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Groupe d’eau glacée avec PAC | Chauffage et refroidissement simultanés à 4 tubes
Un groupe d’eau glacée avec pompe à chaleur produit de l’eau glacée et de l’eau chaude à partir d’une seule unité. Les hôpitaux, hôtels et sites industriels bénéficient ainsi des deux effets sans faire fonctionner côte à côte un groupe d’eau glacée et une chaudière distincte. Koven Air développe sa plateforme 4 tubes à chauffage et refroidissement simultanés à partir des mêmes gammes de compresseurs que nous livrons depuis 2007. Sur deux installations documentées, le coefficient de performance combiné mesuré sur site (ICOP) atteint 7,82–8,5 : les données réelles des projets figurent ci-dessous, sans multiplicateur marketing.
Demander un conseil pour le dimensionnement
200–1,500
Puissance frigorifique (RT)
7.82–8.5
ICOP mesuré en mode simultané (données de terrain)
R134a / R410A / R1234ze
Fluide frigorigène selon la plateforme
3,2–5 ans
Retour sur investissement documenté par rapport à deux systèmes
CE · ISO 9001
Certifications
4 ans
Historique d’exploitation vérifié sur site (2022–2026)
Pourquoi les hôpitaux et les hôtels ont besoin de chauffage et de refroidissement simultanés : deux systèmes ne sont pas la seule solution
Un groupe d’eau glacée avec pompe à chaleur est un système hydraulique qui produit de l’eau glacée et de l’eau chaude à partir du même circuit frigorifique. Une vanne d’inversion ou un dispositif dédié de récupération de chaleur à 4 tubes permet de produire les deux effets simultanément. Selon le fournisseur ou l’ingénieur qui rédige le cahier des charges, cette catégorie d’équipement est aussi appelée groupe d’eau glacée avec récupération de chaleur ; son principe de fonctionnement ne change pas selon l’appellation.
La centrale énergétique d’un hôpital fournit de l’eau glacée aux blocs opératoires et aux salles serveurs à toute heure de l’année, ainsi que de l’eau chaude sanitaire et de l’eau pour les batteries de réchauffage. La solution habituelle consiste depuis longtemps à « acheter un groupe d’eau glacée, acheter une chaudière et faire fonctionner les deux ». Dans son webinaire produit sur les systèmes modulaires à pompe à chaleur, Trane répond directement à une question connexe :
« Les chaudières d’appoint sont-elles toujours nécessaires avec les systèmes modulaires à pompe à chaleur ? Non, elles ne sont pas toujours nécessaires avec les pompes à chaleur modulaires. »
L’équipe d’ingénierie d’un concurrent remet ainsi elle-même en question l’idée qu’un groupe d’eau glacée avec pompe à chaleur ne serait qu’un groupe d’eau glacée auquel on aurait ajouté une chaudière de secours. L’une des installations documentées de Koven Air, un complexe de blocs opératoires hospitaliers équipé d’unités à 4 tubes depuis 2022, a remplacé précisément cet ensemble « groupe d’eau glacée + chaudière à gaz » et fonctionne sans celui-ci depuis quatre ans. Les données complètes du projet figurent dans la section consacrée aux applications ci-dessous.
Note technique : cycle réversible et récupération intégrale de chaleur
Un groupe d’eau glacée réversible avec pompe à chaleur passe du chauffage au refroidissement grâce à une vanne d’inversion, mais ne fonctionne que dans un seul mode à la fois et transfère la chaleur dans une seule direction par cycle. Un groupe d’eau glacée à 4 tubes avec récupération de chaleur fonctionne dans les deux modes simultanément grâce à une seconde paire condenseur/évaporateur, en transférant la chaleur dans les deux sens à la fois.
Dans un groupe d’eau glacée standard à refroidissement par eau, le compresseur extrait la chaleur de la boucle d’eau glacée au niveau de l’évaporateur, puis la rejette au condenseur, généralement vers une tour de refroidissement ou une boucle d’eau de condenseur. Elle se dissipe alors dans l’atmosphère et est perdue. Les groupes d’eau glacée avec récupération de chaleur conservent cette chaleur du condenseur : la même chaleur résiduelle produite pendant le refroidissement est redirigée par un second échangeur vers un circuit d’eau chaude, au lieu d’être évacuée vers une tour de refroidissement. C’est tout le principe de la récupération de chaleur : le cycle frigorifique lui-même ne change pas, seule change la destination de la chaleur du condenseur.
La documentation produit publique de Multistack quantifie directement l’écart entre les deux approches de récupération de chaleur : un condenseur dédié à la récupération intégrale fournit 4–6× plus de chaleur utile qu’un désurchauffeur à récupération partielle, avec le même compresseur. C’est ce qui distingue « un peu de chaleur gratuite » d’« une véritable seconde production » : le refroidissement et le chauffage hydraulique proviennent du même travail du compresseur, au lieu qu’une des productions soit rejetée dans l’atmosphère.
