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V.R.V.: Volume de Réfrigérant Variable (on rencontre de plus en plus l’appellation de D.R.V.).

INVERTER: Nom donnée au mode de régulation du compresseur à vitesse variable sur le V.R.V. (s’est généralisé aux autres systèmes).

1 – Présentation.

Le V.R.V. (qui est une appellation commerciale) est une technologie qui a été développée à l’origine par DAIKIN dans les années 1990. Depuis, cette technique s’est démocratisée.

2 – Principe du V.R.V.

Le V.R.V. repose sur le principe de l’adaptation du débit de réfrigérant en circulation dans l’installation en fonction des besoins.

Un système de détection contrôle plusieurs paramètres est agi sur la vitesse de rotation du compresseur, donc sur le débit de fluide. Si la puissance frigorifique est importante, une cascade de deux (ou trois) compresseurs est réalisée, mais un seul travaille à vitesse variable. Le deuxième (et le troisième) est régulé en « tout ou rien ».

Au démarrage, seul le compresseur INVERTER travaille. Dès que la charge dépasse la limite de puissance de ce compresseur, le 2^ème compresseur est enclenché pour reprendre la charge et le compresseur INVERTER recommence à moduler à partir de 0%. Il passera (si trois compresseurs) de nouveau la main au 2^ème compresseur lorsqu’il atteindra la maxi de sa puissance et recommencera à moduler à partir de 0%.

Sur les V.R.V., tous les paramètres contrôlables et réglables (pression, températures, vitesse, intensités…) sont gérés par le système électronique.

2.1 – Inverter?

C’est le mode de régulation utilisé pour faire varier la puissance de la machine. Prenons l’exemple d’un Split « classique »: Lorsque la température désirée est atteinte, le compresseur est arrêté. Sur un INVERTER, lorsque l’on s’approche de la température désirée, la régulation agit sur la vitesse de rotation du compresseur qui « cycle » moins de fluide frigorigène et réduit donc le débit de fluide en circulation dans l’installation. L’opération inverse est réalisée lorsque les besoins augmentent (éloignement de la température désirée è augmentation de la vitesse du compresseur pour fournir la puissance nécessaire).

Le compresseur INVERTER possède un moteur à courant continu pour une régulation progressive entre 0 et 100% (mini VRV). Les gammes plus puissantes possèdent toujours un moteur à variation de fréquence entre 15 et 115Hz

Doc Daikin

3 – Le V.R.V froid ou chaud.

3.1 – Système froid seul.

Cette configuration tend à disparaître, cependant, on peut constater:

Le compresseur est régulé suite à la détection de la BP.
La pression de condensation est maintenue par variation de la vitesse de rotation du ventilateur du condenseur.
Au niveau de l’évaporateur, la détente est gérée en contrôlant l’écart de température entre l’entrée et la sortie de l’évaporateur. La température de la pièce est maintenue par contrôle de la ventilation.

source DAIKIN sur site www.xpair.com

3.2 – Système froid ou chaud.

Cette configuration apporte un plus par rapport à la précédente car elle dispose de la fonction « inversion de cycle ». Ceci permet d’offrir des possibilités de traitement d’air toute l’année.

Le principe général de fonctionnement est identique au système froid seul, l’usage de détendeurs électroniques permet d’optimiser l’alimentation des échangeurs ainsi que le dégivrage et ainsi permettre d’optimiser le fonctionnement l’hiver à des températures négatives.

source DAIKIN sur site www.xpair.com

3.3 – Système froid et chaud (ou « à récupération d’énergie ») « 3 tubes ».

Dans ce système, toutes les unités (ou groupe d’unités) sont dépendantes les unes des autres. La priorité de fonctionnement est donnée aux unités intérieures (récupération d’énergie). Le groupe extérieur a pour rôle de terminer les phases de condensation et/ou d’évaporation qui n’ont pas eu lieu dans les unités intérieures.

