Des pompes à chaleur solaires pour la production d’eau chaude sanitaire

Au mois de mai dernier, nous vous avions vanté les avantages des pompes à chaleur solaires, les SolaroPAC, tout en déplorant le fait qu’elles fonctionnaient encore avec des fluides frigorigènes dont le GWP était nettement trop important.

Ce n’est plus le cas. Le constructeur français Heliopac a introduit sur le marché une nouvelle version de ses pompes à chaleur solaires Solerpac qui utilise le R513A.

Les nouvelles Solerpac fonctionnent au R513A

Le R513A est un mélange de 56%, en masse, de R1234yf, un HFO, et de 44% de R134a, un HFC. Son GWP (Global Warming Power) culmine à 573. Ce qui n’en fait pas encore un fluide parfait, mais le consacre comme fluide de transition vers une autre solution d’ici 2030, avec un fluide dont le GWP sera inférieur à 400, conformément au règlement européen F-Gaz.

Le R513A est un fluide azéotropique – autrement dit sans glide -, non-inflammable, toujours un bon point. Sa classe de sécurité est A1 : non-inflammable et très peu toxique. Tandis que sa pression de vapeur est classique à 7,06 bar à 25°C. Son ODP (Ozone Depletion Potential ou effet sur la couche d’ozone) est nul.

Le R513A est compatible avec les huiles synthétiques POE. Enfin, il est utilisable en tant que substitut direct du R134a dans les systèmes existants. Son prix public en bouteille de 10 kg chez Réfrigérant GF est de 350 € HT le 24 février 2022.

Des pompes à chaleur eau glycolée/eau ou eau/eau

Les nouvelles pompes à chaleur solaires Solerpac d’Heliopac sont toujours des machines eau/eau ou eau glycolée/eau et sont compatibles avec les trois solutions développées par Heliopac : heliopacsystem où l’évaporateur des pac est composé de capteurs solaires thermiques basse température, heliopacsystem+ qui fait appel aux capteurs hybrides thermiques et photovoltaïques à la fois de Dualsun, geopacsystem avec des capteurs enterrés.

Les nouvelles Solerpac SE 513A produisent de l’eau chaude jusqu’à 65°C et sont disponibles en deux modèles SE 513A-10 et SE 513A-14.

Le modèle SE 513A-10 affiche une puissance thermique de 9,1 kW et un COP de 2,60 en version eau glycolée/eau et pour un régime 10/60 : capteurs à 10°C, eau chaude produite à 65°C. En version eau /eau, ce modèle atteint une puissance de 9,3 kW avec un COP de 2,65.

Le modèle SE 513A-14 offre une puissance de 13 kW et un COP de 2,70 en version eau glycolée/eau, toujours pour un régime 10/60. En version eau /eau, il monte à 13,1 kW avec un COP de 2,65.

Ces machines sont conçues pour être montées en parallèle pour atteindre des puissances plus élevées.

Eligibles au fonds chaleur

Depuis 2021, les pompes à chaleur solaires sont éligibles aux financements du fonds chaleur pour des installations de production d’eau chaude sanitaire (ECS) en logements collectifs, en tertiaire, en industrie et en agriculture, ayant des usages d’ECS toute l’année.

Il faut néanmoins que la surface de capteurs solaires thermiques installée soit ≥ 25 m², sauf dans le cas des contrats de développement ENR (Energie Renouvelable) territoriaux ou patrimoniaux.

En revanche, si la surface de capteurs d’une installation dépasse 250 m², il faut passer par les Appels à Projets Grandes Installations Solaires Thermiques (APGIST), toujours gérés par l’Ademe.

Enfin, les pac solaires ou SolaroPAC de type eau glycolée/eau sur capteurs solaires doivent afficher un COP > 3,5 pour un régime 10-7/40-45 (eau glycolée à 10-7°C et température d’ECS à 40-45°C) ou bien un COP > 2,5 pour un régime 10-7/55-65. Cette performance étant validée par une certification NF PAC ou équivalent, voire par des essais en laboratoire accrédité COFRAC selon la norme NF EN 14511.

Les opérations financées par le fonds chaleur, dont la surface de capteurs solaires est comprise entre 25 et 250 m², ne donnent droit à la délivrance de CEE (Certificats d’Economie d’Energie). Les opérations de plus de 250 M² de capteurs, en revanche, peuvent déboucher sur des CEE.

De l’eau chaude sanitaire dans une résidence étudiante à Toulouse

Les premières Solerpac SE 513A conçues pour la production d’ECS collective ont été installées à Toulouse, dans la résidence Duportal, un bâtiment du Crous Toulouse-Occitanie. ©Heliopac

Cette installation heliopacsystem rassemble deux Solerpac au R513A de 14 kW de puissance unitaire et 120 m² de capteurs solaires thermiques souples basse température. ©Heliopac

Cette installation fait partie d’une opération de réhabilitation du bâtiment qui accueille désormais 161 étudiants. Les deux Solerpac alimentent trois ballons : deux de 1500 l et un de 2000 l. ©Heliopac

L’installation de Toulouse utilise une régulation connectée Heliopad pour le suivi et pilotage par les Mâitres d’Ouvrage et gestionnaires du bâtiment, à la maintenance à distance pour les exploitants. ©Heliopac

L’essentiel de la chaleur pour la production de l’ECS provient des capteurs solaires et des pac. L’appoint par le système de chauffage du bâtiment (en gris sur le schéma) a rarement été sollicité. ©Heliopac