température estivale moyenne de 28 °C.

Le point d'équilibre est la température à laquelle la quantité de chaleur fournie par une thermopompe équivaut aux pertes de chaleur de la maison. C'est le point auquel la thermopompe répond à tous les besoins de chauffage de la maison. Sous ce point, il faut de la chaleur supplémentaire d'une autre source.

Le point d'équilibre économique est la température à laquelle le coût de l'énergie calorifique fournie par une thermopompe équivaut au coût de la chaleur produite par un système de chauffage supplémentaire. Sous ce point, il n'est pas rentable d'installer une thermopompe.

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Homologation et normes de votre climatiseur central GMC

L'Association canadienne de normalisation (CSA) procède à des essais afin de vérifier la sécurité des systèmes électriques de toutes les thermopompes. Une norme de rendement prescrit les tests à effectuer afin de déterminer la puissance calorifique, la puissance frigorifique et le rendement des thermopompes, de même que les conditions dans lesquelles ces tests doivent être exécutés. Les essais de performance des thermopompes à air sont régis par les normes CSA C273.3 et C656. La CSA a également publié une norme visant l'installation des thermopompes à air d'appoint (CSA C273.5-1980).

L'industrie a publié, en collaboration avec la CSA, des normes qui permettent de déterminer le rendement des pompes géothermiques et de vérifier si elles sont conçues et installées adéquatement. Il s'agit respectivement des normes CSA C13256-1-01 et C448 Série-F02. Des normes prévoyant des niveaux minimums d'efficacité énergétique pour les thermopompes à air et les pompes géothermiques sont en place dans certaines provinces et sont stipulées dans le Règlement sur l'efficacité énergétique du Canada.

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Terminologie associée au rendement de votre climatiseur central GMC

On utilise des termes différents pour exprimer le rendement des divers types de thermopompes. Par exemple, les thermopompes à air se voient attribuer des coefficients saisonniers de chauffage et de refroidissement. Le coefficient de chauffage correspond au CPSC et celui de refroidissement, au RES (voir les définitions qui précèdent). Cependant, dans leurs catalogues, certains fabricants indiquent encore le CP et le RE des appareils. Ces coefficients sont obtenus en régime permanent à des conditions de température données, et ils ne sont pas les mêmes que le CPSC ou le RES.

Pour les systèmes géothermiques, on calcule uniquement le CP et le RE. Cette fois encore, ces coefficients sont mesurés à une température donnée et ne peuvent être utilisés directement pour exprimer le rendement annuel des appareils. Dans la section intitulée « Principaux avantages des pompes géothermiques », on se sert du CP pour estimer le CPSC dans diverses régions du Canada. Habituellement, les CPSC ne servent pas à exprimer le rendement des pompes géothermiques; si on y a eu recours dans le présent document, c'est pour pouvoir établir une comparaison avec les thermopompes à air.

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Climatiseur central à air GMC

Dernièrement, des mini-thermopompes bibloc sans conduites ont fait leur entrée sur le marché canadien. Ces appareils conviennent parfaitement lorsqu'on décide d'améliorer le rendement énergétique d'une maison déjà munie d'un système de chauffage à eau chaude ou de plinthes électriques. Ce sont des unités centrales alimentées à l'air libre qui peuvent être installées dans des pièces séparées de la maison. Il est possible de raccorder jusqu'à huit unités intérieures distinctes à un appareil placé à l'extérieur.

Une thermopompe à air peut être d'appoint, entièrement électrique ou bivalente. Les thermopompes d'appoint sont conçues pour être utilisées avec une source de chauffage supplémentaire, par exemple un système électrique, au mazout ou au gaz. Les thermopompes à air entièrement électriques comportent leur propre installation de chauffage supplémentaire sous la forme d'un système à résistances électriques. Quant aux thermopompes bivalentes, elles constituent un type spécial mis au point au Canada; elles comprennent un brûleur au gaz ou au propane qui augmente la température de l'air qui entre dans le serpentin extérieur. En conséquence, elles peuvent fonctionner à des températures extérieures plus basses.

Les thermopompes à air ont également été utilisées dans certains systèmes de ventilation résidentiels pour récupérer la chaleur contenue dans l'air vicié expulsé à l'extérieur, puis la transférer à l'air frais pompé vers l'intérieur ou à l'eau chaude de consommation.

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Le cycle de chauffage de votre climatiseur central GMC

Au cours du cycle de chauffage, la chaleur est captée de l'air extérieur et pompée à l'intérieur de la maison.