Si la majorité des unités intérieures fonctionnent en « froid », l’énergie récupérée dans les locaux climatisés servira à chauffer les quelques locaux qui ont besoin de chauffage. Le reste de la condensation sera réalisée dans le groupe extérieur.

Si la majorité des unités intérieures fonctionnent en « chaud », l’énergie nécessaire au chauffage des locaux sera prélevée à l’air extérieur en majorité (phase d’évaporation). Le complément sera récupéré dans les locaux qui ont besoin d’être climatisés.

3.3.1 – Principe.

Chaque zone peut comporter une ou plusieurs unités intérieures. Les zones sont alimentés en fluide par l’intermédiaire d’un boîtier de répartition (boite BS chez DAIKIN) qui se charge de choisir d’alimenter la zone en vapeur HP ou en liquide en fonction de la température de consigne choisie et des besoins du local (ou de la zone) à traiter.

3.4 – Système froid et chaud (ou « à récupération d’énergie ») « 2 tubes ».

Des constructeurs proposent un système de récupération « 2 tubes » qui repose sur la mise en place d’un boitier de répartition sur lequel un raccorde les unités intérieures.

doc Mitsubishi

Dans ce système, le boitier de répartition remplace la boite BS. La sélection du mode de fonctionnement de l’unité intérieure se fait au niveau du boitier.

doc Mitsubishi

4 – Montage – Mise en service.

4.1 – Système froid seul.

==> Respecter les préconisations concernant l’emplacement des unités intérieures et extérieures.

==> Apporter un soin particulier à la réalisation des tuyauteries (notamment au niveau des piquages). Il faut garder à l’esprit que les distances entre l’unité extérieure et les unités intérieures peuvent être importantes, comme les pertes de charges correspondent en fait à une perte de puissance, on comprendra aisément qu’il faut faire en sorte que la circulation du fluide soit facilité au maximum.
Braser sous atmosphère neutre.

==> Tout ajout de fluide doit être réalisé à l’aide d’une balance car les capteurs de mesure servant à la gestion et régulation du système engendre une précision d’un niveau tel que l’on ne peut pas se permettre des approximations au niveau de la charge.

==> Dans le cas où plusieurs unités extérieures sont utilisées et raccordées entre elles, il faut prendre soin de respecter les précautions mentionnées dans le manuel d’installation au niveau du positionnement des unités entre elles et du retour et de l’égalisation d’huile.

4.2 – Système réversible.

==> Les préconisations concernant le système « froid seul » restent valables.

==> Lors du choix de l’emplacement de l’unité extérieure, prévoir l’évacuation des condensas (éviter les risques de chute sur les personnes, ou sur une zone de passage des personnes (gel)…

4.3 – Systèmes à récupération d’énergie.

==> Respecter dans tous les cas les préconisations des deux cas précédents.

==> Le système deux tubes réduit significativement le nombre de raccordements cuivre à réaliser.

5 – Documentations techniques.

5.1 – Schéma de principe de l’unité extérieure en « Chaud majoritaire ».

Les unités intérieures produisent en majorité du liquide (fonctionnement en chauffage dans les locaux). Ce liquide n’est pas complètement utilisé par les unités en demande de froid (fonctionnement en rafraichissement dans les autres locaux). Le liquide « en trop » est donc évaporé par l’unité extérieure.

doc daikin

5.2 – Schéma de principe de l’unité extérieure en « Equilibre ».

Les unités intérieures fonctionnant en mode chauffage dans les locaux produisent la quantité de liquide nécessaire au fonctionnement des unités intérieures fonctionnant en mode refroidissement dans les locaux.

doc daikin

5.3 – Schéma de principe de l’unité extérieure en « Froid majoritaire ».

Les unités intérieures fonctionnent en rafraîchissement dans les locaux. Le liquide est produit, en majorité, dans l’unité extérieure. Les locaux en fonctionnement chauffage produisant le complément.