Cette technologie de pompe à chaleur ne produit pas de chaleur à partir d’un combustible : elle la déplace. C’est le principe de fonctionnement de toute pompe à chaleur, appliqué ici à une configuration 4 tubes à chauffage et refroidissement simultanés. Une chaudière brûle des combustibles fossiles pour augmenter la température de l’eau ; un groupe d’eau glacée avec pompe à chaleur transfère la chaleur en utilisant l’électricité qui fait déjà fonctionner le compresseur côté refroidissement. Ainsi, le chauffage du bâtiment passe d’un poste distinct alimenté par des combustibles fossiles à une consommation portée par le même compteur électrique que la production de froid : une solution plus durable que l’ajout d’une chaudière plus puissante.
Cet intérêt se manifeste autant dans la planification des investissements que dans le local technique. Lorsqu’un bâtiment budgète le remplacement d’un groupe d’eau glacée et celui d’une chaudière sur deux lignes distinctes, il paie deux compresseurs, deux systèmes de régulation et deux contrats de maintenance, alors que les deux équipements passeront la majeure partie de leur durée de vie à réagir aux mêmes variations de charge du bâtiment. Une seule unité à 4 tubes réduit le nombre d’équipements : c’est l’argument qui parle aux équipes chargées des achats avant même qu’elles examinent les chiffres de rendement.
Gamme de groupes d’eau glacée avec pompe à chaleur Koven Air : capacité, COP et certifications dans un même tableau
La plupart des pages fabricants présentent la capacité, le rendement ou un logo de certification, mais rarement les trois en regard d’une unité réellement installée. Koven Air fournit des plateformes 4 tubes pour le chauffage et le refroidissement simultanés selon deux architectures : une gamme centralisée à deux compresseurs à vis et une gamme modulaire décentralisée à compresseurs scroll. Voici les données de terrain des deux gammes, et non des projections de catalogue :
| Paramètre | Groupe d’eau glacée standard à deux compresseurs à vis (refroidissement seul) | Groupe à vis KASG-2xx à 4 tubes (centralisé) | Groupe modulaire scroll KASG-0xxH à 4 tubes (décentralisé) |
|---|---|---|---|
| Puissance frigorifique | 93–1 000 RT | Gamme de plateforme de 200–1 500 RT (unité de 240 RT présentée ci-dessous) | 60–80 RT par module, jusqu’à 16 modules en parallèle |
| Puissance nominale par unité | Refroidissement seul | 849 kW en refroidissement / 1 060 kW en chauffage | 281 kW en refroidissement / 315 kW en chauffage |
| ICOP combiné (mode simultané) | n/a — mode unique uniquement | 7.74 calculé / 7.82 mesuré sur site | 8.9 calculé / 8.5 mesuré sur site |
| Rendement (mode unique) | COP en refroidissement : 5,56–5,83 | EER/COP 5,5–6,5 | EER/COP 5,5–6,5 |
| Fluide frigorigène | R134A / R1234yf | R134a | R410A |
| Compresseur | À double vis | À deux compresseurs semi-hermétiques à vis, capacité à variation continue | À compresseurs scroll hermétiques, capacité à plusieurs étages |
| Modes de fonctionnement | Froid seul | Refroidissement / chauffage / simultané, commutation automatique | Refroidissement / chauffage / simultané / récupération de chaleur pour l’eau chaude sanitaire |
| Plages de température de l’eau glacée et de l’eau chaude | n/a | 5–15°C / 35–55°C | 5–18°C / 35–55°C |
| Architecture la mieux adaptée | — | Une ou deux grandes machines, redondance N+1 | De nombreuses petites unités, isolement automatique des pannes |
| Référence AHRI-IPLV | 6.8–7.8 | Référence aux données d’essai de la plateforme à deux compresseurs à vis | Référence aux données d’essai de la plateforme modulaire scroll |
| Certifications | CE, ISO 9001/14001/45001 | Identique | Identique |
Le choix de l’architecture dépend de la répartition de la charge dans le bâtiment, et pas seulement de la puissance frigorifique totale :
- Une charge simultanée importante en un seul endroit convient mieux à la plateforme centralisée à vis (KASG-2xx) : complexe hospitalier comprenant blocs opératoires et soins intensifs, ou centrale unique desservant tout le site, généralement avec une unité en service et une unité de secours pour assurer la redondance.
- Une charge répartie entre plusieurs zones favorise plutôt la plateforme modulaire scroll (KASG-0xxH) : étages de chambres d’hôtel sur une boucle, espaces communs sur une autre, eau chaude sanitaire produite par récupération sur une troisième, avec jusqu’à 16 unités en parallèle et isolement automatique des pannes si un module doit être réparé.
