ISH 2021 en digital : focus sur les nouvelles pompes à chaleur

ISH 2021 a ouvert ce matin, lundi 22 Mars. Pas besoin de se déplacer à Francfort, malheureusement. Il suffit de s’inscrire en ligne sur le site du salon . Les concepteurs du site auraient pu faire plus simple et plus clair, mais nous entamons une semaine de visite, tant bien que mal, jusqu’au vendredi 26 mars.

Ce matin, voici un petit tour d'horizon sur les pompes à chaleur. Une conférence de Daikin à l’ouverture du salon promettait que ce serait la grande aventure des vingt années à venir. Premier constat, les fabricants commencent à imaginer des solutions techniques pour installer leurs pompes à chaleur en logements collectifs. Mitsubishi Electric, par exemple, propose une cascade de 6 pompes à chaleur air/eau ecodan, dans des puissances allant de 4 à 138 kW.

Des pompes à chaleur en collectif

Les pompes à chaleur  ecodan sont raccordées en parallèle sur une bouteille de découplage ou un ballon de stockage primaire. Elles sont chacune dotée d’un contrôleur individuel FTCA. Ces contrôleurs individuels obéissent à un autre contrôleur FTC4 qui joue le rôle de maître et se charge de mettre en route les générateurs de la cascade en fonction des besoins de chaleur perçus à travers la mesure de la température de retour du circuit de chauffage. Le FTC4 maître pilote aussi la pompe du circuit de chauffage collectif. ©Mistsubishi electric

Les pompes à chaleur ecodan atteignent leur efficacité maximale à charge partielle : le contrôleur FTC4 Maître gère la cascade de manière à ce que les pompes à chaleur fonctionnent aussi longtemps que possible à charge partielle.

De la même manière, les pompes à chaleur Mitsubishi Electric Zubadan PUHZ-SHW230YKA split (23 kW) sont également cascadables. Neuf d’entre-elles ont été montées en cascade pour atteindre 207 kW pour chauffer et refroidir le bâtiment de bureaux K B 4 (4 300 m²) à Dusseldorf. Chaque machine peut moduler sa puissance de 30 à 100%. Ce qui signifie que la cascade peut moduler en continu de 7 à 207 kW. Là aussi, la régulation de la cascade favorise le fonctionnement à charge partielle pour chaque pac. ©Mistsubishi electric

Pour la production d’eau chaude en collectif, dans des bâtiments tertiaires et en industrie, Mitsubishi Electric met en avant sa pompe à chaleur QAHV, utilisant le R744, autrement dit le Co2, comme fluide frigorigène. Les pac QAHV possèdent un échangeur de chaleur tout à fait particulier. C’est un refroidisseur à gaz (CO2) enroulé en hélice et spiralé : trois conduites de fluide frigorigène liées sont enroulées en spirale autour de la conduite d'eau hélicoïdale, assurant ainsi un transfert optimal de la chaleur. Les rainures hélicoïdales continues de la conduite enroulée accélèrent l'effet de turbulence de l'eau tout en réduisant la perte de pression à l'intérieur de l'échangeur de chaleur et augmentent son rendement. ©Mistsubishi electric

Une offre importante de pompes à chaleur sur capteurs enterrés

Les offres des fabricants de pompes à chaleur à ISH 2021 montrent de nombreuses pompes eau glycolée / eau sur capteurs enterrés. Heliotherm, par exemple, propose la gamme « Natural Technology Heatpump ». Ces pacs utilisent le propane R290 comme fluide, sont raccordées à des capteurs enterrés en boucle fermées soit sous forme de sondes verticales, soit de nappes de tubes enterrées horizontalement à 2 m de profondeur.

Elles sont installées à l’extérieur – charge de propane oblige – et sont conçues pour être alimentées à la fois par le secteur et par une installation photovoltaïque sur le toit de la maison. Ce qui, soutient Heliotherm, pousse leur scop (COP saisonnier) à 10. Sans l’aide du photovoltaïque, le SCOP atteint tout de même 6,7.

Des pompes à chaleur pour de petits réseaux de chauffage urbain

De son côté, l’allemand alpha innotec, une marque du groupe Nibe à travers ait-deutschland GmbH, développe pour sa part l’emploi des pompes à chaleur pour de petits réseaux de chauffage urbain, à l’échelle du quartier. Selon alpha innotec, il faut au moins 30 logements – maisons individuelles, petits collectifs et petit tertiaire – dans un quartier pour qu’un réseau de chaleur à l’échelle du quartier soit envisageable.

Le quartier sera chauffé et rafraîchi par le réseau qui assurera aussi la production d’ECS. Le réseau peut être complété par du solaire thermique et du solaire photovoltaïque, centralisés ou décentralisés dans le quartier, de manière à obtenir un système de confort fonctionnant presque exclusivement à base d’énergies renouvelables. Chaque bâtiment est relié au réseau par une station de livraison, qui ressemble plus à un satellite d’appartement qu’à une sous-station de chauffage urbain, et lui assure un pilotage indépendant de ses consommations de chauffage, de rafraîchissement et d’ECS.

Alpha innotec dispose pour ce type d’installations de pompes à chaleur eau / eau aquaterra WWC, de 21,8 kW de puissance unitaire, que l’on peut monter en cascade. Nibe, pour sa part, propose les pompes à chaleur eau glycolée / eau F1345, disponibles en 24, 30, 40 et 60 kW. Elles sont cascadables jusqu’à 9 appareils pour atteindre 540 kW. Des conférences de presse organisées dans le cadre de ISH devraient nous permettre de découvrir de nouvelles pompes à chaleur. Le prochain article consacré à ISH 2021 en ligne portera sur les nouvelles offres de Viessmann.