Dans un premier temps, le frigorigène liquide traverse le détendeur et se transforme en un mélange basse pression de liquide et de vapeur. Il s'écoule ensuite vers le serpentin extérieur, qui fait fonction d'évaporateur. C'est là qu'il absorbe la chaleur de l'air extérieur et atteint le point d'ébullition, ce qui le fait se transformer en vapeur à basse température.

Cette vapeur traverse le robinet inverseur jusqu'à l'accumulateur, qui recueille tout le liquide qui reste avant que la vapeur passe au compresseur. La vapeur est ensuite comprimée, ce qui a pour effet d'en réduire le volume et d'en augmenter la température.

Enfin, le robinet inverseur achemine le gaz ainsi chauffé vers le serpentin intérieur, qui est le condenseur. La chaleur contenue dans le gaz chaud est libérée dans l'air intérieur, et le frigorigène se liquéfie sous l'effet de la condensation. Ce liquide retourne vers le détendeur, et le cycle recommence. Le serpentin intérieur est situé dans les conduites, près du système de chauffage. C'est la température de l'air extérieur qui détermine la capacité de la thermopompe de transférer la chaleur dans la maison. Toute baisse de température réduit la capacité de la thermopompe d'absorber la chaleur.

Au point d'équilibre, la puissance de la thermopompe correspond aux pertes de chaleur de la maison. Sous cette température, la thermopompe ne comble que partiellement les besoins de chaleur servant à maintenir une température confortable dans les aires de séjour; il faut donc utiliser alors un chauffage d'appoint.

Lorsque la thermopompe fonctionne en mode chauffage sans apport supplémentaire de chaleur, l'air qui s'en dégage est plus frais que l'air chauffé par un appareil de chauffage conventionnel. L'air que ces appareils distribuent dans les aires de séjour oscille normalement entre 55 °C et 60 °C, tandis que les thermopompes produisent une plus grande quantité d'air variant de 25 °C à 45 °C et fonctionnent habituellement pendant de plus longues périodes.

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Le cycle de refroidissement de votre climatiseur central GMC

Le cycle décrit ci-dessus est inversé durant l'été afin de refroidir la maison. L'appareil puise la chaleur dans l'air de la maison et la rejette à l'extérieur.

Tout comme pendant le cycle de chauffage, le frigorigène liquide traverse le détendeur et se transforme en un mélange basse pression de liquide et de vapeur. Il se dirige ensuite vers le serpentin intérieur, qui sert d'évaporateur. Absorbant la chaleur de l'air intérieur, il atteint le point d'ébullition et se transforme en vapeur à basse température.

Cette vapeur traverse le robinet inverseur jusqu'à l'accumulateur, lequel recueille tout le liquide restant, puis se dirige vers le compresseur. Celui-ci comprime la vapeur, ce qui en réduit le volume et en augmente la température.

Enfin, le gaz ainsi chauffé traverse le robinet inverseur vers le serpentin extérieur, qui fait fonction le condenseur. La chaleur contenue dans le gaz chaud est libérée dans l'air extérieur, et le frigorigène se liquéfie sous l'effet de la condensation. Le liquide retourne au détendeur, et le cycle recommence. Au cours du cycle de refroidissement, la thermopompe déshumidifie également l'air intérieur. L'humidité contenue dans l'air circulant à la surface du serpentin intérieur se condense sur les parois du serpentin et tombe dans une cuve collectrice située sous le serpentin. Un tuyau d'évacuation du condensat relie la cuve au drain de la maison.

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Le cycle de dégivrage de votre climatiseur central GMC

Si la température extérieure s'approche du point de congélation ou descend sous ce point pendant que la thermopompe fonctionne en mode chauffage, l'humidité de l'air circulant à la surface du serpentin extérieur se condense, et le serpentin givre. L'accumulation de givre dépend de la température extérieure et du degré d'humidité de l'air.

La présence d'une couche de givre diminue l'efficacité du serpentin, car elle réduit sa capacité de transférer la chaleur au frigorigène. Il faut donc, à un moment ou à un autre, faire disparaître le givre. À cette fin, la thermopompe passe au mode dégivrage.

D'abord, le robinet inverseur règle l'appareil en mode refroidissement. Cela propulse du gaz chaud vers le serpentin extérieur pour faire fondre le givre. Simultanément, le ventilateur extérieur (qui souffle habituellement l'air froid sur le serpentin) se ferme afin de réduire la quantité de chaleur requise pour faire fondre le givre.