- La véritable différence tient à l’architecture mécanique : quelques grandes machines ou de nombreuses petites machines en parallèle. Les deux reposent sur le même principe de chauffage et refroidissement simultanés à 4 tubes.
Positionnement de la marque et comparaison avec les concurrents
Les ingénieurs qui étudient cette catégorie comparent généralement une courte liste de marques : les systèmes de groupes d’eau glacée avec pompe à chaleur de Trane, les groupes de ce type que Daikin fabrique dans sa gamme Trailblazer, ou encore ceux de YORK, face à la plateforme proposée par un fabricant plus récent. Nous préférons être évalués sur le tableau ci-dessus plutôt que sur la seule notoriété de la marque.
Choix du fluide frigorigène et conformité aux exigences de PRG
Le choix du fluide frigorigène compte ici plus qu’une simple note de bas de page. Le R134a (PRG ~1 430) et le R410A (PRG 2 088) dépassent tous deux le seuil de 700 de la loi américaine AIM Act, applicable aux nouveaux équipements de refroidissement de confort aux États-Unis à partir de 2025 et aux équipements de procédés industriels au-dessus de −30°C à partir de 2026. Le R1234ze (PRG<1), déjà utilisé sur d’autres plateformes Koven, constitue la solution à faible PRG. Les deux installations présentées sur cette page ont été configurées avec les fluides frigorigènes disponibles sur leur marché local au moment de la mise en service. Pour un projet soumis à une limite de PRG, renseignez-vous sur la solution R1234ze avant de la spécifier, au lieu de supposer que le fluide utilisé dans l’une ou l’autre étude de cas conviendra.
Périmètre de la plateforme et solutions en mode unique
Koven Air propose cette plateforme simultanée à 4 tubes en complément de gammes fonctionnant dans un seul mode pour les bâtiments qui n’ont pas besoin des deux effets avec une seule unité : pompe à chaleur air/eau et pompe à chaleur eau/eau pour les zones nécessitant uniquement du chauffage ou du refroidissement, ainsi que groupes d’eau glacée scroll à refroidissement par air, centrales de traitement d’air et unités d’apport d’air neuf pour le reste du local technique. Cette plateforme est conçue pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments commerciaux et industriels, des hôpitaux, hôtels et écoles, et non des logements. Si vos charges ne se chevauchent pas suffisamment pour justifier une unité à 4 tubes, demandez-nous quelle gamme en mode unique est adaptée avant de retenir celle-ci.
Bien dimensionner ne signifie pas « acheter l’unité la plus puissante »
Dans ses conseils techniques sur le dimensionnement des groupes d’eau glacée, zerohvacr.com pose directement la question : vaut-il mieux surdimensionner le groupe ? Pas toujours. Lorsqu’un groupe sous-dimensionné pose problème, « choisir l’unité la plus puissante peut sembler la solution la plus sûre », mais un compresseur surdimensionné enchaîne les cycles courts à charge partielle et perd en rendement, précisément lorsque la charge réelle d’un hôpital ou d’un hôtel reste inférieure à son pic pendant la majeure partie de l’année. Dimensionnez l’installation en fonction du profil réel de vos charges simultanées de chauffage et de refroidissement, et non de la valeur la plus élevée de la fiche technique.
Si votre application repose sur un système à boucle d’eau distribué zone par zone, plutôt que sur une unité centrale à 4 tubes, consultez plutôt notre page sur les pompes à chaleur sur boucle d’eau : même plateforme de fabrication, topologie de boucle différente.
Si votre procédé nécessite de l’eau chaude au-delà de la limite de 55°C de cette plateforme, notre gamme de pompes à chaleur industrielles haute température couvre cette plage.
Le bilan du COP en mode simultané : quelle est la valeur réelle de la récupération de chaleur ?
Les messages marketing des fournisseurs deviennent les plus vagues précisément là où se joue l’enjeu financier : publier « quelle est la valeur réelle de la récupération de chaleur ? » est plus difficile et plus risqué que de répondre par oui ou non à « disposez-vous d’une récupération de chaleur ? ». Dans son propre tableau comparatif de systèmes refroidisseur-réchauffeur, Trane présente la « récupération simultanée » comme une fonction présente ou absente selon la configuration : une case à cocher, pas un chiffre. Dans sa documentation sur Trailblazer HP, Daikin met en avant la réduction de la consommation énergétique et des émissions, mais le chiffre associé — « jusqu’à 300 % d’efficacité » — correspond au COP en chauffage seul, pas à un COP combinant les deux effets.
