Le salon du froid, de la climatisation et de la ventilation s'est tenu Nuremberg du 16 au 18 octobre. Il a été dominé, cette année encore, par les conséquences de la Directive eco-Design et du Règlement F-Gaz.
Le salon Chillventa a accueilli plus de 1000 exposants et plus de 32 000 visiteurs. Il a permis de faire le point sur les solutions que proposent les industriels pour respecter à la fois la Directive eco-Design – calendrier d’amélioration des rendements et de réduction du bruit jusqu’en 2030 – et le Règlement Européen F-Gaz qui exige du monde du froid, de la climatisation et du chauffage thermodynamiques, une très forte réduction des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 également.
Nouveaux fluides : de nouvelles solutions pas toujours très pratiques
Le Règlement F-Gaz de son côté est en train d’écarter du marché les fluides classiques à GWP (Global Warming Power) ou PRG (Potentiel de Réchauffement Global) élevés, comme le R404A (GWP = 3900), le R134a (GWP = 1430) ou le R410A (GWP = 2088), au profit de nouveaux fluides au GWP bien plus faible, comme les HFO – dont le HFO1234ze (GWP = 6) et le HFO1234zd (GWP = 7) -, le R32 (GWP = 675) et des fluides naturels comme le R290 (le propane, GWP = 3), le CO2 (GWP = 1) et le R717 (l’ammoniaque avec un GWP = 0).
Ces nouveaux fluides sont néanmoins soit toxiques (R717), soit légèrement inflammables (HFO et R32), soit franchement inflammables (R190). Il n’est pas toujours possible de remplacer les anciens fluides par des nouveaux dans les matériels existants, ni d’installer les matériels chargés de ces nouveaux fluides exactement comme on installait les matériels précédents.
De plus, si le classement des fluides et la conception des appareils relèvent de normes internationales et européennes, les règles gouvernant la sécurité des installations sont encore fixées indépendamment par chaque pays. Tous les pays européens n’adoptent pas la même attitude envers l’installation de fluide toxique, légèrement inflammables ou inflammables.
Ces nouveaux fluides sont néanmoins soit toxiques (R717), soit légèrement inflammables (HFO et R32), soit franchement inflammables (R190). Il n’est pas toujours possible de remplacer les anciens fluides par des nouveaux dans les matériels existants, ni d’installer les matériels chargés de ces nouveaux fluides exactement comme on installait les matériels précédents.
De plus, si le classement des fluides et la conception des appareils relèvent de normes internationales et européennes, les règles gouvernant la sécurité des installations sont encore fixées indépendamment par chaque pays. Tous les pays européens n’adoptent pas la même attitude envers l’installation de fluide toxique, légèrement inflammables ou inflammables.
Les pompes à chaleur se développent rapidement à travers l’Europe
A Chillventa, toute une partie du salon était consacrée aux pompes à chaleur. Grâce à leurs performances annuelles remarquables, elles consomment, à service égal, moins d’énergie primaire que des chaudières gaz. De plus, elles sont souvent réversibles. Ce qui dans la perspective d’un réchauffement de la planète et de la multiplication d’épisodes de canicule en Europe offre de nouvelles solutions de confort d’été.
En ce qui concerne les pompes à chaleur air/eau, on observe clairement deux écoles différentes. Les industriels d’origine asiatique - les japonais, les chinois et les coréens - ont choisi le R32. Les européens du Nord (Nibe) et les allemands s’orientent plutôt vers le R290 qui offre un rendement thermodynamique meilleur encore.
Dans la mesure où les pac air/eau sont des appareils monoblocs installés à l’extérieur*, tous les pays européens devraient autoriser leur mise en place. En France, nous ne savons pas encore si l’installation de PAC et de groupes froids air/eau chargé en R290 ou en R32 sera autorisée sur le toit des IGH (Immeubles de Grandes Hauteurs).
[NDLR *« cela n’est pas le cas de la France où la grand majorité des PAC air/eau sont des splits »]
En grande puissance, plusieurs industriels européens présenteront à Chillventa de nouveaux groupes « froid seul » ou « réversibles » utilisant du R717 à basse pression. C’est une nouvelle architecture de machines qui, à puissance égale, permet de réduire la charge de réfrigérant. GEA devrait présenter à Chillventa, sa nouvelle gamme de pompes à chaleur eau/eau RedGenium construite selon ce principe. Destinée au chauffage dans des puissances de 500 à 1000 kW, RedGenium embarque des compresseurs GEA Grasso V HP et peut fournir de l’eau jusqu’à 70°C.
En ce qui concerne les pompes à chaleur air/eau, on observe clairement deux écoles différentes. Les industriels d’origine asiatique - les japonais, les chinois et les coréens - ont choisi le R32. Les européens du Nord (Nibe) et les allemands s’orientent plutôt vers le R290 qui offre un rendement thermodynamique meilleur encore.
