8  PAC air-air - Dispositions spécifiques

8.1  Conception

8.1.1  Dimensionnement de la PAC

Les règles de dimensionnement pour les PAC air-air distinguent les pompes à chaleur type « gainable » et les pompes à chaleur type « multi-splits ».

Cas des pompes à chaleur type « gainable » :

Tableau 6  Règles de dimensionnement des PAC air-air type « gainable »

Cas des pompes à chaleur type « multi-splits » :

Tableau 7  Règles de dimensionnement des PAC air-air type « multi-splits »

Le débit d'air soufflé dans chaque pièce dessservie par une ou plusieurs unités intérieures ou bouches de soufflage doit correspondre à un taux de brassage de 5 à 10 volumes par heure. Les unités intérieures et gainables sont choisies en conséquence.

NOTE 1

Un taux de brassage compris entre 5 et 10 volumes par heure évite de trop grandes vitesses d'air au niveau des unités intérieures et des bouches de soufflage, garantit un confort acoustique tout en assurant un brassage suffisant au niveau de la pièce desservie.

Chaque pièce de vie à traiter doit être munie d'au moins une unité intérieure ou bouche de diffusion (cas du gainable).

NOTE 2

Plusieurs unités intérieures peuvent être nécessaires pour un même local selon géométrie et grandeur de la pièce afin d'obtenir une bonne diffusion de l'air.

8.1.2  Implantation extérieure de l'unité extérieure de la PAC

Se reporter aux exigences du 7.1.2

8.1.3  Implantation intérieure l'unité extérieure de la PAC

Se reporter aux exigences du 7.1.3

8.1.4  Evacuation des condensats générés à l'évaporateur

Se reporter aux exigences du 7.1.4

8.1.5  Choix des unités intérieures

Chaque unité intérieure doit notamment être choisie en fonction de :

• son emplacement (voir ci-après) ;

• sa puissance thermique ;

• son niveau sonore ;

• son taux de brassage. Il ne doit pas être inférieur à 5 vol/h pour un bon brassage de l'air de la pièce à chauffer ;

• sa forme, sa taille et son poids.

8.1.6  Implantation des unités intérieures

Dans chaque pièce desservie par une unité intérieure, le choix de l'emplacement doit prendre en compte les points suivants :

• Aucun obstacle ne doit gêner les orifices d'aspiration et de soufflage de l'air ;

• L'emplacement doit prendre en compte l'architecture du local afin d'assurer une bonne diffusion de l'air : privilégier une diffusion dans le sens de la longueur pour un local de faible largeur, éviter toute saillie ou obstacle qui pourrait entraver le cheminement du jet d'air, ...

• Les dégagements autour de l'unité intérieure doivent permettre les opérations d'entretien, de maintenance futures et les éventuelles interventions de réparation ou démontage. Lorsque nécessaire (cas des unités placés dans un faux plafond par exemple), des trappes d'accès suffisamment dimensionnées sont prévues au droit ou à l'aplomb des appareils pour permettre leur entretien ou dépose ;

• L'emplacement doit faciliter la réalisation des liaisons frigorifiques et électriques ;

• L'emplacement doit permettre une évacuation gravitaire des condensats. En cas d'impossibilité, l'utilisation de pompes de relevage est prévue ;

• Un ensoleillement direct de l'unité doit être évité ;

• L'appareil doit être à l'écart des sources de chaleur ou vapeur ;

• L'endroit choisi doit pouvoir supporter le poids de l'unité intérieure ;

• L'emplacement ne doit pas se situer dans le champ du battement d'une porte ou des battants d'une fenêtre.

NOTE 1

Le choix des emplacements des unités intérieures fait l'objet d'une validation écrite avec le maître d'ouvrage ou son représentant.

NOTE 2

Une attention particulière doit être portée sur les flux d'air dirigés vers des zones assises ou de repos et qui pourraient générer de l'inconfort.