Nous publions plutôt un chiffre, car nous disposons maintenant de deux installations sur lesquelles le mesurer :
| Installation | Plateforme | ICOP calculé | ICOP mesuré sur site | Durée de fonctionnement en mode simultané |
|---|---|---|---|---|
| Complexe hospitalier de blocs opératoires et de soins intensifs (Chine, 2022–présent) | KASG-240, 2× groupes centralisés à vis | 7.74 | 7.82 | ~72 % de l’année |
| Hôtel d’affaires (Kunming, Chine, 2022–présent) | KASG-080H, 5× groupes modulaires scroll | 8.9 | 8.5 | Mi-saison et récupération de chaleur pour l’eau chaude sanitaire toute l’année |
Les deux installations présentées ont été conçues en fonction des fluides frigorigènes disponibles sur leurs marchés locaux au moment de leur mise en service (R134a / R410A). Pour les marchés soumis à une réglementation sur le PRG, consultez la note de conformité relative aux fluides frigorigènes dans le tableau des gammes ci-dessus.
L’ICOP dépasse largement l’EER/COP de 5,5–6,5 en mode unique indiqué ailleurs sur cette page, car le système transfère l’énergie thermique deux fois — sous forme d’eau glacée et d’eau chaude, soit deux productions facturables — pour une seule unité d’énergie fournie au compresseur. En mode unique, l’autre moitié de la chaleur est rejetée dans l’atmosphère. Un groupe d’eau glacée en mode unique consomme de l’énergie au compresseur pour produire cette chaleur rejetée, puis la gaspille ; une unité à 4 tubes la conserve et la fournit sous forme d’eau chaude utilisable.
Conditions de validité : ces chiffres ne sont pas un multiplicateur universel
L’ICOP hospitalier de 7.82 correspond à un profil de charge où les demandes de chauffage et de refroidissement se chevauchent environ 72 % de l’année, dans un complexe de blocs opératoires et de soins intensifs consommant continuellement de l’eau glacée et de l’eau chaude. L’ICOP de 8.5 de l’hôtel combine le conditionnement des espaces en mode simultané avec la récupération de chaleur pour l’eau chaude sanitaire tout au long de l’année ; le chevauchement des charges est différent et dépend de l’occupation ainsi que des variations de mi-saison.
Un bâtiment où les demandes de chauffage et de refroidissement coïncident rarement n’atteindra aucun de ces chiffres : cela dépend du profil de charge, et non d’une limite du produit. Ces valeurs d’ICOP sont issues des mesures réalisées par Koven Air sur site lors de la mise en service ; elles ne constituent ni une valeur nominale AHRI ni un indicateur certifié par un tiers. L’AHRI ne publie actuellement aucune méthode d’essai normalisée pour comparer l’efficacité combinée en mode simultané de différents fabricants ; il n’existe donc pas encore de référence indépendante à certifier.
Le mécanisme sous-jacent est corroboré indépendamment de nos deux projets. Le glossaire de Trane l’énonce clairement : « [Les groupes d’eau glacée avec pompe à chaleur] peuvent récupérer et réutiliser la chaleur résiduelle lorsqu’ils refroidissent et chauffent simultanément, améliorant sensiblement le rendement global du système par rapport à des installations distinctes avec chaudière et groupe d’eau glacée. » La documentation publique de Multistack apporte la comparaison avec le désurchauffeur déjà mentionnée ci-dessus. Ces deux sources font référence dans le secteur pour expliquer le mécanisme, mais ne remplacent pas des données propres à chaque site.
« Les acheteurs nous demandent plus souvent que toute autre spécification un chiffre unique de COP combiné. Nous pouvons maintenant leur présenter deux projets réels plutôt qu’une formule, mais nous examinons toujours le chevauchement des charges et les températures d’eau requises avant de leur communiquer un chiffre pour leur bâtiment, car les valeurs de 7.82 et 8.5 proviennent de deux profils de charge très différents. »
Les acheteurs se limitent souvent au prix affiché pour comparer les offres. Un fabricant d’équipements HVAC a publié l’argument contraire sur LinkedIn : « Certains clients fondent leur décision d’achat sur les coûts initiaux. Toutefois, une approche axée sur la valeur prend en compte à la fois les coûts d’exploitation et le coût initial. » C’est précisément ce que les chiffres de 41–50 % ci-dessous illustrent.
Vous souhaitez connaître le calcul du chevauchement des charges pour votre bâtiment ?
Comparer un système à 4 tubes à un groupe d’eau glacée et une chaudière standard →Applications : deux installations documentées et vue d’ensemble du marché
La plateforme de groupes d’eau glacée avec pompe à chaleur de Koven Air vise les sites présentant une demande réelle et simultanée de chauffage et de refroidissement toute l’année : hôpitaux, hôtels et complexes hôteliers, écoles et universités, ainsi que bâtiments écologiques visant l’électrification sans renoncer au chauffage et au refroidissement simultanés pour le confort. Deux de nos installations, l’une centralisée et l’autre modulaire, disposent de quatre années de données d’exploitation.
