Pourquoi les pompes à chaleur froides gagnent en traction en 2024

Les propriétaires des États du Nord et des provinces canadiennes ont traditionnellement compté sur des fours, des chaudières ou des chauffe-sols électriques pour survivre à l'hiver, mais les progrès de la technologie des pompes à chaleur changent cette image. Les pompes à chaleur modernes à froid peuvent extraire la chaleur de l'air extérieur à des températures bien inférieures à zéro, la livrer à l'intérieur à une fraction du coût de la chaleur de résistance électrique et revenir en été pour fournir la climatisation.

En 2024, le marché offre des modèles à froid plus performants que jamais. Les meilleurs appareils combinent compresseurs à vitesse variable, cycles de dégivrage avancés et contrôles sophistiqués pour maintenir le confort sans le jet glacé ou les factures élevées que les générations précédentes de pompes à chaleur produisent souvent. Ce guide couvre les spécifications critiques que vous devriez évaluer et examine les modèles les plus performants qui se sont avérés dans de réelles conditions hivernales.

Spécifications essentielles pour la performance en froid et en climat

Toutes les pompes à chaleur ne sont pas conçues pour l'hiver. Lorsque vous achetez un système qui gardera votre maison au chaud lorsque les températures tombent en un seul chiffre, concentrez-vous sur ces cinq attributs de performance.

Classe etamp; HSPF2

En 2023, le ministère de l'Énergie a mis à jour la norme d'essai pour HSPF2, qui reflète plus exactement les conditions réelles. Cherchez une cote HSPF2 de 8,5 ou plus pour un système à froid-climat. Les modèles Premium atteignent maintenant des valeurs HSPF2 supérieures à 10,0, ce qui se traduit par une baisse notable des factures d'électricité hivernale.

Capacité de chauffage basse température & COP

Le coefficient de performance d'une pompe à chaleur (COP) diminue à mesure que l'air extérieur refroidit. Ce qui importe le plus, c'est la capacité de chauffage du système et la COP à la température de conception pour votre région, généralement entre -5°F et 5°F pour la plupart des climats nord des États-Unis. Une unité de climat froid devrait maintenir au moins 70 % de sa capacité de chauffage nominale à -5°F et fournir une COP au-dessus de 1,8 à cette température.

Compresseurs à vitesse variable ou à vitesse fixe

Les compresseurs à vitesse variable (à l'inverse de l'inverseur) règlent en continu leur rendement en fonction de la charge de chauffage de la maison. Au lieu de rouler et de s'éteindre à pleine capacité, ils fonctionnent plus longtemps à des vitesses plus faibles. Cette approche offre trois avantages : une température intérieure plus uniforme, un meilleur contrôle de l'humidité et une efficacité sensiblement plus élevée dans les conditions de charge partielle.

Conception du cycle de dégivrage

Lorsque la température extérieure de la bobine tombe sous le gel, l'humidité de l'air se condense et gèle sur la bobine. Un bon système de dégivrage inverse le flux de réfrigérant pour de courts intervalles pour fondre la glace et puis retourne au chauffage. Les meilleurs systèmes de dégivrage seulement lorsque nécessaire (dégel de la demande) plutôt que sur un minuteur fixe, qui gaspille l'énergie.

Intégration de la chaleur de sauvegarde

Même la meilleure pompe à chaleur à froid peut nécessiter une chaleur supplémentaire lors de chocs froids extrêmes. De nombreuses installations associent la pompe à chaleur à un élément de chauffage électrique de résistance dans le gestionnaire d'air intérieur. Les commandes modernes coordonnent les deux sources de chaleur, activant la chaleur de secours seulement lorsque la pompe à chaleur ne peut pas maintenir. Certains thermostats haut de gamme gèrent maintenant cette transition de manière transparente, en maintenant la pompe à chaleur en marche comme source principale jusqu'à sa limite de fonctionnement.

Thermopompes à froid pour 2024

Les modèles ci-dessous ont acquis une solide réputation pour les performances, la fiabilité et l'efficacité à basse température. Ils sont listés par ordre alphabétique; le meilleur choix pour votre maison dépend de la disponibilité du service local, du budget, et des charges de chauffage spécifiques.

BOVA-60 de Bosch IDS 2.0

La série de disjoncteurs à double usage (IDS) 2.0 de Bosch utilise un compresseur rotatif à vitesse variable associé à une EEV (vanne d'extension électronique) pour maintenir une efficacité élevée dans une large gamme de conditions de fonctionnement. La BOVA-60 offre une capacité de chauffage maximale jusqu'à -5°F et continue à fonctionner à une capacité réduite jusqu'à -13°F. Sa cote SEER2 atteint 18,0 et HSPF2 atteint 9,0, le plaçant parmi les options de gaines plus efficaces. L'IDS 2.0 est également remarquable pour son ventilateur extérieur silencieux. Bosch publie des tableaux de capacité détaillés sur sa page de produit résidentiel .

