« Monsieur Wojtek, l’aérotherme à eau est tout neuf, et il souffle du froid ! » – c’est une phrase que j’entends chaque hiver. Le contrôleur indique le mode chauffage, le ventilateur tourne à plein régime, et les employés du hall se promènent en veste. Avant de décrocher votre téléphone pour une réclamation, lisez ce texte. Dans 90 % des cas, l’appareil fonctionne correctement et le problème relève de la physique et de l’hydraulique.
Points clés
- L’air est un isolant : même une faible quantité d’air dans l’échangeur peut ramener la puissance de chauffe à zéro.
- L’effet « démarrage à froid » : un mauvais positionnement de la vanne à 3 voies provoque des soufflages cycliques d’air froid.
- Le piège de la pompe à chaleur : ancienne installation + nouvelle source de chaleur (basse température) = chute drastique des performances de l’aérotherme, si vous ne remplacez pas les aérothermes par des modèles à 2 ou 3 rangs.
Les aérothermes à eau nécessitent une purge d’air. L’avez-vous faite ?
C’est une évidence, mais c’est l’erreur de mise en œuvre la plus fréquente. Les aérothermes à eau (par ex. la série HC) sont montés à plusieurs mètres de hauteur, sous la toiture (généralement sur les poteaux du hall) – ils constituent souvent le point le plus haut de l’installation. Conformément aux lois de la physique, les bulles d’air montent vers le haut.
Si vous avez purgé uniquement le collecteur dans la chaufferie, mais pas l’appareil lui-même, situé à 4 ou 5 mètres de hauteur, une « poche d’air » se forme dans l’échangeur. L’eau ne peut pas la traverser.
Symptôme : le haut du boîtier est froid, le bas est chaud (l’aérotherme ne chauffe pas).
Solution pour l’installateur : il faut purger l’installation à l’aide d’un purgeur d’air. Celui-ci doit être installé au point le plus haut de l’installation. Dans ce cas, il s’agit du piquage supérieur de l’aérotherme.
Où avez-vous monté la vanne à 3 voies ? (Le problème du « démarrage à froid »)
Le phénomène de démarrage à froid se produit lorsque la circulation d’eau chaude dans l’échangeur est coupée par la vanne. L’eau chaude, ne pouvant plus circuler, reste bloquée dans le tube près de la vanne d’alimentation en fluide caloporteur de l’aérotherme à eau et se refroidit. Lorsque la vanne s’ouvre, c’est d’abord le fluide refroidi qui entre dans l’aérotherme ; on parle de phénomène de démarrage à froid.
Ce phénomène se produit si l’on monte sur l’installation d’alimentation de l’aérotherme en fluide caloporteur des vannes à 2 voies.
Solution : utilisez des vannes à 3 voies en montage mélangeur, ou installez-les de manière à assurer la circulation de l’eau chaude en boucle juste à côté de l’appareil (sur un by-pass). L’eau chaude doit « attendre » à proximité immédiate de l’aérotherme.
Départ ou retour : n’avez-vous pas inversé les piquages ?
Nos aérothermes à eau avec échangeur de chaleur sont conçus selon un montage à contre-courant. Cela signifie que l’eau la plus chaude doit rencontrer l’air de sortie, et l’eau refroidie l’air d’entrée.
Erreur : raccordement du départ à la place du retour (inversion des piquages).
Conséquence : baisse de l’écart de température moyen logarithmique (DTLM) et diminution de la puissance de chauffe de l’appareil de quelques pour cent, voire, dans les cas extrêmes, d’une quinzaine de pour cent.
Vérification : contrôlez les repères sur l’appareil ou dans la documentation technique – les piquages sont protégés par des capuchons de couleur rouge (départ) et bleue (retour).
Le circulateur génère-t-il une pression suffisante ?
Scénario fréquent dans les grands halls : le concepteur a dimensionné les diamètres des tuyaux « au plus juste », et l’installateur a utilisé des raccords PEX à fort rétrécissement.
Effet : les pertes de charge hydrauliques sont si élevées que le circulateur n’est pas en mesure d’assurer le débit d’eau nominal (par ex. 4000 l/h pour un grand aérotherme).
Diagnostic : mesurez l’écart de température (Delta T) entre le départ et le retour, ventilateur en marche. Si l’eau entre à 70 °C et ressort à 30 °C (Delta 40K), le débit est drastiquement trop faible (l’eau « stagne » dans l’aérotherme et cède toute sa chaleur dès le début). Un Delta T correct se situe généralement entre 10 et 20K.
Avez-vous remplacé la chaudière par une pompe à chaleur en conservant les anciens aérothermes à eau industriels ?
C’est un point critique pour les investisseurs qui modernisent leurs sites. L’ancienne chaudière à gaz ou à charbon fournissait de l’eau à 80/60 °C. La pompe à chaleur ne fournit que 45/35 °C au maximum.
Problème : la puissance de l’aérotherme est étroitement liée à la température du fluide caloporteur. Un aérotherme qui délivrait 50 kW avec une alimentation par chaudière gaz peut n’en délivrer que 15 kW avec une pompe à chaleur. C’est de la physique, et on ne la trompe pas.
Symptôme : tout fonctionne, il n’y a pas d’air dans le circuit, et l’aérotherme souffle de l’air tiède (environ 25-28 °C) qui, avec la vitesse de l’air, est ressenti comme froid.
Conclusion
N’oubliez pas que les aérothermes à eau avec échangeur de chaleur sont des appareils de conception simple : s’ils reçoivent une quantité suffisante d’eau chaude, ils chauffent forcément. Avant de prendre votre téléphone, vérifiez et répondez aux questions suivantes :
- La purge a-t-elle été effectuée au point le plus haut (directement sur le piquage de l’aérotherme) ?
- La vanne à 3 voies est-elle montée de manière à éliminer l’effet de « démarrage à froid » ?
- Le départ et le retour sont-ils raccordés conformément aux couleurs des piquages (contre-courant) ?
- Les diamètres des tuyaux n’étranglent-ils pas le circulateur (vérifiez le Delta T) ?
- Les aérothermes ont-ils été recalculés pour la nouvelle basse température de la pompe à chaleur ?
Un bon diagnostic, c’est du temps et des nerfs économisés – les vôtres comme ceux du client qui grelotte dans le hall.
FAQ – Questions techniques
Q : Comment vérifier si l’aérotherme à eau est purgé ou s’il contient de l’air, sans monter à l’échelle ?
R : touchez les tuyaux d’alimentation près du collecteur. Si le départ est chaud et le retour anormalement froid (beaucoup plus froid que sur les autres circuits) alors que la vanne est ouverte, l’absence de débit est très probablement due à une poche d’air au point le plus haut.
Q : puis-je remplir l’installation de glycol pour éviter le gel ?
R : pas tout à fait. Nos échangeurs ne sont pas conçus pour fonctionner avec du glycol pur. La concentration maximale est de 50 % de glycol pour 50 % d’eau. N’oubliez pas toutefois que le glycol a de moins bonnes propriétés de transfert de chaleur que l’eau. La puissance de l’aérotherme avec un mélange eau-glycol peut baisser jusqu’à environ 15 %