Étude de cas : complexe de blocs opératoires et de soins intensifs
Chine · Mise en service en 2022 · 2× KASG-240 (1 en service + 1 en secours) · zone aseptisée de 18 000 m² · 16 blocs opératoires + soins intensifs + soins intensifs néonatals
Le système précédent associait un groupe d’eau glacée centrifuge à une chaudière à gaz. Dans ce nouveau bâtiment hospitalier dédié aux consultations et aux technologies médicales, ces deux systèmes ont été remplacés par une seule plateforme à vis à 4 tubes, afin de maintenir les tolérances des blocs opératoires à ±0,5°C / ±5 % RH sans brûler de gaz sur site. La même boucle d’eau glacée prérefroidit et déshumidifie l’air neuf avant que la batterie de réchauffage ne le ramène à la température de soufflage. Ce parcours de l’air neuf, nécessaire à toute centrale de traitement d’air pour salle propre, est assuré par la même unité à 4 tubes plutôt que par un banc de batteries distinct.
- La charge de calcul de la zone aseptisée atteignait 1 698 kW en refroidissement / 2 120 kW en chauffage.
- Chaque différence de température (ΔT) mesurée sur site a atteint ou dépassé la valeur de calcul : refroidissement 5,1°C contre 5°C prévus, chauffage 5,2°C contre 5°C prévus, réchauffage des blocs opératoires 8,3°C contre 8°C prévus.
- Dans les blocs opératoires, les conditions ont été maintenues à 22–23°C ±0,4°C, avec une humidité relative de 52–55 % ±3 %, conformément à l’exigence GB 50333-2013 de 22–24°C / 50–60 % RH ±0,5°C/±5 % RH.
- Fiabilité : un essai de mise en service continu de 72 heures à pleine charge s’est déroulé sans panne, suivi de quatre années d’exploitation avec uniquement la maintenance courante et aucune interruption affectant le programme opératoire.
- Le coût annuel d’exploitation et de maintenance est passé de ¥439.4万 (groupe d’eau glacée + chaudière à gaz) à ¥301.5万 lors de la mise en service (−31,4 %). Les économies sont restées supérieures à 40 % pendant quatre années d’exploitation réelle, dépassant l’estimation initiale de conception.
- Le coût de la main-d’œuvre de maintenance a diminué de 60 %, sans nécessité de faire appel à un opérateur de chaudière agréé. Les émissions de CO₂ ont également baissé d’environ 1,008.5 tonnes/an.
Étude de cas : hôtel d’affaires haut de gamme
Kunming, Chine · Rénovation, mars et mai 2022 (60 jours, par phases, hôtel occupé à ≥65 %) · 5× unités modulaires KASG-080H · 32 000 m² · 180 chambres
Le climat subtropical de mousson des hauts plateaux de Kunming entraîne une longue intersaison, avec des besoins de chauffage et de refroidissement le même jour : les chambres exposées au soleil demandent du refroidissement, tandis que les chambres à l’ombre ont besoin de chauffage. L’ancien système à pompe à chaleur à 2 tuyaux, associé à un ballon d’eau chaude à résistances électriques, ne pouvait pas répondre aux deux besoins simultanément et entraînait un coût élevé de chauffage électrique.
- Charge de dimensionnement : 2 560 kW pour le refroidissement des locaux / 2 180 kW pour le chauffage, auxquels s’ajoutent 320 kW pour l’eau chaude sanitaire (120 tonnes/jour à 45°C).
- Sur site, le ΔT mesuré a atteint ou dépassé chaque valeur cible de conception : 5,1°C en refroidissement, 5,2°C en chauffage et 25,4°C en préchauffage de l’eau chaude sanitaire, pour des valeurs de conception de 5°C / 5°C / 25°C.
- Le niveau sonore dans les chambres est resté ≤28 dB (seuil cinq étoiles), et chaque chambre peut passer indépendamment du chauffage au refroidissement, sans incidence sur la chambre voisine.
- Les coûts d’exploitation totaux liés à la climatisation, à l’eau chaude sanitaire et à la maintenance sont passés de ¥188万/yr à ¥95万/yr (−49,5 %). La baisse la plus marquée concerne l’eau chaude sanitaire (−73,8 %), grâce au préchauffage avec récupération de chaleur qui remplace le chauffage électrique par résistances ; la consommation énergétique liée au chauffage et au refroidissement des locaux a, elle, diminué de 40,6 %. Le délai de retour sur investissement documenté est d’environ 3.2 ans.
- Après quatre ans d’exploitation (2022–2026), les plaintes concernant la température en intersaison ont diminué de 92 %, les mentions du « confort de la climatisation » dans les avis clients ont augmenté de 38 %, et les coûts énergétiques sont restés proches de 50 % sous leur niveau d’avant la rénovation.