Carrier Infinity 25VNA4 avec Greenspeed

Le Carrier Infinity 25VNA4 utilise l'intelligence de Greenspeed, un système à vitesse variable qui ajuste la vitesse du compresseur de 25 à 100 % de la capacité. À une température extérieure de -10°F, cet appareil offre encore une puissance de chauffage importante et peut fonctionner à une capacité réduite jusqu'à -20°F. Son cycle de dégivrage est basé sur la demande et bref. Le 25VNA4 dispose également de la base composite WeatherArmor Ultra de Carrier pour la résistance à la corrosion. Il s'associe au thermostat de contrôle tactile Infinity, qui fournit une surveillance énergétique détaillée. Le système porte une garantie de 10 ans sur les pièces et compresseurs.

Daikin Aurora DX20VC

La série Aurora de Daikin est construite autour d'un compresseur à balançoire qui réduit les frottements internes et fonctionne plus tranquillement que les compresseurs à rouleaux typiques. La DX20VC offre une capacité de chauffage de 100 % à 5°F et continue de générer une chaleur utile jusqu'à -17°F. Sa cote SEER atteint 20,0 et HSPF jusqu'à 10.2. Daikin équipe l'Aurora d'une poêle chauffée pour empêcher l'accumulation de glace pendant les cycles de dégivrage. L'unité utilise le thermostat intelligent One+ de Daikin, qui peut gérer à la fois la pompe à chaleur et tout chauffage de secours.

Fujitsu Halcyon AOUG48LMAS1

Fujitsu est reconnu depuis longtemps pour ses performances en climat froid. L'AOUG48LMAS1 est une mini pompe à chaleur à rupture canalisée qui fonctionne jusqu'à -15°F sans dégradation de performance. À -15°F, il offre toujours plus de 90 % de sa capacité nominale. L'unité utilise un compresseur à inverter J-Tech II et la conception brevetée d'échangeur de chaleur Fujitsu qui améliore le transfert de chaleur dans le froid extrême. Il obtient un HSPF de 10,0 et SEER de 18.5.

Fujitsu est l'un des systèmes de dégivrage les plus rapides sur le marché, généralement en complétant un cycle en moins de cinq minutes.

Gree Flexx

La technologie de chauffage hyper est devenue un concurrent important dans l'espace de pompe à chaleur à froid-climat, souvent à un prix inférieur à celui des marques japonaises et américaines. Sa capacité nominale est de -4°F et continue de fournir de la chaleur jusqu'à -22°F. La Flexx utilise un compresseur à double rotation GMCC qui résiste au lardage liquide et fonctionne tranquillement. Les cotes HSPF2 dépassent 9,5 pour la plupart des configurations. Gree offre une garantie de 10 ans pour les pièces et sa garantie de compresseur est conforme à la norme de l'industrie. La Flexx est également populaire auprès des propriétaires de bricolage parce que la documentation technique de Gree est complète et largement partagée.

Lennox SL25XPV

La SL25XPV de Lennox est la pompe à chaleur de première qualité à capacité variable, utilisant un compresseur à deux étages qui ajuste entre 40 et 100 pour cent de la capacité. Elle permet de chauffer jusqu'à -22 °F, bien qu'à ce point la puissance soit significativement réduite. À -5 °F elle maintient plus de 70 pour cent de sa capacité nominale. La SL25XPV atteint jusqu'à 20,0 TRÉS et 10,2 HSPF. Lennox associe cette unité à son thermostat intelligent S30, qui permet de suivre l'énergie en temps réel et peut s'intégrer à la propre chaleur de sauvegarde électrique de Lennox ou à un four pour des applications bicarburant.

Mitsubishi Hyper-Chauffage Série H2i P

La technologie H2i Hyper-Heating de Mitsubishi Electric est l'une des solutions les plus fiables depuis plus d'une décennie. L'unité intérieure gainée de la série P combinée à l'unité extérieure H2i offre une capacité de chauffage maximale à -5°F et continue de fonctionner à une capacité réduite à -13°F. Le système utilise le compresseur d'onduleur de la série K de Mitsubishi et la technologie d'injection éclair avancée, qui sous- refroidit le réfrigérant pour améliorer les performances à basse température. La cote HSPF atteint 10,0 et la logique de dégivrage de la série SEER 20.5. Mitsubishi est basée sur la demande et se termine généralement en trois minutes. Le système prend également en charge le zonage avec les unités intérieures de la série M pour les maisons qui ont besoin de températures différentes dans différentes pièces.

Trane XV20i

Le XV20i de Trane utilise un compresseur à vitesse variable avec un haut de charge de WeatherGuard II qui déverse efficacement la neige et la glace. L'appareil fonctionne jusqu'à -10°F et maintient une capacité de chauffage supérieure à 80 % à ce moment. Son compresseur Climaturf a une réputation de durabilité dans les climats difficiles. Le XV20i atteint jusqu'à 20.0 TRÈS et 10.0 HSPF. Trane utilise un contrôle de dégivrage de la demande qui surveille la température et la pression pour minimiser le temps de dégivrage.

