Chillventa 2018 : Mitsubishi Electric lance 3 gammes de DRV au R32

Décidément, le R32 est la solution retenue par les constructeurs pour leurs systèmes DRV, leurs monosplits et leurs multisplits. Il faut dire que continuer à vendre des solutions R410A peut poser un problème à terme pour leur maintenance, si le R410A devient trop rare ou trop cher.

Pendant le salon Chillventa, sur le stand LG, les responsables présents admettaient assez facilement que ce problème pourrait se poser. Mais, ajoutent-ils, il se posera dans les mêmes termes pour tous les industriels de la détente directe.

Dans le cadre de sa préparation au basculement vers le R32, LG a conçu un tout nouveau compresseur. C’est un Scroll qui ressemble à un compresseur rotatif : le scroll est en partie basse. Ce qui améliore la stabilité, réduit les vibrations et le bruit, tout en permettant une augmentation de la vitesse de rotation et de l’efficacité énergétique. Tout en bas, le compartiment de compression a été allongé vers le bas et la distance entre la compression et le refoulement est nettement plus importante, de manière à rendre plus difficile la migration de l’huile dans le circuit. ©PP

La maintenance des systèmes R410A installés

Comme tout le monde aura, peut-être, le même problème, ils imaginent une réponse collective, pas encore annoncée, ni même connue, pour assurer la maintenance des systèmes DRV R410A installés. Le plus simple, soulignent-ils, serait que le R410A soit autorisé – malgré son GWP = 2088, alors que l’Union Européenne vise un GWP moyen de 400 dans l’ensemble du parc froid et clim installé à l’horizon 2030 - tant qu’existent des systèmes en fonctionnement, dans lesquels il faut ajouter du fluide tous les deux ans pour les maintenir en état.

Des discussions un peu tendues doivent se tenir entre les industriels de la climatisation et les chimistes. Les premiers estiment en effet que la rareté croissante du R410A et l’augmentation rapide de son prix suivent des courbes trop raides pour être le simple résultat pas de l’application du Règlement F-Gaz.

Les chimistes, en revanche, se retranchent derrière le mécanisme du Règlement F-Gaz qui suffit selon eux à expliquer les variations du prix du R410A et des autres fluides à GWP élevés. Comme le négoce de fluides n’est pas un monde parfaitement transparent, il est difficile de se faire une religion sur ce point.

Malgré les difficultés du R410A, la popularité des DRV ne se dément pas : Systemair lance le sien à Chillventa. Baptisé SYSVRF2, il est disponible dans des puissances de 25 à 270 kW, avec un mode froid jusqu’à +43°C extérieurs et un mode chauffage jusqu’à -23°C. La plus puissante unité extérieure peut alimenter jusqu’à 53 unités intérieures. Une cascade de 270 kW alimente 64 unités intérieures au maximum. ©PP

Monosplits, multisplits et DRV : R32 ou rien

En tous cas, pour les systèmes à détente directe à venir, la messe est dite : ils seront tous, ou presque, au R32. Bien sûr, Honeywell pousse le R452B – ODP nul et GWP = 698 -, sous la marque Solstice L41y, pour remplacer le R410A. Sans, pour l’instant, rencontrer un écho significatif.

Le R452B est lui-aussi classé A2L, soit légèrement inflammable. Les fabricants de compresseurs ont certifié certains de leurs appareils pour ce fluide, mais ce ne sont pas typiquement les compresseurs que l’on voit dans les systèmes DRV, VRF, … Ils sont plutôt destinés à des groupes froids et réversibles.

Les industriels de la climatisation par détente directe ne recommandent absolument pas le R4152B comme drop-in – remplacement juste du fluide – dans des DRV ou multisplits existants. Donc, pour l’instant, le R32 semble tenir la corde et, à Chillventa 2018, la plupart des exposants montrent ou promettent pour bientôt, des solutions à détente directe au R32.

Voici le VRF Hybrid Y de Mitsubishi Electric chargé en R32. Son unité extérieure fonctionne soit en chauffage, soit en froid. Son contrôleur de fluide est une unité assez simple : échangeur à plaques fluide/eau, régulation et pompe à vitesse variable sur le circuit d’eau. ©PP

Trois VRF chez Mitsubishi Electric

Mitsubishi Electric semble le plus avancé. Il montre à Chillventa trois gammes de DRV au R32 https://avance.mitsubishi-les.com/vrf/ et annonce leur commercialisation en Allemagne pour fin 2019 ou début 2020.

