POMPES À CHALEUR
Install Magazine 971 – septembre 2020

Systèmes HVAC flexibles et pérennes

Mitsubishi Electric équipe le bâtiment E-Health avec un VRF hybride

E-Health est un centre d’affaires pour les start-ups liées à la santé et au sport. L’établissement est situé à Anderlecht, à proximité de l’hôpital Erasmus. Évidemment, le client souhaitait une solution performante et flexible pour le système de climatisation, mais qui serait également pérenne et hygiénique. Le projet a été confié à VEH Technics, qui a opté pour un VRF hybride de Mitsubishi Electric.

Compact et flexible

Fred Vaneeckhout de VEH Technics a choisi le City Multi Hybrid VRF de Mitsubishi Electric comme solution compacte et flexible. Dans un VRF hybride, les unités extérieures sont connectées via des conduites de réfrigération aux répartiteurs, le HBC Controller hybride, à partir desquels des conduites d’eau partent vers les unités terminales. La récupération de chaleur peut également être effectuée dans les contrôleurs HBC. Ce qui permet de répondre facilement aux besoins changeants ou de refroidir certaines parties d’un bâtiment et d’en chauffer d’autres en même temps.

Étant donné que le bâtiment abrite des start-ups, l’installation doit offrir une flexibilité suffisante pour des locataires et une occupation variables. Chacun des étages est donc desservi par sa propre unité extérieure, qui est reliée à un contrôleur HBC dans la gaine technique. De là, les conduites hydrauliques mènent aux faux-plafonds où les cassettes ventilent les pièces au travers de grilles. Étant donné que chaque étage possède sa propre unité extérieure, il est facile de répondre à l’évolution de l’occupation ou des besoins. Via la régulation, les unités intérieures peuvent être regroupées en zones, selon les locataires. Avec ce zonage, il est également possible de chauffer dans une zone et de refroidir dans une autre, par exemple en cas d’apports solaires inégaux.

Au total, cinq unités extérieures ont été installées (4 PURY M350YNW et 1 PURY M300YNW) pour une puissance totale de 194 kW en refroidissement et 218 kW en chauffage. Elles desservent une quarantaine d’unités terminales via 6 contrôleurs HBC.

Cette approche économise beaucoup d’espace par rapport à un système de distribution hydraulique traditionnel, car aucune pompe, aucun collecteur et aucun robinet séparé ne doivent être fournis. Les unités extérieures sur le toit et les contrôleurs HBC dans les gaines techniques suffisent. De cette manière, une partie de l’espace initialement destiné à l’installation HVAC pouvait être utilisée pour les équipements informatiques.

Solution pérenne

Le client insistait également sur la pérennité de la solution. On aborde alors vite la problématique de la réglementation F-Gaz. Le City Multi Hybrid VRF présente ici deux avantages. Tout d’abord, le système fonctionne au R32, un frigorigène au PRG de seulement 675, contre 2088 pour le R410A conventionnel. En outre, la quantité en frigorigène est beaucoup plus faible, car le transport de chaleur se fait en grande partie par de l’eau. La contribution totale à l’effet de serre en équivalent CO₂ d’une telle installation est six fois plus petite que pour une installation traditionnelle.

Une installation hybride présente également des avantages techniques sécuritaires. Le R32 est un frigorigène de classe A2L, ce qui signifie qu’il est modérément inflammable. Des mesures de sécurité supplémentaires doivent donc être prises. « Cependant, c’est très simple avec cette configuration », déclare Timo Van den Broeck de Mitsubishi Electric. « Étant donné que seuls les tuyaux de réfrigération circulent dans les gaines entre les unités extérieures et les contrôleurs HBC, il suffit de placer un détecteur de fuites dans la gaine, couplé à une extraction. » En raison du faible dimensionnement des conduites et de la petite quantité de frigorigène, le risque de fuite est considérablement plus faible qu’avec une installation VRF largement ramifiée. Mitsubishi Electric attache une importance majeure aux installations sûres et assiste les concepteurs et les entrepreneurs afin que tout puisse se réaliser suivant la norme EN 378.

HVAC hygiéniquement irréprochable

Une bonne qualité de l’air est de grande importance dans le secteur des sports et de la santé. Le client souhaitait donc éviter tout risque pour la santé causé par le système HVAC. On a travaillé pour cette raison avec Q-Air pour les conduits aérauliques. Cette société utilise des gainages en PIR. C’est une mousse de polyisocyanurate rigide à revêtement bactériostatique, de sorte que la propagation des germes est exclue. En outre, la régulation de température et la ventilation sont des systèmes séparés pour éviter une contamination croisée. La ventilation se fait au moyen d’une centrale de traitement d’air Mitsubishi Electric Wizard de 20 000 m³/h. Elle est équipée d’un réchauffage/refroidissement pour amener l’air soufflé à température. Il s’agit de 3 Appareils Mr. Slim pour un total de 75 kW en refroidissement et 81 kW en chauffage.

Installation aisée

Les conduits de ventilation PIR ont non seulement des avantages hygiéniques, ils sont également faciles à installer. Ils pèsent beaucoup moins que les conduits en métal traditionnels et comme ils sont déjà constitués d’un matériau isolant, aucune isolation supplémentaire n’est requise. En outre, ils peuvent facilement être assemblés sur mesure. Si nécessaire, ils peuvent être découpés ou raccourcis sur place sans outils spéciaux. L’assemblage se fait à l’aide de colle époxyde afin de garantir l’étanchéité à l’air. Finalement, il y a aussi des avantages esthétiques : ils peuvent être peints en n’importe quelle couleur. Pour E-Health, tous les composants ont d’abord été dessinés en 3D. Puis, livrés au préfab sur chantier, avec les filtres et les silencieux associés. Un étage entier pouvait ainsi être fini en un jour et demi.

Le montage du VRF hybride se fait également sans heurt. En raison des possibilités de réversibilité et de récupération de chaleur du contrôleur HBC, il est possible de monter une installation entièrement réversible bitubes. L’installation des conduites d’eau et le raccordement des appareils se déroulent comme pour une installation de chauffage traditionnelle. La pose de l’ensemble a été confiée à VEH Technics de Gooik. Cette société avait déjà acquis une grande expérience avec les systèmes hybrides de Mitsubishi Electric et possédait en interne une expertise technique tant en réfrigération qu’en CC. VEH Technics emploie 16 personnels et est spécialisé dans les pompes à chaleur, la climatisation et la ventilation.

Avantages d’une régulation intégrée

Tout est piloté par le biais d’une régulation centrale AE 200 de Mitsubishi Electric. « Une régulation intégrée du même fabricant pour tous les composants est un gros avantage », déclare Fred Vaneeckhout. « Tous les composants s’interfacent de la même façon, la régulation est configurée exactement de la manière dont tout doit être piloté ; cela évite de nombreux aléas éventuels. » De surcroît, ce système de Mitsubishi Electric est facilement extensible. Si, par exemple, des dispositifs de régulation rapprochée doivent être ajoutés ultérieurement dans les salles de serveurs, la régulation peut parfaitement l’intégrer.

L’intention est de faire du monitoring énergétique dans ce bâtiment. Avant toute chose bien sûr, pour pouvoir imputer la consommation énergétique aux locataires, mais aussi comme outil de diagnostic du fonctionnement de l’installation. « La régulation est la pierre angulaire de l’ensemble », confirme Timo Van den Broeck. « Il est donc primordial de savoir si tous les paramètres sont réglés de manière optimale. »

Les premiers locataires ont déjà emménagé dans l’immeuble et les expériences sont positives.

Par Alex Baumans