Comment équilibrer les systèmes CVC dans les immeubles tertiaires

mardi 12 février 2019
Les solutions CVC Danfoss pour les immeubles commerciaux – centre commercial

Les immeubles tertiaires, c.-à-d. les immeubles divisés en lots plus petits destinés à être loués, p. ex. des immeubles de bureaux ou des centres commerciaux, ont de plus en plus la cote. La conception et la mise en service du système CVC dans ces immeubles exigent une autre approche, faute de quoi des problèmes tels qu’un long délai de remise des clés ou un surdimensionnement ou une non-fiabilité du système, surviendront.

Les immeubles tertiaires et leurs systèmes CVC sont ordinairement construits en deux étapes. La première d’entre elle est le gros œuvre, construit selon les spécificités des propriétaires de l’immeuble. La seconde d’entre elles correspond au second œuvre, à savoir l’achèvement des lots individuels (en général des boutiques ou des bureaux) selon les exigences des locataires.

Les propriétaires de l’immeuble ont souvent des difficultés pour concevoir le système CVC des immeubles tertiaires car ils ne savent pas de quoi seront faits les boutiques ou bureaux individuels. Ceci occasionne souvent des retards de remise des clés des espaces à leurs locataires en raison des processus très compliqués de mise et remise en service. Par ailleurs, le système est au final souvent surdimensionné et comporte des zones où le débit est trop faible tandis que d’autres zones sont trop gourmandes.

En raison du grand nombre de locataires qui louent une partie de l’espace de l’immeuble et procèdent à leurs propres conceptions, la complexité du système CVC devient vite ingérable et est source de nombreuses plaintes à cause du manque de confort et du mauvais environnement de travail. La répartition des responsabilités pour le gros œuvre et les nombreux systèmes CVC raccordés des lots nécessite un alignement détaillé. Mais ceci est rarement le cas dans la réalité.

Résolution de problèmes

Actuellement, la seule solution pour résoudre toutes les plaintes des locataires est de faire appel à des techniciens de maintenance, souvent onéreux, pour résoudre les problèmes. Il se peut qu’ils ajustent les paramètres manuels des vannes d’équilibrage, installent une pompe plus grosse ou ajustent la température de l’eau. Ceci pourtant ne fera qu’augmenter les coûts d’énergie sans résoudre les problèmes de manière appropriée car les conditions du système CVC changent sans cesse.

Équilibrage hydraulique

La principale cause d’un système CVC non fiable ou inefficace tient à un mauvais équilibre hydraulique. Dans certains immeubles, aucune vanne d’équilibrage de lots n’est installée tandis que dans d’autres, seules des vannes d’équilibrage manuelles partagent les lots.

Comme l’illustre la figure 1, un système CVC déséquilibré peut se comparer à la distribution d’une conduite d’eau trouée. Le lot le plus proche du robinet reçoit le plus gros débit et le débit ne cessera de diminuer au fur et à mesure qu’on s’éloigne du robinet. La figure 2 illustre la fonctionnalité des vannes d’équilibrage manuel ou des limiteurs de débit qui garantissent une distribution uniforme à charges pleines. La figure 3 illustre toutefois qu’à charges partielles, la distribution de l’eau n’est plus équilibrée correctement et que le sur-débit est même pire. Comme l’indique la figure 4, la seule bonne solution consiste à installer des régulateurs de la pression différentielle pour garantir un système CVC fiable, tant à charges pleines qu'à charges partielles.

Équilibrage hydraulique des immeubles clos et couverts

Puisque c’est le locataire qui est chargé de la conception CVC de chaque espace de location et que le propriétaire de l’immeuble ne participe pas à la conception finale, plusieurs conceptions de principes peuvent coexister. Les plus courants sont les suivants :

  • plusieurs ventilo-convecteurs/terminaux ;
  • un ventilo-convecteur/terminal ;
  • plusieurs ventilo-convecteurs/terminaux avec régulateurs de pièce individuels.

Le propriétaire de l’immeuble doit installer un régulateur de pression différentielle dans la conduite de retour provenant de chaque lot pour garantir les meilleurs résultats et réduire les plaintes à propos du système CVC. La sélection du régulateur de pression différentielle est particulièrement difficile : le concepteur ignore en effet comment chaque lot sera conçu.