Dans la mesure où les pac air/eau sont des appareils monoblocs installés à l’extérieur*, tous les pays européens devraient autoriser leur mise en place. En France, nous ne savons pas encore si l’installation de PAC et de groupes froids air/eau chargé en R290 ou en R32 sera autorisée sur le toit des IGH (Immeubles de Grandes Hauteurs).
[NDLR *« cela n’est pas le cas de la France où la grand majorité des PAC air/eau sont des splits »]
En grande puissance, plusieurs industriels européens présenteront à Chillventa de nouveaux groupes « froid seul » ou « réversibles » utilisant du R717 à basse pression. C’est une nouvelle architecture de machines qui, à puissance égale, permet de réduire la charge de réfrigérant. GEA devrait présenter à Chillventa, sa nouvelle gamme de pompes à chaleur eau/eau RedGenium construite selon ce principe. Destinée au chauffage dans des puissances de 500 à 1000 kW, RedGenium embarque des compresseurs GEA Grasso V HP et peut fournir de l’eau jusqu’à 70°C.
Des pompes à chaleur plus exotiques
Le Fraunhofer ISE organise dans le cadre de Chillventa 2018 et de son Forum Pompes à Chaleur (Hall A4 / 407), à la fois un séminaire et un espace d’exposition consacré à ses recherches en matière de pompes à chaleur. Il sera bien sûr question de l’emploi de nouveaux fluides, mais l’institut montrera aussi l’association pompe à chaleur et capteurs solaires mixtes, PV et thermiques à la fois.
La partie thermique des capteurs alimente le condenseur à eau de la pac, tandis que les capteurs photovoltaïques - avec ou sans stockage d’électricité - fournissent l’énergie pour faire tourner la pac. Le Fraunhofer ISE estime qu’il n’est pas déraisonnable de viser une autonomie annuelle de production de chauffage, d’eau chaude et de rafraîchissement en maison individuelle avec un tel système, associé à un stockage d’électricité.
Le Fraunhofer ISE continue également ses recherches en matière de pompes à chaleur à adsorption et devrait présenter un nouveau revêtement adsorbeur. Il s’est également penché sur l’architecture optimale des canaux dans des échangeurs air/fluides à micro-canaux pour réduire encore les charges de réfrigérants à puissance égale. Il destine spécifiquement ces nouveaux échangeurs à micro-canaux à des groupes chargés en propane.
ll y a deux ans, lors de Chillventa 2016, plusieurs constructeurs dont Dimplex présentaient des groupes hybrides, associant compression et absorption. Ils atteignaient des rendements annuels très importants. Nous verrons si cette tendance s’est confirmée ou, au contraire, si elle s’est évaporée.
Voici l’un des axes de recherche du Fraunhofer Institut ISE pour la maison individuelle. Une pac eau/eau est alimentée en chaleur et en électricité par capteurs solaires mixtes. Si l’on ajoute un stockage d’électricité, l’institut estime que l’on peut viser une autonomie annuelle en chauffage, production d’ECS et rafraîchissement en maison individuelle. ©Fraunhofer ISE
La partie thermique des capteurs alimente le condenseur à eau de la pac, tandis que les capteurs photovoltaïques - avec ou sans stockage d’électricité - fournissent l’énergie pour faire tourner la pac. Le Fraunhofer ISE estime qu’il n’est pas déraisonnable de viser une autonomie annuelle de production de chauffage, d’eau chaude et de rafraîchissement en maison individuelle avec un tel système, associé à un stockage d’électricité.
Le Fraunhofer ISE continue également ses recherches en matière de pompes à chaleur à adsorption et devrait présenter un nouveau revêtement adsorbeur. Il s’est également penché sur l’architecture optimale des canaux dans des échangeurs air/fluides à micro-canaux pour réduire encore les charges de réfrigérants à puissance égale. Il destine spécifiquement ces nouveaux échangeurs à micro-canaux à des groupes chargés en propane.
ll y a deux ans, lors de Chillventa 2016, plusieurs constructeurs dont Dimplex présentaient des groupes hybrides, associant compression et absorption. Ils atteignaient des rendements annuels très importants. Nous verrons si cette tendance s’est confirmée ou, au contraire, si elle s’est évaporée.
Voici l’un des axes de recherche du Fraunhofer Institut ISE pour la maison individuelle. Une pac eau/eau est alimentée en chaleur et en électricité par capteurs solaires mixtes. Si l’on ajoute un stockage d’électricité, l’institut estime que l’on peut viser une autonomie annuelle en chauffage, production d’ECS et rafraîchissement en maison individuelle. ©Fraunhofer ISE
