Logique simplifiée pour le choix du mode de fonctionnement de la PAC

Pour une PAC inversable, le choix du mode de fonctionnement dépend des conditions extérieures. A l’aide d’une horloge saisonnière ou d’un bouton sélecteur du mode, la PAC fonctionne en mode chauffage ou en mode rafraîchissement pour maintenir une température moyenne de la boucle d’eau dans une gamme de températures autour d’une consigne. Cette consigne est généralement fonction d’une ou de plusieurs grandeurs par l’intermédiaire d’un régulateur de consigne, à l’exemple du régulateur des courbes de chauffe (Lois d’eau). La figure ci-dessous montre une logique simple de fonctionnement de la PAC inversable avec une production combinée d’ECS.





En mode chauffage, nous distinguons entre : chauffage seul, chauffage + ECS, ECS seule, dégivrage et équilibrage d’huile.

Le mode d'équilibrage d’huile peut être considéré comme prioritaire par rapport aux autres modes. Il est commandé par l’action du commutateur de niveau d’huile du compresseur haute pression ou lorsque la PAC est à l’arrêt. Pour le mode de dégivrage, l’état de givrage peut être détecté en déterminant l’épaisseur de givre existant localement, la perte de pression de la ventilation ou en estimant la réduction globale de la performance de la PAC. Les dispositifs qui servent à initier le déclenchement et l’arrêt de ce mode sont multiples (palpeurs, pressostat différentiel sur l’air, thermostat différentiel de surface …).

Pour un thermostat d’ambiance réglé à Ta_consigne (Ta1 et Ta2 étant les consignes correspondantes aux différentiels bas et haut respectivement) et un thermostat d’ECS fixé à Ts_consigne (Ts1 et Ts2 étant les consignes correspondantes aux différentiels bas et haut respectivement), le démarrage de la PAC en mode chauffage seul, ECS seule ou chauffage et ECS en mode combiné est directement lié aux grandeurs réglées ou contrôlées. Ces grandeurs comparées aux consignes inférieures et supérieures, provoquent le démarrage ou l’arrêt du mode correspondant.

Les configurations mono-étagées ou bi-étagées sont actionnées en fonction de la température extérieure. Pour une température inférieure à une certaine limite Te_c1, le mode bi-étagé est choisi. Une valeur Te_c2 peut être aussi fixée pour la production d’ECS seule en configuration bi-étagée.

Comme mentionné auparavant, une autre contrainte limitant la production d’ECS en série est la température de refoulement. Là aussi, une consigne Tr_cs peut être fixée pour commander ou non la production combinée. Dans ce cas, une consigne de priorité entre l’ECS seule ou le chauffage seul permet le choix du mode suivant.

En rafraîchissement, le principe de fonctionnement est identique. Le mode rafraîchissement seul s'effectuera en fonction des consignes Ta3 et Ta4. Pour la production d’ECS seule, elle est faite par inversion de cycle. Les performances de la production d’ECS seule seront élevées en raison des températures extérieures plus élevées en été.