Systèmes DRV 3 tubes : performance et économies d’énergie

Les systèmes DRV 3 tubes, dits « à récupération d’énergie », assurent à la fois le chauffage et la climatisation selon les besoins des différentes zones. Particulièrement adaptés aux demandes thermiques en demi-saison, ils permettent d’améliorer l’efficacité énergétique.

Pompe à chaleur en hiver, groupe frigorifique en été… Les systèmes DRV sont des appareils thermodynamiques fonctionnant en détente directe : ce n’est ni de l’air ni de l’eau qui circule dans les conduits mais du fluide frigorigène, transporté jusqu’à l’échangeur qui servira de condenseur ou d’échangeur en fonction du mode choisi, chaud ou froid. La quantité de fluide varie selon les besoins des unités intérieures. Si les systèmes 2 tubes sont réversibles, les systèmes 3 tubes produisent simultanément du chaud et du froid. Une solution idéale en demi-saison quand, par exemple, des locaux sur une façade à l’ombre présentent une demande de chauffage, et d’autres, situés sur une façade ensoleillée, ont des besoins de rafraîchissement.

Si, d’une façon générale, le marché du DRV est au beau fixe (+ 15 % selon les chiffres Uniclima publiés en 2017), cela concerne presque essentiellement le secteur tertiaire. Ces systèmes sont encore assez peu employés dans le secteur résidentiel. En outre, en raison de leur surcoût notamment lié aux boîtiers de répartition et à la conception spécifique des unités extérieures, les DRV 3 tubes demeurent du matériel haut de gamme. L’alternative moins coûteuse pour satisfaire à la fois les besoins de chaud et de froid restant la mise en œuvre de plusieurs groupes extérieurs 2 tubes organisés par façade. Toutefois, l’offre de miniDRV se développe afin de répondre à la climatisation de petits ensembles et d’installations de petite taille comme les pavillons. Cette solution présente un autre intérêt : il y a moins de tubes à déployer dans le réseau de distribution car les unités intérieures sont alors en série et non pas en parallèle à partir de l’unité extérieure, comme c’est le cas pour un système multisplit.

Transfert thermique d’une zone à l’autre

Dans une solution DRV 3 tubes à récupération d’énergie, les unités intérieures étant totalement indépendantes, les performances et les économies d’énergie sont accrues : le système permet surtout un transfert thermique d’une zone chaude vers une zone froide, et inversement. En effet, dans le cas où la majeure partie des unités intérieures distribuent du froid, les locaux en demande de chaleur sont chauffés par l’énergie récupérée dans les locaux climatisés, le groupe extérieur assurant le complément de condensation nécessaire. Dans le cas où la majeure partie des unités intérieures sont réglées en mode chaud, l’énergie nécessaire au chauffage est principalement prélevée dans l’air extérieur et c’est le complément qui sera récupéré pour satisfaire la demande de climatisation des autres locaux. Dans une même zone, il est possible d’installer entre 6 et 9 unités intérieures, selon les fabricants. Elles peuvent être de type mural, console, plafonnier ou raccordées à un réseau aéraulique. Le fluide frigorigène est distribué dans les différents zones via un boîtier de répartition : il alimente les unités intérieures en vapeur haute pression (HP) ou en liquide selon les besoins thermiques et la température de consigne.

Respecter les quantités de fluide maximales

Dans les systèmes DRV, le fluide frigorigène circulant directement dans le bâtiment, il est primordial de respecter les normes en vigueur, régissant les quantités maximales autorisées. Ainsi, la norme européenne EN378 impose une limite de 0,44 kg/m³ de quantité de fluide frigorigène contenue dans le plus petit volume fermé contenant une unité intérieure. Afin de respecter ces données, le calcul devra être effectué par l’installateur ou le bureau d’études en charge de la conception de l’installation. Il est recommandé de créer plusieurs circuits dans un même bâtiment afin de limiter les quantités de fluide dans un même circuit. L’avantage : les longueurs de tuyauteries seront réduites et, de fait, les pertes de charge également. En outre, par rapport à un système à eau glacée, les tuyauteries sont de plus petite section, donc plus aisées à faire passer, ce qui représente un atout si l’on souhaite disposer d’une solution de confort été/hiver dans le cadre d’un projet de rénovation.

Afin de garantir et de pérenniser le bon fonctionnement du système, il est préconisé d’établir un contrat de maintenance avec un spécialiste, d’autant que ces systèmes font intervenir de l’électronique. Un soin particulier doit également être porté au nettoyage périodique des unités intérieures ainsi qu’au relevage des condensats avec la mise en place d’un système gravitaire de préférence, sans pompe quand cela est possible, afin d’éviter des risques supplémentaires.