Comment choisir parmi ces modèles

Aucune pompe à chaleur n'est la meilleure solution pour chaque maison. Votre sélection devrait être guidée par trois considérations pratiques.

Appui aux services locaux

Une pompe à chaleur n'est que fiable comme l'installateur qui la met en place et l'équipe de service qui la maintient. Mitsubishi, Daikin, Carrier et Trane ont de vastes réseaux de concessionnaires partout en Amérique du Nord. Bosch et Lennox ont également une distribution forte, tandis que Gree et Fujitsu peuvent avoir une couverture plus limitée dans les zones rurales.

Condition de la conduite

Tous les modèles discutés ci-dessus sont des pompes à chaleur canalisées, ce qui signifie qu'ils se connectent à votre système de conduits à air forcé. Si vos conduits sont étanches ou sous-dimensionnés, le système ne fournira pas sa capacité nominale indépendamment des performances de l'unité extérieure. Faites effectuer un test manuel de calibrage et de fuite des conduits D avant de s'engager dans un achat de pompe à chaleur.

Calcul de la charge de chauffage

Une unité surdimensionnée court-circuitera par temps doux, réduisant ainsi l'efficacité et raccourcissant la durée de vie des composants. Un bon calcul de charge manuelle J tient compte de l'isolation de votre maison, des fuites d'air, de la surface des fenêtres et de la température de conception locale. De nombreux entrepreneurs offrent ce service dans le cadre d'une soumission.

Pratiques exemplaires d'installation pour une performance hivernale maximale

Même la meilleure pompe à chaleur sera sous-performante si elle est installée incorrectement. Ces détails d'installation comptent plus dans les climats froids que dans les climats doux.

Emplacement de l'unité extérieure

Placez l'unité extérieure sur le côté sud ou ouest de la maison, loin des vents d'hiver dominants. Élevez l'unité sur un stand ou une plate-forme de sorte qu'elle se trouve au moins 12 pouces au-dessus du niveau de neige le plus élevé attendu.

Vérification des frais de réfrigération

La faible charge de réfrigérant est la cause la plus courante de mauvaises performances de chauffage par temps froid. L'installateur doit peser dans la charge spécifiée en usine et vérifier ensuite la surchauffe et le sous-refroidissement aux vannes de service.

Câblage thermique auxiliaire

Si le système inclut la chaleur de sauvegarde de la résistance électrique, le thermostat doit être correctement filé pour mettre en place la chaleur de sauvegarde seulement lorsque la pompe à chaleur ne peut pas satisfaire au point de consigne. Le câblage incorrect peut provoquer le fonctionnement de la chaleur de sauvegarde en même temps que la pompe à chaleur, gaspillant l'énergie.

Conseils d'entretien pour une performance climatique et froide soutenue

Une pompe à chaleur bien entretenue peut fournir son efficacité nominale pendant 15 à 20 ans. Ces tâches d'entretien sont particulièrement importantes pour le fonctionnement à froid.

  • Nettoyez ou remplacez les filtres à air tous les mois pendant la saison de chauffage. Un filtre sale réduit le débit d'air, ce qui réduit la capacité de chauffage et peut causer un dysfonctionnement du cycle de dégivrage.
  • Garder la bobine extérieure à l'abri de la neige et de la glace. Après de fortes chutes de neige, éloigner la neige des plongeurs et de la base de l'unité.
  • Inspecter la conduite de drainage de condensat L'unité intérieure produit de l'eau même en mode chauffage. Si la conduite de drainage se gèle, la sauvegarde de condensat peut faire glisser le commutateur de flotteur de sécurité et éteindre le système.
  • Sélectionner un réglage professionnel annuel. Un technicien doit vérifier la charge du frigorigène, vérifier les connexions électriques, nettoyer la bobine extérieure et tester le cycle de dégivrage au moins une fois par année.
  • Surveiller l'utilisation de la chaleur auxiliaire. Si vous remarquez la chaleur de secours plus fréquemment que les hivers précédents, la pompe à chaleur peut avoir perdu de sa capacité.

Décision finale

Pour la plupart des maisons du nord, les modèles examinés ici — le Bosch IDS 2.0, Carrier Infinity 25VNA4, Daikin Aurora, Fujitsu Halcyon, Gree Flexx, Lennox SL25XPV, Mitsubishi H2i ou Trane XV20i — offriront des performances fiables lorsqu'ils seront installés et entretenus correctement. La meilleure approche consiste à obtenir des soumissions d'au moins deux entrepreneurs locaux spécialisés dans les installations de pompes à chaleur, à demander un calcul manuel de charge J et un test de fuite de conduit, et à vérifier que votre unité préférée est admissible à des rabais d'utilité ou à des crédits d'impôt fédéraux.