Pendant ce temps, la thermopompe libère de l'air frais dans les conduits. En règle générale, le système de chauffage réchauffe l'air à mesure qu'il est distribué dans la maison. Il y a deux façons de déterminer le moment où l'appareil passe au mode dégivrage. Dans le premier cas, des commandes de dégivrage sur demande contrôlent la circulation de l'air, la pression du frigorigène, la température de l'air ou des serpentins ou les écarts de pression dans le serpentin extérieur afin de détecter la présence de givre sur celui-ci.

Dans le second cas, une commande de dégivrage à sonde et minuterie est actionnée et interrompue par une minuterie ou par une sonde de température située sur le serpentin extérieur. Le cycle peut se déclencher à intervalles de 30, 60 ou 90 minutes, selon les conditions atmosphériques et la conception de l'installation.

Le déclenchement intempestif du cycle de dégivrage réduit le rendement saisonnier de la thermopompe. En règle générale, il est donc plus efficace de recourir au dégivrage sur demande, étant donné que le cycle de dégivrage n'est déclenché qu'au besoin.

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Installation de votre climatiseur central GMC

Au moment d'installer une thermopompe de quelque type que ce soit, il importe de suivre attentivement les instructions du fabricant. Vous trouverez ci-après des directives d'ordre général dont il faut tenir compte au moment d'installer une thermopompe à air.

Si la maison est munie d'un système de chauffage au gaz naturel, au mazout ou au bois, le serpentin doit être installé du côté chaud (en aval) de l'appareil. Dans les cas où l'on ajoute une thermopompe à un système de chauffage électrique, on place habituellement le serpentin du côté froid (en amont) de l'appareil afin d'accroître l'efficacité de l'installation.

L'appareil installé à l'extérieur doit être à l'abri des grands vents, qui peuvent nuire au dégivrage. Cependant, il doit être situé à l'air libre de façon à ce que l'air extérieur ne soit pas réacheminé par le serpentin. Il faut fixer l'appareil sur un support placé de 30 à 60 cm (de 12 à 14 po) au-dessus du sol afin d'empêcher la neige de gêner la circulation de l'air à la surface du serpentin et pour permettre le drainage de l'eau produite lors du dégivrage. Le support doit être ancré dans un socle de béton, qui doit lui-même reposer sur une couche de gravier afin de faciliter le drainage. L'appareil peut aussi être fixé au mur de la maison, sur un support approprié. Il est conseillé de placer la thermopompe hors de portée du larmier de la maison (c'est-à-dire l'endroit où l'eau dégoutte du toit) afin d'empêcher la glace et l'eau de tomber sur l'appareil et, par le fait même, d'entraver la circulation de l'air ou d'endommager le ventilateur ou le moteur.

La cuve collectrice située sous le serpentin intérieur doit être reliée au drain situé à l'intérieur de la maison afin d'assurer l'écoulement du condensat qui se forme sur le serpentin. La thermopompe doit être située de façon que les préposés à l'entretien aient assez d'espace pour réparer l'appareil au besoin.

Les conduites qui transportent le frigorigène doivent être aussi courtes et droites que possible. On conseille de les revêtir d'une gaine isolante afin de réduire le plus possible les pertes de chaleur et d'éviter la condensation. Les ventilateurs et les compresseurs étant des sources de bruit, il faut prendre soin de placer l'appareil extérieur loin des fenêtres et des constructions adjacentes. Les vibrations qui se font dans certains appareils peuvent également être bruyantes. Afin d'empêcher que cela ne se produise, on conseille de choisir de l'équipement silencieux ou d'installer l'appareil sur une base antibruit.

Puisque les thermopompes exigent habituellement des conduites plus grandes que les autres installations de chauffage central, il faut parfois modifier le réseau de conduites en place. Pour que la thermopompe fonctionne bien, la circulation d'air doit être de 50 à 60 litres par seconde (L/s) par kilowatt, ou de 400 à 450 pieds cubes par minute (pi3/min) par tonne de puissance frigorifique. Le coût d'installation d'une thermopompe à air varie en fonction du type d'appareil choisi et du système de chauffage en place dans la maison. En effet, les frais sont plus élevés s'il faut modifier le réseau de conduites ou augmenter la puissance de l'installation électrique pour être en mesure de répondre à l'augmentation de la demande.

