Fraunhofer ISE a présenté des concepts de solutions visant à remplacer les systèmes de chauffage au gaz et au fioul dans les immeubles collectifs par des pompes à chaleur au propane. Développés avec 20 entreprises du secteur du chauffage et du logement dans le cadre du projet LC R290, ces concepts comprennent une unité extérieure centralisée avec une charge de R290 réduite de 20 % et une efficacité supérieure de 15 % à celle de pompes à chaleur comparables.
Les chercheurs ont évalué des bâtiments dont les charges de chauffage étaient comprises entre 23 et 93 kW. Les bâtiments comprenaient à la fois des systèmes de chauffage central et des chauffages individuels au gaz par appartement, tandis que les sources de chaleur disponibles variaient selon la configuration du bâtiment, les contraintes d’espace, les besoins en eau chaude, les limites acoustiques et les exigences de sécurité. Les concepts qui en résultent couvrent des pompes à chaleur centralisées et par appartement, destinées à une installation intérieure ou extérieure, avec un accent sur les systèmes compacts nécessitant peu de modifications structurelles.
Pour les bâtiments équipés d’un chauffage central, le projet a abouti au démonstrateur extérieur à charge réduite ainsi qu’à une pompe à chaleur eau glycolée-eau intérieure compacte utilisant du R290. Le modèle intérieur fournit une puissance calorifique de 28 kW à B0/W55. Sa charge de fluide frigorigène a été minimisée afin de réduire les exigences imposées au concept de sécurité de l’installation.
Un démonstrateur décentralisé a également été développé pour les appartements raccordés à une source de chaleur hydraulique commune, telle que la géothermie, les eaux souterraines ou un réseau de chaleur basse température. L’unité affiche une puissance calorifique de 4,9 kW à B0/W55 et utilise 150 g de R290, ce qui permet son installation dans des espaces intérieurs courants tels que les cuisines et les buanderies. Les systèmes par appartement peuvent convenir lorsque des logements utilisant actuellement un chauffage individuel au gaz sont modernisés séparément.
Les essais de sécurité ont porté sur les fuites potentielles de R290 provenant de pompes à chaleur intérieures. Plus de 100 essais de rejet ont permis d’évaluer cinq concepts de sécurité et de confirmer l’approche reposant sur une enveloppe ventilée décrite dans EN 378 et IEC 60335-2-40. Le projet a également étudié des concepts de cheminée et d’évacuation en vue de développements ultérieurs. Fraunhofer ISE transférera les résultats au projet MAMMUT, qui vise à créer un outil logiciel pour la sélection et la conception de systèmes de pompes à chaleur destinés aux immeubles collectifs, avec notamment une génération de devis directement intégrée pour les installateurs CVC.