Dans les deux cas présentés ci-dessus, les économies d’énergie et la baisse des émissions de carbone proviennent du même mécanisme : la récupération de chaleur qu’un système monomode gaspillerait, et non l’ajout d’un compresseur plus économe en énergie. C’est un levier différent de l’indice d’efficacité énergétique indiqué sur une fiche technique. C’est pourquoi le bilan ICOP présenté deux sections plus haut importe davantage qu’une valeur EER en mode unique pour un bâtiment où les besoins se chevauchent réellement. C’est aussi un moyen plus économique de réduire les dépenses énergétiques et l’empreinte carbone d’un site que d’attendre une baisse du facteur d’émission du réseau grâce à un tarif d’énergie renouvelable moins cher.
Au-delà de nos propres projets, le marché au sens large montre que le même mécanisme donne aussi des résultats ailleurs : l’hôpital St. Elizabeth (Appleton, WI) a évalué sept options pour sa centrale énergétique et sélectionné un groupe d’eau glacée avec récupération de chaleur de 90 tonnes. Le coût initial documenté était de $607 850, pour des économies d’énergie annuelles prévisionnelles de $48 813. Il s’agit d’une installation de marque Multistack, et non d’un projet Koven Air ; elle est citée comme confirmation indépendante du fonctionnement du mécanisme de récupération simultanée de chaleur dans un véritable établissement de santé, et pas uniquement dans nos deux études de cas.
Une étude de marché indépendante estime le marché mondial des groupes d’eau glacée à pompe à chaleur à environ $8,4 milliards en 2025, avec une progression à $17,6 milliards d’ici 2034 (TCAC ~8,6 %). Elle attribue cette croissance au remplacement, par les propriétaires de bâtiments commerciaux et industriels, des anciens systèmes de chauffage à combustibles fossiles à vitesse constante par des solutions CVC tout électriques, à variateur et à haut rendement. Les recommandations de décarbonation du secteur de la santé vont dans le même sens : un groupe d’eau glacée avec récupération de chaleur « pourrait contribuer à décarboner les bâtiments hospitaliers en éliminant le recours au gaz naturel pour le chauffage des locaux ». C’est précisément le résultat documenté dans le cas de l’hôpital ci-dessus, qui a également réduit les émissions de carbone estimées de 1,008.5 tonnes par an. Les modes chauffage, refroidissement et fonctionnement simultané sont tous alimentés par le même compteur électrique. L’équipe du site peut ainsi déclarer une réduction réelle et vérifiable des émissions au regard de ses objectifs de développement durable ou de ses obligations réglementaires, sans intervenir sur une conduite de gaz distincte.
Une seule usine, deux gammes de produits, certifications et traçabilité de fabrication
Dans son usine de 20 000 m², Koven Air fabrique sur la même ligne la plateforme de groupes d’eau glacée à double vis réservés au refroidissement (AHRI-IPLV 6,8–7.8, expédiée depuis 2007) et les deux plateformes à 4 tuyaux présentées sur cette page. Cela signifie que les 18 processus de production standardisés, les 23 étapes d’usinage de précision de la tôlerie, la ligne d’assemblage modulaire robotisée, le système de traçabilité de fabrication à 400 points, les contrôles en usine en 36 points et le test de vieillissement de 24 heures — un cycle thermique complet jour-nuit sur notre propre banc d’essai — s’appliquent à chaque unité qui sort de la ligne, qu’il s’agisse d’un modèle réservé au refroidissement, d’un groupe centralisé à vis ou d’un modèle modulaire scroll.
SPÉCIFICATIONS ET TRAÇABILITÉ
Concernant l’AHRI : les valeurs d’efficacité monomode indiquées sur cette page (EER/COP 5,5–6,5 ; AHRI-IPLV de la plateforme de base 6,8–7,8) se réfèrent à la norme AHRI 550/590, « Évaluation des performances des groupes de production d’eau glacée et de chauffage d’eau par pompe à chaleur utilisant le cycle à compression de vapeur », selon des essais réalisés dans nos propres laboratoires. Elles ne correspondent pas à un certificat AHRI Directory publié pour ce modèle précis. Les valeurs ICOP combinées présentées dans le bilan ci-dessus constituent un indicateur de terrain propre à Koven, pour la raison expliquée dans cette section : l’AHRI n’a pas encore défini de méthode d’essai commune à plusieurs fabricants pour mesurer l’efficacité en mode simultané.
L’AHRI publie un répertoire public gratuit à l’adresse ahridirectory.org : vérifiez-y les références de tout fabricant, y compris les nôtres, avant d’accorder foi à une déclaration d’efficacité. Grâce au système de traçabilité à 400 points, toute demande au titre de la garantie peut être reliée au lot de production, à l’opération d’usinage et au rapport d’inspection de l’unité concernée, et pas seulement à un numéro de modèle. Cette même chaîne de traçabilité s’applique aux deux installations décrites ci-dessus, qui fonctionnent depuis quatre ans sans panne ayant affecté leur exploitation.