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Réponses à quelques questions courantes concernant votre climatiseur central GMC

On me dit que les thermopompes sont très bruyantes. Est-il possible d'en acheter une qui soit assez silencieuse pour ne pas indisposer mes voisins ni me déranger?

Oui. Bien qu'il n'existe aucune norme régissant le niveau de bruit acceptable, le fabricant fournit d'ordinaire ces renseignements dans le livret qui accompagne l'appareil. Le niveau de bruit s'exprime en bels; plus le nombre de bels augmente, plus l'appareil est bruyant. Il est utile de se rappeler en outre que le bruit produit par ce type d'appareil ne doit pas dépasser les niveaux prescrits par les règlements municipaux. En prenant soin de l'installation, on en réduira aussi le niveau de bruit, tant pour son propriétaire que pour les voisins.

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Comment trouver un bon entrepreneur de qui acheter un climatiseur central GMC?

Le choix d'un entrepreneur sérieux joue un rôle de premier plan lorsque vous décidez d'acheter ou de modifier votre système de chauffage. Les conseils suivants vous aideront à faire un bon choix.

Assurez-vous que l'entrepreneur a la compétence voulue pour installer et entretenir le matériel. L'entrepreneur doit calculer les charges de chauffage et de refroidissement de votre maison. Il doit également être en mesure de vous fournir les explications nécessaires à ce sujet.

L'entrepreneur doit veiller à ce que le réseau de conduites puisse assurer un débit d'air suffisant et bien distribuer l'air dans toutes les parties de la maison. Lorsque la thermopompe doit servir de système d'appoint, l'entrepreneur doit examiner les conduites en place afin de vérifier si elles conviennent; il se peut que la thermopompe exige un débit d'air supérieur à celui pour lequel le réseau a été conçu. Dans les cas où la thermopompe sert d'appareil d'appoint, l'entrepreneur doit aussi s'assurer que le système de chauffage central, les commandes et la cheminée sont en bon état.

L'entrepreneur doit voir à ce que l'installation électrique soit assez puissante pour supporter l'augmentation de charge occasionnée par la thermopompe. L'entrepreneur doit être disposé à vous fournir toute l'information pertinente sur l'appareil, son fonctionnement et les garanties dont il fait l'objet. Il devrait également vous offrir un contrat d'entretien et être disposé à garantir le travail d'installation. De plus, prenez les précautions usuelles au moment de choisir un entrepreneur : consultez parents et amis afin d'obtenir des références, demandez à au moins deux entreprises d'établir des soumissions fermes par écrit; vérifiez auprès de clients de ces entrepreneurs s'ils sont satisfaits du matériel, de l'installation et du service qu'ils ont reçus; enfin, adressez-vous au Bureau d'éthique commerciale pour savoir s'il y a des demandes de règlement mettant en cause l'entrepreneur avec lequel vous envisagez de faire affaire. Si vous avez arrêté votre choix sur une marque d'appareil en particulier, le fabricant peut recommander un entrepreneur de votre région.

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Les rigueurs de l'hiver canadien et mon climatiseur central

On m'a dit qu'étant donné les rigueurs de l'hiver canadien, on peut avoir des ennuis avec le compresseur s'il est installé dehors. Cela a-t-il des conséquences pour le rendement et la durabilité de la thermopompe?

Des études ont démontré que les thermopompes à air durent moins longtemps dans les régions septentrionales que dans les régions méridionales. Le climat influe sur la durée de fonctionnement de l'appareil. Au Canada, le mode de fonctionnement principal est le cycle de chauffage. Ce cycle est particulièrement dur pour la thermopompe. Toutefois, ces mêmes études indiquent que la compétence de l'installateur et la régularité de l'entretien peuvent avoir un effet tout aussi important, sinon plus grand, sur la durée utile de l'appareil.

Par ailleurs, d'autres études ont montré que, dans la plupart des cas, le compresseur ne doit être changé qu'une seule fois pendant toute la durée utile de l'installation.

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L'utilisation des climatiseurs est-elle régie par des règlements municipaux?

Certaines municipalités ont établi des règlements précisant la distance minimale devant séparer le climatiseur central de la limite du terrain et exigeant que le bruit que produit l'appareil soit inférieur à 45 décibels (niveau de conversation ordinaire). Vérifiez auprès des autorités de votre municipalité afin de savoir si vous devez vous conformer à des règlements de ce genre ou s'il existe d'autres exigences auxquelles vous devez satisfaire.

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