8.1.7  Diffusion par réseau aéraulique

Le réseau aéraulique est réalisé à l'aide de conduits de forme circulaire ou rectangulaire, en matériau rigide ou flexible (souple ou semi-rigide).

Le réseau aéraulique doit être conçu et dimensionné pour permettre les débits à mettre en oeuvre au niveau de chaque bouche de diffusion ou d'extraction, limiter les résistances à l'air et éviter les nuisances sonores.

Les longueurs des conduits sont minimisées et le nombre de singularités (coudes, réductions,...) limité. Les changements de section doivent être progressifs. Les coudes sont prévus avec un rayon de courbure supérieur ou égal à une fois et demie le diamètre du conduit.

La perte de charge totale engendrée par le réseau et ses accessoires (plénums, registres, gaines, bouches,...) doit être en adéquation avec la pression disponible au niveau du ventilateur de l'unité intérieure gainable à laquelle il est relié.

Pour des raisons acoustiques, la section des conduits est définie de façon à ne pas dépasser les vitesses mentionnées dans le tableau ci-dessous.

Tableau 8  Choix des sections en fonction des débits

Des dispositions doivent être prises pour éviter la propagation des vibrations des unités de la pompe à chaleur auxquelles le réseau aéraulique est relié.

Une isolation est prévue pour tous les conduits de souflage. L'isolation des conduits de reprise est à prévoir sur les parties du réseau cheminant dans des zones non chauffées (combles par exemple). L'épaisseur minimale (laine de verre ou minérale) de l'isolation est de 25 mm.

La sélection d'une bouche de reprise et soufflage doit tenir compte notamment :

• du débit d'air ;

• du niveau sonore généré au débit correspondant ;

• de l'application prévue (souflage d'air chaud notamment) ;

• de l'implantation choisie.

Le débit d'air soufflé au niveau de la bouche est déterminé en fonction de la puissance calorifique à fournir au local desservi à la température extérieure de base et de l'écart de température au soufflage (écart entre la température de soufflage et de l'air ambiant) aux conditions de fonctionnement correspondantes de l'unité intérieure gainable.

NOTE 1

Le choix des emplacements et de l'esthétique des bouches de diffusion fait l'objet d'une validation écrite avec le maître d'ouvrage ou son représentant.

NOTE 2

Une attention particulière doit être portée sur les flux d'air dirigés vers des zones assises ou de repos et qui pourraient générer de l'inconfort.

Si nécessaire, des organes de réglage sont prévus afin de permettre l'équilibrage du réseau et d'obtenir les débits voulus aux diverses bouches du réseau. Ils sont prévus en sus des éventuels éléments de réglage intégrés aux bouches de soufflage.

Le transfert de l'air depuis les locaux où il est soufflé vers la grille de reprise au niveau de l'unité gainable doit se faire sans entrave. Les moyens prévus peuvent être :

• soit des grilles de transfert acoustiques dans les portes ou les cloisons. La vitesse au travers de ces grilles ne doit pas accéder 1 à 1,5 m/s ;

• Soit un détalonnage des portes. La hauteur du détalonnage doit être telle que la vitesse d'air n'excède pas 1,5 m/s.

8.1.8  Liaisons frigorifiques

Les liaisons frigorifiques doivent être réalisées avec des tuyaux en cuivre qualité frigorifique.

8.1.8.1  Cheminement, longueurs et différences de hauteur

Le tracé des liaisons frigorifiques doit être choisi afin de :

• respecter les prescriptions du fabricant relatives à la longueur maximale des tuyaux de réfrigérant et la hauteur maximale entre les unités extérieures et intérieures. Une longueur minimale peut également être imposée ;

• Etre le plus rectiligne possible ;

• Eviter les zones d'amplitude thermique importante (éviter la proximité de sources de chaleur)

8.1.8.2  Isolation

Une isolation pour les tuyauteries frigorifiques est à prévoir sur tout leur parcours jusqu'au droit des échangeurs.

Les isolants choisis sous forme de tubes ou de coques correspondent aux diamètres des canalisations composant le circuit frigorifique.

