Système HVRF utilisant l'eau de rivière comme source d'énergie
Référence pour le refroidissement et le chauffage efficaces du Centre de Création BASF
Ludwigshafen am RheinLe Centre de Création BASF à Ludwigshafen am Rhein est un lieu révolutionnaire où les esprits les plus créatifs de l'entreprise collaborent avec les clients du secteur des Matériaux Haute Performance pour développer des solutions en plastique sur mesure. Le bâtiment est remarquable non seulement pour son emplacement, construit sur un ancien abri anti-aérien avec une façade impressionnante, mais également pour la technologie innovante de climatisation VRF hybride qui utilise l'eau de la rivière comme source d'énergie durable. Ici, nous examinons les travaux préparatoires, les défis et les solutions intelligentes qui ont fait de ce projet un succès durable.
- Aucune installation sur le toit ou à l'extérieur en raison des contraintes de protection des monuments
- Une solution innovante alignée sur la stratégie de durabilité de BASF
- Une solution écoénergétique et respectueuse de l'environnement
- Technologie à la pointe de l'actualité
- Refroidissement et chauffage simultanés
- Utilisation minimale de réfrigérants
- Commandes intelligentes pour un confort optimal
Travaux préparatoires
Travaux préparatoiresLe nouveau Centre de Création BASF comprend une extension de l'ancien abri anti-bombe sur le site de Ludwigshafen. Deux étages ont été ajoutés au-dessus du bâtiment existant, couvrant une superficie totale d'environ 1 000 m2. Ce centre rassemble les clients de BASF avec des concepteurs et des spécialistes des matériaux pour simuler et étudier des exigences spécifiques.
Outre les bureaux et les salles de séminaire, le bâtiment comprend principalement un grand espace central qui rappelle un auditorium et qui est équipé comme un atelier. Des espaces de travail flexibles sont également disponibles ici en plus des postes de travail pour les employés de BASF. Une façade de rideau impressionnante joue avec la lumière et l'ombre, attirant l'attention.
LE DÉFI
Le défi
L'équipement technique du bâtiment devait répondre à des normes élevées pour garantir l'efficacité énergétique et permettre une utilisation flexible. L'un des défis était que l'abri anti-bombe était un monument, ce qui signifie que la conservation des monuments était impliquée dans le processus d'approbation.
En outre, il n'était pas possible de placer des unités extérieures VRF refroidies par air à l'extérieur en raison des réglementations de construction. Pendant la phase de planification, diverses solutions alternatives ont été envisagées, telles que le chauffage urbain combiné à un refroidissement à évaporation directe.
La solution
La solutionSYSTÈME VRF HYBRIDE AVEC EAU DE RIVIÈRE COMME SOURCE D'ÉNERGIE PRIMAIRE DURABLE
Ce défi a été relevé en utilisant un système d'eau de rivière existant de BASF comme source d'énergie primaire pour les pompes à chaleur. Le principe de fonctionnement est simple et efficace : l'eau de la rivière est pompée et la chaleur est transférée à un circuit secondaire via un échangeur de chaleur à plaques. Ce circuit secondaire alimente le réfrigérant dans les unités de climatisation. Ce processus a lieu dans la salle technique au sous-sol de la cage d'escalier, où l'eau de rivière est alimentée directement depuis le réseau d'eau de rivière de BASF.
Le système Hybrid VRF R2 de la série City Multi de Mitsubishi Electric a été utilisé pour cette solution. Il utilise des unités extérieures à eau pour l'installation intérieure, également appelées hydromodules. Ces hydromodules sont compatibles avec toutes les unités intérieures standard de la série City Multi et fournissent à la fois le chauffage et la climatisation. Le système a une faible charge en réfrigérant, ce qui entraîne des coûts d'entretien plus bas et s'inscrit dans le concept de durabilité du bâtiment.
Un autre avantage de la technologie VRF hybride
AvantageUn autre avantage de la technologie VRF hybride est la séparation du fonctionnement du réfrigérant et de l'eau, permettant au système de fonctionner avec un volume minimal de réfrigérant. Ce faible contenu en réfrigérant entraîne des coûts d'entretien considérablement plus bas, car les systèmes de refroidissement de cette taille nécessitent généralement un entretien régulier.
Cet aspect s'intègre également parfaitement dans le concept de durabilité du bâtiment. Le réfrigérant circule uniquement entre les unités extérieures et les régulateurs Hybrid BC, placés dans des espaces de stockage à chaque étage.
