Interclima 2022 voit le triomphe des solutions thermodynamiques

Il faut parcourir les allées du hall 3 Porte de Versailles, celui qui abrite Interclima 2022, pour se rendre compte à quel point les solutions thermodynamiques – pompes à chaleur et chauffe-eaux thermodynamiques – dominent aujourd’hui dans l’offre de solutions de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire. Sauf sur un point, les offres thermodynamiques pour les immeubles de logement collectifs demeurent peu nombreuses.

Tongyi, ou plutôt, Guandong Taongyi Heat Pump Science and Technology Corp., un petit exposant chinois qui expose sur un stand modeste à Interclima, résume bien l’offre standard actuelle en matière de pompes à chaleur pour l’habitat individuel. Tongyi, une entreprise installée à Guangzhou, a tout de même vendu plus d’un million de pompes à chaleur depuis sa création en 1999.

Une définition du standard actuel des meilleures pompes à chaleur

Tongyi propose à la fois des pompes à chaleur air/eau, des systèmes à détente directe air/air et des chauffe-eaux thermodynamiques. Ses pac air/eau offrent un résumé des meilleures technologies actuelles. Ce sont des machines au R32, dont les compresseurs Twin rotary sont pilotés par Inverter pour la régulation de puissance fournie par la pac. Ce qui leur permet de fonctionner jusqu’à -25°C, si, si, de température extérieure.

Les ventilateurs de ses pac sont entraînés par des moteurs brushless à courant continu et aimants permanents. Leur électronique de pilotage minimise le temps de dégivrage à 3 à 5 minutes en analysant humidité et température extérieures. Elles affichent une pression acoustique de 42 à 45 dB à 5 m en mode normal, de 40 à 48 dB en mode silencieux obtenu en réduisant la vitesse des ventilateurs et du ou des compresseurs.

Les pompes à chaleur monobloc extérieures de Tongyi embarquent la panoplie hydraulique nécessaire : échangeur à plaques, circulateur à vitesse variable, vase d’expansion, … Ces pac utilisent une plateforme Tuya à base de WiFi pour conserver une connexion permanente à la fois avec l’application de pilotage par les utilisateurs, disponible sur l’App Store Apple et sur Google Play, et avec OTA (update over air), une application embarquée qui suit le fonctionnement de la machine et alerte sur ses dérives éventuelles, de manière à déclencher une maintenance prédictive. Le client final doit autoriser le fonctionnement d’OTA. ©PP

Enfin, les pac Tongyi sont « PV ready » et « Smart Grid ready ». Ce qui signifient à la fois qu’elles peuvent être alimentées par une production d’électricité photovoltaïque sur site et qu’elles savent obéir aux injonctions de délestage d’un opérateur de réseau. Toutes ces caractéristiques correspondent au meilleur standard technique actuel que l’on croise sur tous les stands qui proposent des pompes à chaleur à Interclima 2022.

L’attention au détail

Au-delà de ces caractéristiques communes des pac, chaque fabricant tente de créer sa différence, souvent grâce à des détails techniques destinés à faciliter la pose, l’entretien ou le fonctionnement.

Chez Bosch Thermotechnologie, par exemple, la gamme de pac air/air à détente directe monosplit 6000i bénéficie d’une conception particulière destinée à faciliter à la fois l’installation et l’entretien. ©PP

Côté installation, l’unité intérieure de la 6000i est équipée d’une platine portant un niveau à bulle. Comme sur une chaudière murale, l’installateur pose d’abord la platine, puis fixe l’unité intérieure dessus. Pour la maintenance, l’unité intérieure porte deux clips que l’on ouvrer facilement et celui de droite cache une seule vis. Démonter cette vis donne accès à la turbine horizontale de l’unité intérieure pour permettre un nettoyage à fond et pas seulement un changement de filtre. ©PP

Chez Toshiba, l’accent est mis sur l’emploi systématique dans ses pompes à chaleur de leurs propres compresseurs dits « Tri Rotary », dont l’efficacité permet, à puissance égale, de réduire le volume de fluide par rapport aux machines concurrentes. Par exemple, la nouvelle unité extérieure de 14 kW de la pompe à chaleur Estia bibloc ne contient que 1,4 kg de R32. Ce volume est porté à 1,84 kg pour la longueur maximale possible de 25 m de la liaison entre l’unité intérieure et l’unité extérieure.

Cette nouvelle pac air/eau Estia est aujourd’hui disponible en 14 kW et propose encore une température de départ d’eau de 55°C avec une puissance de 10,5 kW par -7°C de température extérieure. Elle peut encore fournir 62°C par 625°C de température extérieure. Dès mars 2023, cette pac sera disponible en triphasé en 8, 11 et 14 kW. ©PP

Pour la production d’ECS, la version avec ballon monte la température d’eau chaude de 10 à 53°C en 63 minutes. Une option est disponible pour assurer le bouclage de la distribution d’eau chaude en collectif. La pac Estia de 11 kW assure un débit d’ECS de 21 l/minute à 55°C. Les pac estia sont cascadables jusqu’à huit machines. Ce qui permet d’atteindre 112 kW avec des machines de 14 kW de puissance nominale et fournit une solution pour la production d’eau chaude sanitaire et le chauffage en collectif.

Pour les immeubles collectifs, une autre solution apparaît : chauffage collectif par pompes à chaleur air/eau au R290, gainables en chaufferie ou en terrasse, associé à une production d’eau chaude individuelle par chauffe-eau thermodynamiques dans chaque logement. Ce qui évite les pertes de la boucle d’eau chaude collective qui peut représenter jusqu’à 50% de la consommation d’énergie d’une solution d’ECS collective.

Il faut naturellement apporter et évacuer l’air pour les chauffe-eaux thermodynamiques, en évitant de faire des trous dans la façade – étanchéité à l’air du bâti et esthétique -, mais Poujoulat, sentant venir le vent, a mis au point un conduit collectif spécialement conçu pour cet emploi.

Attention au détail, les raccords FER sur la liaison frigorifique des pac Estia de Toshiba sont percés. Ce qui augmente la température du raccord et évite son dessoudage en mode froid. ©PP

La détente directe en tertiaire adopte le R32

Il n’existe plus que deux solutions pour la climatisation en tertiaire : la détente directe au R32 ou l’eau glacée. Toshiba, pour la première fois, ne présente que des solutions détente directe au R32 sur son stand. Sa gamme de mini-DRV ou mini-SMMS, comme l’appelle Toshiba, comporte 3 modèles de 12 à 18 kW, tous au R32, avec 2,4 kg de charge de fluide, 300 m possibles de liaison frigorifique et un dénivelé de 40 à 50 m entre les unités les plus éloignées. Chaque unité est équipée d’un boîtier à deux voies pour isoler le réseau en cas de détection de fuite : le R32 est classé A2L tout de même.

Les mini-SMMS affichent des SER de 10, des Scop de 5. Plus d’une centaine d’unités intérieures différentes sont disponibles, toutes murales ou au plafond pour respecter les règles de calcul de charge maximale de fluide.

Pour les bâtiments plus importants le DRV SHRM de Toshiba fonctionne désormais aussi au R32, offre des puissances d’unités extérieures de 20 à 70 kW. La charge de fluide est limitée à 63,8 kg de R32 pour ne pas dépasser les plafonds de charge qui imposent des mesures de sécurité particulières. Les dispositifs d’isolation des segments de réseau sont incorporés aux boîtes de dérivation, qui de toute manière sont obligatoirement posées. Toshiba a mis en ligne un outil de calcul de charge maximale de fluide. Il sera bientôt en mesure de calculer les charges pour les DRV. ©PP