Le passage d’un mode à l’autre — refroidissement, chauffage, fonctionnement simultané et, sur la gamme modulaire scroll, production d’eau chaude sanitaire avec récupération de chaleur — confère toute sa polyvalence à cette plateforme. Les performances fiables en chauffage et en refroidissement, ainsi que le contrôle précis de la température documentés dans les deux études de cas ci-dessus, sont ceux que nous dimensionnerions pour votre bâtiment.
CE
Conformité européenne
ISO 9001:2015
Management de la qualité
ISO 14001:2015
Management environnemental
ISO 45001:2018
Santé et sécurité au travail
Guide d’achat : dimensionnement, délais et service après-vente
Le processus de Koven Air se déroule en trois étapes, selon les termes de l’entreprise :
La vérification technique avant-vente est la première étape : elle comprend l’examen de la conception du projet et le calcul de précision des paramètres avant toute expédition.
La mise en service pendant la vente suit : le personnel technique fournit des conseils sur site pour l’installation et le réglage, et procède aux modifications nécessaires en fonction des conditions réelles du site.
Après la vente, le service technique reste gratuit à vie. Les problèmes sont traités sans délai pendant la période de garantie. Des formations régulières aux connaissances professionnelles sont également proposées aux entrepreneurs et aux ingénieurs en génie climatique.
La fiabilité du service après-vente est la préoccupation la plus souvent évoquée dans les commentaires publics sur les fabricants de groupes d’eau glacée de petite taille ou récemment implantés. Une publication LinkedIn du secteur CVC l’a formulé directement : « Les fabricants de groupes d’eau glacée de niche n’assurent pas toujours un service après-vente à la hauteur… Les groupes d’eau glacée ne se valent pas tous, pas plus que le service qui les accompagne. » Cette préoccupation est légitime pour tout fabricant récemment arrivé sur un marché donné, y compris nous. Nous préférons y répondre par des éléments concrets : les quatre années de fonctionnement sans panne de l’installation hospitalière et l’isolement automatique d’un module constaté à l’hôtel, mentionnés ci-dessus, plutôt que d’affirmer que cette préoccupation ne nous concerne pas.
Questions à poser avant de présélectionner un fournisseur de groupes d’eau glacée à pompe à chaleur
Le guide de schilthornprecision.com pour évaluer les fournisseurs de composants d’échangeurs thermiques s’articule autour de trois critères : les certifications, la maîtrise des matériaux et l’assurance qualité. discountsaltpool.com publie une liste de vérification avant achat pour le même objectif, « conçue pour les acheteurs potentiels » qui ont besoin d’« informations essentielles sur les étapes, les préparatifs nécessaires et les considérations techniques » avant de s’engager. Les recommandations Better Buildings du ministère américain de l’Énergie sur l’électrification du CVC commercial préconisent la même rigueur : établir une liste de critères d’évaluation couvrant le climat, le profil de charge du bâtiment et les caractéristiques de l’équipement avant de demander des devis. Transmettez-nous votre profil de charge et vos températures hydrauliques cibles ; nous dimensionnerons l’équipement en conséquence.
Le coût d’un groupe d’eau glacée à pompe à chaleur dépend de la plage de puissance, de la plateforme (à vis centralisée ou scroll modulaire), du fluide frigorigène choisi et de la configuration hydraulique — contactez-nous pour obtenir un devis adapté aux paramètres de votre application. S’il s’agit du remplacement d’un groupe d’eau glacée à pompe à chaleur existant plutôt que d’une construction neuve, indiquez-nous d’emblée les températures hydrauliques du système en place. Le raccordement à une boucle existante, ou sa mise à niveau, demande un cadrage différent du dimensionnement d’une nouvelle centrale énergétique.
Les délais et la mise en service suivent le même processus en trois étapes, quelle que soit la taille du projet ou la plateforme. La vérification technique a lieu avant la confirmation du calendrier de production, et non après. Une unité à 4 tuyaux comporte deux circuits hydrauliques à vérifier par rapport aux plans du site, contre un seul pour une unité classique. Repérer une incompatibilité lors de l’examen avant-vente est plus rapide que de la découvrir pendant la mise en service sur site. C’est précisément ce qui a permis à la rénovation de l’hôtel, réalisée par phases sur 60 jours et décrite ci-dessus, de respecter le calendrier.
Les deux cas présentés ci-dessus concernent des rénovations, avec remplacement d’un système existant plutôt qu’une construction neuve ; c’est le type de demande que nous recevons le plus souvent. Dans les deux situations, l’objectif est le même : assurer un chauffage et un refroidissement tout électriques et fiables, avec une consommation énergétique inférieure à celle de la configuration à deux systèmes remplacée.
