Alors que les développeurs et les ingénieurs cherchent des moyens d’améliorer l’efficacité énergétique en visant la décarbonation, les thermopompes attirent beaucoup d’attention. Les technologies de pompes à chaleur à air et à eau offrent toutes deux une valeur exceptionnelle lorsqu’elles répondent à ces deux exigences. Pour la climatisation des espaces, les ingénieurs deviennent assez à l’aise avec ces technologies, qui intègrent largement le débit variable de réfrigérant (VRF) et les systèmes géothermiques, mais comment gérer les unités à 100% d’air extérieur?
Dans le marché résidentiel des unités multiples, où des unités d’air de rechange (MUA) à 100% sont requises pour la ventilation des corridors, cela présente plusieurs défis. Pour l’instant, nous allons nous pencher uniquement sur les MUA, et ignorer les options de récupération d’énergie, car j’en parlerai dans un prochain article.
Donc, vous avez besoin d’air extérieur à 100% et vous voulez laisser la conduite d’essence dans la rue! La solution rapide serait un MUA 100% électrique. Une autre approche consiste à utiliser une AHU à pompe à chaleur à air conditionnée (ASHP) avec chauffage supplémentaire. Ces unités ont besoin d’un backup thermique redondant à 100% puisque l’ASHP est bloqué à des températures ambiantes inférieures à 10°F. Pour éviter ces limitations, une solution plus élégante est d’utiliser un LG VRF ASHP comme source principale avec préchauffage électrique. Cette solution, que nous appellerons MUA compatible VRF, tire parti de la faible performance de chauffage ambiante (-22°F) des équipements VRF LG.
Le MUA compatible VRF est fabriqué avec une bobine électrique de préchauffement en amont de la bobine ASHP. En mode chauffage, cette bobine maintient l’air entrant dans la bobine ASHP à plus de 41°F. L’ASHP fournit toute chaleur supplémentaire nécessaire pour fournir de l’air neutre conditionné au bâtiment.
Lors d’un projet récent, nous avons conçu un MUA de 5 000 cfm pour le MUA du corridor. Le graphique ci-dessous montre une comparaison de l’apport d’énergie pendant la saison de chauffage pour une solution entièrement électrique par rapport au MUA compatible VRF. Ce graphique tient compte de la dégradation du coefficient de performance de l’ASHP (COP, qui est le rapport entre l’énergie produite et l’énergie consommée requise) avec des températures plus basses. Plus précisément, les données de performance du 20-TR VRF VRF ASHP ont été utilisées. Clairement, le MUA compatible VRF nécessite beaucoup moins d’énergie (réduction de 25 à 75%) sur toute la plage de température extérieure.
Le MUA compatible VRF est une solution viable tant pour les applications neuves que pour les applications de rénovation. La solution est évolutive et peut s’adapter à n’importe quelle taille de traitement d’air. Bien que ce ne soit pas explicitement abordé dans ce billet, l’intégration du VRF avec l’équipement de récupération d’énergie rend l’analyse encore plus favorable pour le VRF, car elle élimine le besoin de préchauffage électrique.