8.1.8.3  Supportage des canalisations

Les canalisations sont maintenues correctement. Les supports utilisés résistent au poids des tuyaux et de leurs accessoires. Leurs fixations doivent être compatibles avec la nature des parois sur lesquels ils sont fixés.

Ces supports doivent être facilement démontables et laissent un jeu nécessaire à la dilation des tubes.

Les supports choisis ne doivent pas endommager l'isolation des tubes.

8.1.8.3.1  Sur supports continus

Le cheminement des canalisations en apparent peut être prévu :

• dans des goulottes réservées à la pose en apparent ;

• dans des chemins de câbles perforés, en treillis soudé, ... ;

• dans des conduits en PVC rigides ;

• ou autres systèmes équivalents.

Les fixations et supports à prévoir (équerres, rails, corbeaux, etc) doivent être adaptés au système employé.

Figure 22  Exemples de supportage continu

8.1.8.3.2  Sur supports discontinus

Le cheminement sur supports discontinus (tels que colliers, équerres, corbeaux, crochets, rails, etc) peut être utilisé sur toute portion où sont employées des barres de cuivre. Ce mode de pose est évité dans le cas d'utilisation de couronnes de cuivre.

Les supports doivent être munis d'une protection sur leur face en contact avec le tube (colliers avec bague en élastomère ou matière plastique par exemple).

8.1.8.4  Les supports métalliques comportant des arêtes vives sont interdits

Figure 23  Exemple de supportage discontinu

8.1.8.5  Traversées de paroi

Les traversées de paroi (mur, plancher, ...) par les canalisations se font par des fourreaux.

8.1.8.6  Cas particulier de pose en encastré ou en enrobé ou en vide sanitaire

Toutes les dispositions sont prises dès la conception pour satisfaire aux prescriptions édictées dans le NF DTU 65.10.

8.2  Mise en oeuvre

8.2.1  Positionnement extérieur de l'unité extérieure de la PAC

Se reporter aux exigences du 7.2.1

8.2.2  Positionnement intérieur de l'unité extérieure de la PAC

Se reporter aux exigences du 7.2.2

8.2.3  Evacuation des condensats générés à l'évaporateur

Se reporter aux exigences du 7.2.3

8.2.4  Pose des unités intérieures

La ou les unités intérieures de la pompe à chaleur sont fixées de manière à éviter toute transmission de vibrations au bâtiment. Pour cela, les points suivants sont à respecter :

• Elles sont fixées sur un support adapté à leur poids et encombrement (châssis support, rails d'accrochage...) ;

• Leur fixation au support sont réalisés à l'aide de goujons d'ancrage, de vis et de rondelles freins de type « grower » ou à denture extérieure chevauchante afin d'éviter tout desserrage dû aux vibrations ;

• Des plots antivibratiles sont posés entre l'unité intérieure et le support ;

• Le support est fixé de façon à ce que l'appareil puisse être positionné correctement verticalement ou horizontalement. Le positionnement est effectué à l'aide des gabarits éventuellement fournis par les fabricants ;

• Des dispositifs amortisseurs ou matériaux résilients antivibratiles sont intercalés entre le support et la paroi sur laquelle il est fixé.

8.2.5  Mise en oeuvre du réseau aéraulique

Les conduits sont nettoyés avant leur mise en place.

NOTE

En attendant leur installation, les conduits aérauliques doivent être stockés dans un endroit peu poussiéreux afin d'éviter l'entrée de salissures. Les extrémités sont de préférence bouchonnées.

Les conduits sont supportés au moyen de colliers. Dans tous les cas, une bande insonorisante et antivibratile de type EPDM ou feutre sera interposée entre le conduit et le support.

Les suspensions sont réalisées avec des tiges métalliques filetées, permettant le réglage en hauteur. De plus, le mode de fixation doit tenir compte des contraintes techniques des matériaux de construction (briques, plâtre, béton...).