Outils et sélecteurs pour les ingénieurs
Calculateurs techniques, analyse du chevauchement des charges et ressources d’évaluation comparative pour les ingénieurs professionnels du génie climatique.
OUTIL 01
Sélecteur de puissance et de chevauchement des charges pour groupe d’eau glacée à pompe à chaleur
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OUTIL 02
Groupe d’eau glacée à pompe à chaleur à 4 tuyaux ou groupe d’eau glacée standard avec chaudière
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OUTIL 03
Décodeur de fluides frigorigènes pour groupes d’eau glacée à pompe à chaleur
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FAQ
Un groupe d’eau glacée à pompe à chaleur est un système CVC qui produit de l’eau glacée et de l’eau chaude à partir du même circuit frigorifique, soit en alternant les modes au moyen d’une vanne d’inversion, soit en les faisant fonctionner simultanément dans une configuration à 4 tuyaux avec récupération de chaleur. Koven Air propose une plateforme centralisée à double vis (200–1 500 RT) et une plateforme modulaire scroll (60–80 RT par module, jusqu’à 16 unités en parallèle).
La production de froid repose sur le transfert de chaleur plutôt que sur sa production. Dans une configuration simultanée à 4 tuyaux, un échangeur thermique rejette la chaleur dans une boucle d’eau chaude tandis que l’autre l’extrait d’une boucle d’eau glacée, en même temps et à partir du travail du même compresseur.
Nos deux installations mesurées sur le terrain affichent 7.82 (hôpital, modèle centralisé à vis) et 8.5 (hôtel, modèle modulaire scroll). Ces deux valeurs dépendent toutefois du chevauchement réel des besoins de chauffage et de refroidissement de votre bâtiment. Envoyez-nous votre profil de charge : nous calculerons une valeur pour votre bâtiment au lieu de reprendre directement l’une de ces deux valeurs.
En pratique, oui : « groupe d’eau glacée à pompe à chaleur » et « groupe d’eau glacée avec récupération de chaleur » désignent la même catégorie d’équipements capables de chauffer et de refroidir simultanément. Les fournisseurs et les ingénieurs emploient les deux termes selon leur région et leur domaine d’activité. La distinction technique porte sur le cycle réversible (un mode à la fois) ou la récupération de chaleur complète à 4 tuyaux (les deux modes simultanément), et non sur le nom utilisé.
Avantage : lorsqu’il y a un réel chevauchement des charges, une seule unité remplace l’association groupe d’eau glacée et chaudière (ou système à 2 tuyaux et production électrique d’eau chaude sanitaire). Nos deux installations documentées montrent une réduction des coûts d’exploitation totaux de 41–50 % et un retour sur investissement de 3,2–5 ans. Inconvénient : cet avantage dépend de la coïncidence réelle des charges. Un bâtiment où les besoins de chauffage et de refroidissement se chevauchent rarement n’obtiendra pas les mêmes résultats ; c’est pourquoi nous dimensionnons l’équipement selon votre profil de charge plutôt que sur la base d’une valeur forfaitaire.
Oui, c’est une question que les ingénieurs posent réellement sur les forums CVC. Un groupe d’eau glacée central à pompe à chaleur peut alimenter une boucle hydraulique existante, à condition d’évaluer au préalable les températures de chauffage requises par le système en place par rapport à la plage de conception du condenseur de l’unité. Cette évaluation fait partie intégrante de notre vérification technique avant-vente ; elle n’est pas traitée après coup.
La plupart de ces échanges portent sur la plage de puissance, le type de compresseur et la traçabilité de fabrication, les trois mêmes aspects mis en avant sur cette page. Nous publions le tableau des plateformes, les détails du système de traçabilité à 400 points et deux valeurs ICOP réelles mesurées sur le terrain, précisément parce que les ingénieurs disent ne pas obtenir de réponses claires à ces questions auprès des fournisseurs récemment implantés.
Tout dépend des besoins simultanés de chauffage et de refroidissement, et pas seulement de la charge de refroidissement maximale. Envoyez-nous le profil de charge de votre bâtiment : nous vous recommanderons une plage de puissance et une plateforme (centralisée ou modulaire) au lieu de choisir par défaut l’unité la plus puissante du tableau.
Lorsque les charges de chauffage et de refroidissement se chevauchent — dans les hôpitaux, les hôtels ou les écoles —, une seule unité évite le coût d’investissement d’un second système et récupère la chaleur qu’un groupe réservé au refroidissement rejetterait autrement dans l’atmosphère. Un webinaire produit de Trane confirme qu’une chaudière d’appoint n’est pas toujours nécessaire lorsque ce chevauchement existe. Le cas de notre hôpital présenté ci-dessus fonctionne sans chaudière depuis quatre ans, précisément pour cette raison.
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