Les régulateurs Hybrid BC agissent comme des unités de refroidissement et de régulation résistantes au gel qui, en fonction des besoins en chauffage ou en refroidissement, envoient de l'eau chaude ou froide vers les différents circuits de climatisation des unités intérieures. Cela signifie que chaque pièce peut être chauffée ou refroidie individuellement. Le système VRF hybride innovant se distingue par son efficacité énergétique élevée sans compromettre le confort. La fonction de récupération de chaleur permet que la chaleur extraite des pièces à refroidir n'est pas rejetée dans l'eau de la rivière, mais est utilisée par les régulateurs Hybrid BC pour chauffer les espaces nécessitant de la chaleur. Seule la chaleur excédentaire est rejetée dans l'eau de la rivière.
De ce fait, le Centre de Création BASF n'a pas besoin de système de chauffage traditionnel et n'utilise pas de combustibles fossiles. Le régulateur contient tous les composants nécessaires, à l'exception d'un vase d'expansion. Les échangeurs de chaleur à plaques pour le transfert de réfrigérant vers l'eau, les pompes et les vannes sont déjà intégrés dans le boîtier et prêts à l'emploi.
L'ensemble de l'espace du Centre de Création BASF est exclusivement chauffé ou refroidi par le système de climatisation VRF hybride. Les 35 unités intérieures nécessaires sont intégrées sous forme de cassettes de plafond ou d'unités de canal encastrées, dans des installations ouvertes visibles ainsi que dans des constructions de plafond, en cas de constructions suspendues.
Le système VRF hybride offre d'un côté la flexibilité d'une régulation individuelle de la température, ce qui signifie que chaque utilisateur, quel que soit la saison, l'heure de la journée ou la température extérieure, peut librement choisir entre le chauffage et le refroidissement avec seulement deux tuyaux par unité intérieure. D'autre part, le système assure, grâce au circuit d'eau supplémentaire, des températures de soufflage stables et douces qui sont perçues comme très agréables.
CAPTEUR 3D I-SEE AJUSTE LA PUISSANCE
ContrôleSYSTÈME DE COMMANDE INTELLIGENT ET CONVIVIAL
Le système de commande intelligent mérite une attention particulière. Les unités intérieures des espaces individuels et des zones de climatisation sont intégrées de manière transparente dans un système avancé de gestion du bâtiment facilement accessible à tous les employés depuis leur PC en poste de travail. De plus, l'accès est possible à chaque étage via le système de commande central visuel AE200.
Ce système de commande permet une surveillance centrale et un rapport d'état. Un outil de maintenance offre un accès via le réseau interne et visualise les données opérationnelles de l'installation et du système. Un circuit a même été implémenté pour éviter toute consommation électrique inutile, en association avec une configuration standard préétablie pour chaque pièce à ce niveau de contrôle.
Toutes les unités intérieures sont également équipées de la technologie de capteurs avancée 3D i-see, assurant une régulation climatique intelligente et un confort optimal. Ces capteurs 3D analysent l'espace, détectent la présence de personnes et ajustent la température en conséquence. Ceci se traduit non seulement par des économies d'énergie, mais également par un niveau élevé de confort, évitant tout flux d'air direct sur les individus présents dans la pièce.
Grâce à l'intégration de la technologie de capteurs 3D i-see entre les unités extérieures et intérieures, les unités peuvent passer à un mode d'économie d'énergie avancé, permettant de réduire la puissance du compresseur. Cela rend possible des économies d'énergie automatiques dans les endroits où le nombre de personnes présentes varie, et donc la charge thermique diminue. Lorsque le nombre de personnes dans la pièce augmente à nouveau, le compresseur ajuste sa puissance de manière adéquate.
Les points les plus importants
Résumé- Le Centre de Création à Ludwigshafen, géré par BASF pour la division Performance Materials, introduit un nouveau concept intégré.
- L'extension comprend deux étages supplémentaires sur un bâtiment existant, avec une superficie totale d'environ 1 000 m².
- Le système de climatisation utilise l'eau de la rivière comme source d'énergie durable, avec la récupération de chaleur comme caractéristique notable.
- Le système Hybrid VRF R2 de Mitsubishi Electric offre une efficacité avec une quantité considérablement réduite de réfrigérant.
- Trois unités extérieures à eau fournissent l'énergie aux unités intérieures en utilisant l'eau comme moyen.
- Les unités intérieures individuelles peuvent être réglées indépendamment pour le chauffage ou le refroidissement. La fonction de récupération de chaleur réutilise efficacement la chaleur extraite des espaces refroidis pour chauffer les pièces où cela est nécessaire.