Pour tous les conduits, la distance maximale admissible entre deux supports tient compte de la dimension du conduit. Dans le cas de l'utilisation de conduits souples ou semi-rigides, les précautions de mise en oeuvre suivantes sont prises :

• les conduits doivent être légèrement tendus en évitant les longueurs superflues ;

• les changements de direction brutaux. Les coudes sont réalisés avec un grand rayon de courbure ;

• Les conduits ne doivent pas être écrasés ni étranglés ;

• En raison de leur flexibilité, les conduits souples ou semi-rigides sont supportés ou fixés au minimum tous les mètres.

L'étanchéité des conduits d'air doit être soignée. Le raccordement ou l'emboîtement des pièces ou accessoires qui composent le réseau est réalisé à l'aide de joints d'étanchéité ou tout autre moyen permettant d'obtenir un résultat équivalent.

Les registres de réglage de débits sont positionnés le plus loin possible des bouches de soufflage, de façon à limiter les nuisances sonores et ne pas entraver la bonne diffusion de l'air. Le système de commande des registres est aisément accessible. Tous les registres doivent avoir la dimension du conduit sur lequel ils sont fixés.

Le calorifugeage des conduits en tôle s'effectue côté extérieur. L'isolation utilisée est imperméable à la vapeur pour éviter la formation de condensation entre le conduit et l'isolant. L'épaisseur minimale de l'isolation (laine de verre ou minérale) est de 25 mm. Il est fixé au conduit à l'aide de systèmes adaptés (agrafes, adhésifs,...)

Un soin particulier est accordé à l'étanchéité entre la bouche ou la grille et la paroi sur laquelle elle est positionnée.

8.2.6  Liaisons frigorifiques

8.2.6.1  Stockage, transport, manipulation

Les tubes sont livrés conditionnés en couronnes ou en barres et bouchonnés.

Ils doivent être transportés, déplacés et manipulés de façon à éviter toute détérioration. Ils ne doivent pas être traînés au sol.

Toutes les précautions sont prises pendant les travaux pour éviter de polluer les canalisations (eau, poussières, particules, ...). Tout au long de leur manipulation, les bouchons sont conservés.

En cas de stockage préalablement à leur pose, le lieu choisi à cet effet permet de les maintenir à l'abri de l'eau et dans un endroit sec, de les protéger de toute action susceptible de les détériorer. Le stockage à même le sol est évité. Les tubes conditionnés en barres sont stockés de préférence à plat.

8.2.6.2  Façonnage des tubes

Les couronnes sont déroulées manuellement par l'extérieur à même le sol. Les tubes sont redressés avec soin le plus rectilignement possible en évitant tout écrasement et pincement.

Tout cintrage de tube est effectué avec un outil adapté : cintreuse, ressort de cintrage,... Il est adapté aux diamètres des tubes utilisés. Tout tube pincé doit être remplacé. Les manoeuvres du tube sont limitées au strict nécessaire de manière à éviter qu'ils s'écrouissent et deviennent cassants.

Les tubes sont coupés à l'aide d'un coupe-tube et non avec une lame de scie. La coupe doit être droite perpendiculaire à l'axe du tube avec un minimum de bavures.

Figure 24  Exemples de coupes de tube

Tout ébavurage est effectué avec le tube dirigé vers le bas de manière à ne pas introduire de morceaux de cuivre à l'intérieur du circuit frigorifique. L'ébavurage ne doit pas être trop appuyé afin de ne pas endommager le tube.

Toute emboîture est effectuée avec un outil adapté : pince à emboîture.

Tout assemblage est effectué par brasure et sous un flux d'azote. Une teneur minimale en argent de 5 % est requise. Préalablement à leur assemblage, les tubes sont ébavurés, dégraissés et décapés.

NOTE

La brasure sous flux d'azote évite l'oxydation des tubes et la formation de calamine. L'azote est introduit d'un côté du tube, l'autre côté restant ouvert. Il suffit d'un filet d'azote pour que l'oxygène présent dans le tube soit chassé.