Pour les lots multi ventilo-convecteurs/terminaux, le débit et la pression doivent être régulés avec une vanne de régulation de la pression différentielle (vanne DPCV), raccordée à la conduite aller par un tube d’impulsion. Lorsqu’il n’y a qu’un seul ventilo-convecteur, la pression différentielle et le débit peuvent être régulés par une vanne de régulation et d’équilibrage indépendante de la pression (vanne PIBCV) avec un tube d’impulsion raccordé à la conduite de retour.

  • plusieurs ventilo-convecteurs/terminaux ;
    • Vanne de régulation de la pression différentielle (vanne DPCV)
  • un ventilo-convecteur/terminal ;
    • Vanne de régulation et d’équilibrage indépendante de la pression (vanne PIBCV)
  • Plusieurs ventilo-convecteurs/terminaux avec régulateurs de pièce individuels
    • Vanne de régulation de la pression différentielle (vanne DPCV)

Applications des vannes Danfoss AB-PM

Le fait d'ignorer la conception finale et complète du système CVC risque d'entraîner des surcoûts pour les propriétaires d’immeubles clos et couverts. Lorsque les premières vannes d’équilibrage et de régulation montées ne conviennent pas pour les conceptions CVC des lots des locataires, des adaptations onéreuses doivent être apportées au système CVC.

Comment résoudre ceci ?

Une solution ad hoc pour les immeubles tertiaires

Les vannes combinées d’équilibrage automatique Danfoss AB-PM

Danfoss offre une nouvelle solution innovante pour résoudre les difficultés d’un système CVC d’un immeuble clos et couvert. Grâce à la vanne AB-PM ad hoc offrant un limiteur de débit et une régulation de la pression différentielle, les propriétaires d’immeuble peuvent concevoir et installer le système global de chauffage et de climatisation dans leurs immeubles avant que les locataires n’emménagent. Lorsqu’une vanne AB-PM fait office de départ de vanne DPCV, le propriétaire de l’immeuble a l’assurance qu’un système CVC hydronique équilibré peut être facilement divisé en zones individuelles pour chaque boutique ou chaque bureau, sans risque de devoir remplacer les vannes.

 

Du fait de sa conception unique, la fonction DPCV de la vanne peut être facilement modifiée en vanne PIBCV, en déplaçant simplement le raccord du tube d’impulsion. Ceci fait de la vanne AB-PM une solution idéale pour les immeubles clos et couverts, que les locataires aient un ou plusieurs ventilo-convecteurs/terminaux pour chauffer ou climatiser leurs bureaux ou boutiques. Cette fonction permet également une conception et un changement de conception souples lorsqu’un autre locataire (nouveau locataire) a d’autres exigences CVC.

Un autre avantage de la vanne AB-PM est la fonction de limiteur de débit intégré qui permet la limitation automatique du débit maximum dans une zone. Le propriétaire de l’immeuble dispose ainsi du contrôle sur la consommation/le débit d’énergie maximum à l’intérieur de l’immeuble.

Dans le cas où une vanne AB-PM est utilisée pour la fonctionnalité PIBCV ou DPCV avec un ventilo-convecteur/terminal, cette vanne peut être équipée d’un servomoteur modulant AME 435 servant à établir une régulation de température précise dans une pièce.

Conclusion

La vanne Danfoss AB-PM offre une solution ad hoc pour surmonter les difficultés de conception CVC des immeubles tertiaires. L’utilisation d’une vanne AB-PM pour maintenir le débit d’une conception spécifiée et une pression différentielle pour chaque lot de l’immeuble peut raccourcir les délais de transfert du système CVC global de l’immeuble : l’installation et la mise en service demandent moins de temps. La conception unique de la vanne offre 4 fonctions en une seule vanne permettant une régulation souple du débit, quelles que soient les conceptions CVC des boutiques ou bureaux individuels. La vanne AB-PM garantit un système CVC optimisé et fiable tout en garantissant un faible coût total pour le propriétaire.

Pour en savoir plus

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