Comment isoler une pompe à chaleur ?

 

 Les vibrations émises par le fonctionnement d’une pompe à chaleur proviennent essentiellement du groupe compresseur. Elles peuvent engendrer des nuisances importantes qui ont des répercussions sur le confort acoustique (nuisances sonores) mais également sur le fonctionnement de la machine. Il est donc primordial d’isoler correctement sa pompe à chaleur pour ne pas être confronté dans les mois et les années qui suivent son acquisition à des conflits avec le voisinage et des problèmes de durée de vie de la machine.

 Support Paulstradyn SE110

Support antivibratoire PAULSTRADYN SE110

Pour déterminer comment isoler les vibrations d’une PAC (pompe à chaleur) ou d’une machine du même type (climatiseur, pompe, compresseur, moteurs thermiques et électriques…), et pour réaliser une isolation phonique de la machine, quatre éléments essentiels sont à prendre en compte :

 

1- La charge de la pompe à chaleur et sa répartition

2- La fréquence des vibrations émises par la pompe à chaleur

3- Le type de fonctionnement des supports de la pompe à chaleur (compression ou cisaillement)

4- Le type d'isolant phonique pour pompe à chaleur

 

Dans l’exemple que nous allons traiter, nous prendrons les données ci-dessous :

 

-        Pompe à chaleur : poids 120 kg reposant sur 4 pieds

-        Fréquence d’excitation de 25 Hz (équivalent à 1500 tr/mn)

-        Travail des supports en compression

 

Le meilleur antivibratoire de notre gamme pour ce type d’application est le support Paulstradyn SE110. Il n’est pas le seul à pouvoir être sélectionné dans ce cas précis, mais il est probablement le meilleur modèle de suspension caoutchouc disponible sur le marché à l’heure actuelle. De plus, il est fabriqué en France par le groupe PAULSTRA HUTCHINSON et son design technique lui confère d’excellentes propriétés d’amortissement et de tenue dans le temps.

 

1-     Charge de la pompe à chaleur et répartition

 

Comme le montre le graphique ci-dessous, respecter la charge réelle et la charge nominale du support à une grande importance sur les performances d’amortissement.

Courbe d'isolation vibratoire Paulstra 1

Courbe d'atténuation vibratoire en fonction de la fréquence (ou vitesse de rotation)

Deux possibilités s’offrent à nous :

 

Cas numéro 1

 

La charge est répartie uniformément sur les supports et, dans ce cas, il convient de diviser le poids total de la pompe à chaleur par le nombre de supports. On obtient alors la charge par support ci-dessous :

                 120 kg / 4 supports = 30 kg par support

 

Le support 533705 est ainsi la référence la plus adaptée (1daN est égal à environ 1kg)

Isolation pompe à chaleur

Pompe à chaleur (PAC) montée sur 4 supports SE110-533705

Choix supports pompe à chaleur 1

Tableau de sélection des supports en fonction de la charge (par support)

Les données théoriques annoncent un résultat de 92% d’isolation antivibratoire pour la référence 533705 :

Courbe amortissement pompe à chaleur 1

Courbe d'amortissement du support 533705

 

Cas numéro 2

 

La charge n’est pas répartie uniformément sur les quatre supports. Dans notre exemple nous supposerons une répartition de la masse 2 tiers / 1 tiers soit :

 

80kg sur les deux supports de gauche

40kg sur les deux supports de droite

 

 

Le raisonnement est ensuite le même que pour l’exemple précédent

 

40kg / 2 supports =       20 kg par support          2 Supports 533704 sélectionnés

80kg / 2 supports =       40 kg par support         2 Supports 533706 sélectionnés

 Choix supports antivibratoires pompe à chaleur 2

Sélection des deux supports adaptés (charge non-répartie uniformément)

Les données théoriques annoncent également un très bon résultat de 90% d’isolation antivibratoire :

courbe amortissement pompe à chaleur 2

Courbe d'amortissement

Il est intéressant de noter que tous les supports de la famille Paulstradyn SE110 ont exactement la même hauteur. Cela signifie que des supports pouvant supporter des charges différentes peuvent sans problème être montés sur une même machine (voir image ci-dessous)

Hauteurs supports PAULSTRA SE110

Hauteurs identiques des supports de la gamme SE110

2-     Fréquence des vibrations émises par la pompe à chaleur

Conversion Hz Tours par minute

Conversion des Hertz (HZ) en tours par minute (Tr/mn ou RPM)

Connaitre la fréquence en Hz ou tours/mn de la machine est important. Cela permet de calculer facilement les performances estimées de nos solutions antivibratoires.

Comme pour la répartition de la charge, le graphique ci-dessous nous montre que plus la fréquence augmente et plus la performance des supports est grande. A l’inverse plus la fréquence est basse plus il est difficile d’apporter une solution performante au système, car il convient de ne pas entrer en résonnance avec la fréquence propre du support afin d’éviter l’amplification des vibrations (Fréquence propre support SE110 = 7Hz en axial).

courbe attenuation vibratoire paulstra 2

3-     Type de fonctionnement des supports de la pompe à chaleur

Savoir comment fonctionne le support est un paramètre indispensable. Cela permet de connaître le type d'efforts que devra encaisser le support antivibratoire.

Montage fonctionnant en compression (à la verticale)

Support PAULSTRA compression

Ou montage fonctionnant en cisaillement (à l’horizontale)

Support PAULSTRA cisaillement

N’hésitez pas à nous consulter afin de connaitre notre avis technique.

Notre équipe est disponible au 04 77 47 51 92 ou par mail contact@solutions-elastomeres.com

Vous pouvez également télécharger « PAULSTRASOFT » l’application gratuite sur votre téléphone mobile ou votre ordinateur.

Les résultats indiqués le sont à titre théorique et indicatif et n’engage de quelques manières la responsabilité de Solutions Elastomères.

4- Type d'isolant phonique pour pompe à chaleur

Les nuisances sonores produites par le groupe compresseur de la pompe à chaleur peuvent aisément être atténuées par la mise en place de panneaux de mousse acoustique. Pour cela, il suffira de sélectionner une mousse de type polyuréthane avec une face protégée contre l'humidité comme la référence SE30FL. Cette dernière, d'une épaisseur de 30 mm et munie d'un adhésif sur une face, sera découpée à l'aide d'un cutter en formats pouvant s'adapter aux faces intérieures du capotage de votre machine (nécessité d'ouvrir la carcasse métallique de la PAC pour accéder aux faces intérieures au plus près du compresseur).

Mousse acoustiquepour pompe à chaleur

Mousse acoustique SE30FL (1 face adhésive + 1 face 100% étanche)

Pour ceux qui souhaitent atténuer les nuisances sonores émises par le ventilateur de la pompe à chaleur (ou qui y sont contraints par leurs voisins…), il sera recommandé de construire un écran anti-bruit avec une mousse étanche (voir les deux exemples ci-dessous).

mousse pour écran acoustique

Mousse polyéthylène autoportante étanche

Mousse caoutchouc pour écran acoustique

Mousse caoutchouc SE552 étanche (épaisseurs de 2 à 50 mm)

Vous pouvez également consulter ICI notre article sur les écrans acoustiques.