Lors de la réalisation des raccords par brasure, si l'isolant est déjà en place, ce dernier est écarté et maintenu à distance le temps du brasage. Si nécessaire un chiffon ou une éponge humide est appliquée sur le tube cuivre entre l'isolant et l'endroit où a lieu le brasage afin d'éviter que ce dernier ne fonde.

Une marque durable dans le temps (peinture, ruban adhésif, etc.) est apposée sur l'isolant à l'endroit de la brasure afin de pouvoir les repérer facilement lors notamment des contrôles d'étanchéité périodiques obligatoires. Des manchons sont mis en oeuvre pour un démontage facile de l'isolant au droit des brasures.

Les dudgeons sont réalisés avec précaution à l'aide d'une dudgeonnière sur des tubes correctement coupés et ébavurés.

Figure 25  Réalisation d'un dudgeon

Une fois terminé, le dudgeon doit présenter une surface intérieure propre et douce, une épaisseur uniforme et être exempt de rayure ou fissure. A défaut, il doit être abandonné et réalisé à nouveau.

Figure 26  Exemples de dudgeons

8.2.6.3  Pose des liaisons

Toutes les précautions sont prises pour permettre le retour d'huile véhiculé par le fluide frigorigène au compresseur de la pompe à chaleur.

Pour permettre le retour de l'huile, une pente continue vers le compresseur de la pompe à chaleur est donnée aux canalisations de vapeurs horizontales. Elle est d'environ 5 mm/m.

A défaut de prescriptions spécifiques de la part du fabricant, en cas d'impossibilité à réaliser une légère pente continue et de différence de niveau entre les unités, un piège à huile doit être réalisé.

ATTENTION : Certains fabricants ne veulent plus de piège à huile et le précisent dans leurs préconisations.

Figure 27  Exemple de piège à huile

8.2.6.4  Pose de l'isolation

Dans le cas d'emploi de tubes non pré-isolés, l'isolation peut être mise en place sur les tubes avant ou après leur positionnement sur les supports. Dans ce dernier cas, les supports employés et les dégagements laissés autour des tubes permettent une bonne mise en oeuvre de l'isolation. Une marque durable dans le temps (peinture, ruban adhésif, ...) est apposée sur l'isolant au droit des brasures afin de pouvoir les repérer facilement.

Les tubes ne sont en aucun cas isolés communément.

Figure 28  Dispositions relatives à l'isolation des tubes

Les morceaux d'isolant sont coupés en sur-longueur pour assurer l'étanchéité entre les manchons. Un collage bout à bout est effectué.

Dans le cas d'utilisation d'isolant fendu, l'isolant est collé sur toute sa longueur.

8.2.6.5  Traversées de paroi

Les dispositions relatives aux traversées de paroi prescrites dans le NF DTU 65.10 sont à respecter.

8.2.6.6  Supportage des canalisations

Aucune canalisation ne peut servir de support à une autre canalisation. L'espace libre minimal entre le revêtement extérieur des canalisations calorifugées d'allure horizontale et le sol doit être de 0,15 m

NOTE

Cette garde de 0,15 m permet le nettoyage du sol et limite les risques d'humidification du calorifuge.

8.2.6.6.1  Sur support continu

L'écartement entre les supports et fixations des goulottes, chemins de câbles, conduits rigides ou autres systèmes équivalents ne doit pas excéder 2 m.

Sur les cheminements verticaux, il sera prévu au moins deux fixations par hauteur de local ou d'étage.

8.2.6.6.2  Sur support discontinu

L'écartement des supports doivent respecter les distances maximales ci-dessous.

Tableau 9  Distances maximales entre deux supports

Sur les canalisations verticales, il sera prévu au moins deux supports par hauteur de local ou d'étage.

8.2.6.7  Cas particulier de pose en encastré ou en enrobé ou en vide sanitaire

Les dispositions dans le NF DTU 65.10 concernant ce type de pose s'appliquent aux canalisations frigorifiques.