Son Multi VRF de la série YNW, tout d’abord, utilise le R32 et annonce un SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio : la mesure de l’efficacité saisonnière en froid) de 33% plus élevé que la précédente gamme au R410A, ainsi qu’un SCOP (Seasonal COP ou la mesure saisonnière de la performance en chauffage) de 19% plus important.Tout ça avec une charge de fluide réduite de 30% à puissance égale. Ce qui rend ce nouveau DRV parfaitement compatible avec les exigences ecoDesign 2021 pour ce type de matériel.

L’industriel parvient à ces performances améliorées notamment grâce à une nouvelle solution de gestion des débits de réfrigérant. Dans la gamme R2, son boîtier master BC-Controller affiche un encombrement réduit de 14% et peut raccorder jusqu’à 11 BC-Controllers subordonnés. Ce qui autorise une différence de hauteur de 90 m au maximum entre l’unité extérieure et l’unité intérieure la plus éloignée.

Les échangeurs air/fluide utilisent des tubes plats compartimentés pour améliorer l’échangeur de chaleur de 30% environ. La nouvelle génération de DRV Mitsubishi Electric est aussi plus rapide au démarrage. Après un démarrage à froid, le système fournit déjà 50% de sa puissance chauffage nominale au bout de 30 minutes.

Tout le reste de la détente directe – mono et multisplits – de Mitsubishi Electric a déjà basculé en R32. ©PP

Récupération de chaleur et R32

Les unités City Multi Y fonctionneront désormais alternativement en chaud ou en froid, mais toujours au R32. Mitsubishi Electric bascule aussi son DRV de la série R2 – deux tubes, mais récupération de chaleur tout de même – vers le R32. Les séries Y et R2 devraient être disponibles en Allemagne à l’automne 2019.

La série City multi Hybrid, associant unités extérieures Y ou R2 au R32 et eau glacée, arrivera sur le marché allemand début 2020. Cette version hybride change peu par rapport à l’Hybride R410A déjà disponible aujourd’hui. Ce système est conçu pour limiter le parcours du fluide réfrigérant entre les unités extérieures et des caissons échangeurs fluide/eau.

Le caisson associé aux unités extérieures Y est assez simple : c’est un échangeur à plaques fluide/eau avec un circulateur à vitesse variable sur le circuit eau en aval. Les hybrides Y fonctionnent soit en chaud, soit en froid. Les unités intérieures eau (cassettes, ventiloconvecteurs, etc. ) sont raccordées en double-dérivation sur un réseau unique, exactement de la même manière que des radiateurs derrière un départ chauffage régulé.

Mitsubishi Electric ne met pas tous ses œufs dans le même panier. Grâce au rachat de deux fabricants italiens de groupes d’eau glacé, il développe une gamme de groupes froid seul ou réversibles utilisant le nouveau HFO1234ze (A2L et GWP = 7). Son chiller FX est équipé de ventilateurs à courant continu qui réduisent de 5% sa consommation d’électricité par rapport à la génération au R134a précédente. ©PP

Cuivre et multicouches

Les hybrides R2 fonctionnent en récupération de chaleur et leur caisson assure à la fois la dérivation, l’alimentation en chaud, en froid et la récupération de chaleur. A partir de ce caisson de dérivation Hybrid BC-Controller, les unités intérieures sont alimentées chacune par une paire de tubes différente.

Dans les deux cas, architecture R2 ou Y, les canalisations en fluide sont en cuivre et obéissent aux règles et habitudes de la climatisation à détente directe. Les canalisations en eau sont en tubes multicouches avec raccords sertis. Comme les unités intérieures sont alimentées en eau, il n’est plus nécessaire de vérifier annuellement leur étanchéité, comme le requiert le Règlement F-Gaz pour des unités intérieures alimentées en fluide.

Le parcours du fluide peut être cantonné à une distribution verticale dans une gaine prévue pour cela : ventilation, détection de fuite, vannes d’isolement asservies, etc. En France, dans le cadre du règlement de sécurité CH35 modifié – en principe en décembre : l’incertitude sera bientôt levée -, un tel système sera plus facile à installer en ERP que les solutions de DRV où chaque unité intérieure est alimentée en fluide.

Un VRF Hybrid R2 permet, par exemple, un pilotage individuel de chaque unité intérieure ou de chaque groupe d’unité intérieure dans une pièce en chauffage ou en froid, avec une alimentation par deux tubes en eau au lieu de 3 tubes en fluides ou du classique, mais rare et cher, 4 tubes en eau.

Pour la production d’eau chaude sanitaire et le chauffage – pas de rafraîchissement - ; Mitsubishi Electric propose des pompes à chaleur monobloc extérieures utilisant le CO2. ©PP