HOLTOP WEEKLY NEWS #45-Les pompes à chaleur revitalisent l'industrie HVAC&R

Les pompes à chaleur revitalisent l'industrie HVAC&R - Rapport sur Chillventa 2022

Chillventa a débuté à Nuremberg, en Allemagne, le 11 octobre 2022, et il s'agissait du premier événement en face à face en quatre ans.Les principaux fabricants de l'industrie du chauffage, de la ventilation, de la climatisation et de la réfrigération (HVAC&R) sont revenus avec leurs derniers produits et technologies sur la scène de l'exposition dans la magnifique vieille ville avec ses arbres colorés.

Composants clés efficaces
La demande de systèmes HVAC&R efficaces continue de croître en Europe, afin de faire face à la flambée des prix de l'énergie due à la crise énergétique d'une part, et aux normes d'efficacité énergétique plus strictes telles que l'écoconception visant à la décarbonation d'autre part.Afin d'augmenter l'efficacité de l'ensemble du système, les principaux fabricants de composants HVAC&R ont activement développé des compresseurs à haut rendement, des échangeurs de chaleur et divers types d'équipements de contrôle électronique, en adoptant de nouvelles technologies.En prenant des compresseurs par exemple, des compresseurs à inverseur à haut rendement, des compresseurs à vis et centrifuges à palier magnétique et des compresseurs centrifuges à engrenages à gaz ont été présentés à Chillventa 2022. Certains de ces compresseurs ont déjà permis de réaliser des économies d'énergie substantielles pour le refroidissement des processus, la climatisation du transport, la chaleur pompes et autres secteurs HVAC&R.

Croissance de la ventilation en ligne avec la demande de QAI
La demande de ventilation afficherait une croissance sans précédent, en raison d'exigences de plus en plus strictes en matière de qualité de l'air intérieur (QAI) pendant la période prolongée de pandémie et de la nouvelle demande des secteurs médical, des centres de données et des pompes à chaleur.Dans ce contexte, divers ventilateurs ont été présentés au Chillventa 2022. Cependant, dans le contexte de cette demande en augmentation rapide, les fabricants de ventilateurs ont tendance à avoir des stocks insuffisants, en raison de pénuries d'approvisionnement en semi-conducteurs et d'autres facteurs.

Pompes à chaleur ATW en plein essor
Avec des exigences accrues en matière de protection du climat et de conservation de l'énergie, ainsi qu'une crise énergétique due à la crise actuelle en Ukraine, l'Union européenne (UE) s'est engagée à éliminer progressivement le chauffage aux combustibles fossiles et à promouvoir le chauffage par pompe à chaleur.En particulier, les pompes à chaleur air-eau (ATW) sont devenues l'une des meilleures solutions pour le chauffage domestique en Europe.

Selon la base de données, le marché européen des pompes à chaleur ATW a atteint 1,09 million d'unités en 2021, soit une augmentation de 46,1 % en glissement annuel.L'échelle du marché européen devrait atteindre 3 millions d'unités d'ici 2025.

Soutenu par ces tendances, une large gamme de pompes à chaleur ATW couvrant des applications résidentielles, commerciales à industrielles était à l'honneur à Chillventa 2022. La plupart des principaux fabricants de climatiseurs du Japon, de Corée du Sud et de Chine ainsi que des petites et moyennes entreprises Les fabricants européens ont exposé des produits liés aux pompes à chaleur ATW.

Fluides frigorigènes pour pompes à chaleur ATW — Quels sont nos objectifs ?
L'objectif de décarbonation a accéléré l'utilisation de fluides frigorigènes à faible potentiel de réchauffement global (PRG) et naturels.Au Chillventa 2022, il y avait un plus grand nombre de produits exposés adoptant de tels réfrigérants.

En ce qui concerne les compresseurs, les fabricants lancent de nouveaux modèles de produits alternatifs, rotatifs, scroll, à vis ou centrifuges utilisant un faible GWP et des fluides frigorigènes naturels.

Traditionnellement, les pompes à chaleur ATW sur le marché européen utilisaient principalement le R410A, qui a un GWP élevé, mais au cours des dernières années, le passage au réfrigérant R32 à GWP plus faible a progressé en douceur et il est devenu le réfrigérant principal.De nombreux modèles R32 de pompes à chaleur ATW ont également été exposés à Chillventa 2022. De nouveaux refroidisseurs à air R32 et des pompes à chaleur réversibles ont également été présentés.

En outre, des compresseurs et des refroidisseurs utilisant des réfrigérants hydrofluorooléfines (HFO) avec des valeurs de GWP plus faibles ont été exposés.

Les pompes à chaleur au propane (R290) ATW ont également fait sensation au Chillventa 2022. Différents modèles de pompes à chaleur R290 ATW ont été présentés par de nombreux fabricants, tels que des fabricants européens de petite et moyenne taille et des fabricants d'équipement d'origine (OEM) de Chine.Un fabricant japonais a également présenté son nouveau modèle R290 de pompe à chaleur ATW à titre d'exemple, et ce modèle sera bientôt introduit sur le marché européen.

Afin de connaître les raisons pour lesquelles le nombre de pompes à chaleur R290 ATW exposées a fortement augmenté cette année, nous avons interrogé quelques exposants.

Selon ces entretiens, il a été supposé qu'il y a plusieurs facteurs derrière ce boom.Un facteur majeur est censé être le système d'autorisation pour les réfrigérants hydrofluorocarbonés (HFC) dans le cadre du règlement sur les gaz fluorés.Le règlement comprend une réduction progressive des HFC, en vertu de laquelle la mise sur le marché de l'UE de ces gaz est soumise à des limites quantitatives.Depuis le 1er janvier 2015, un quota est imposé aux producteurs et importateurs mettant sur le marché au moins 100 tonnes équivalent CO2 de HFC en vrac sur une année civile.Depuis 2017, les HFC préchargés dans les équipements de réfrigération, de climatisation et de pompe à chaleur doivent également être couverts par le système de quotas.Cette allocation de quotas de HFC diminue par étapes comme le montre la Fig. 1.

En outre, dans la proposition de la prochaine réglementation F-gaz soumise par la Commission européenne (CE) en avril de cette année, les objets couverts par la réglementation pour les produits remplis de réfrigérants avec des GWP de 150 ou plus ont été étendus de la climatisation et de la chaleur des pièces enfichables équipement de pompe seul en ajoutant d'autres équipements de climatisation autonomes.Sa date de mise en œuvre a également été avancée du 1er janvier 2028 au 1er janvier 2025, de trois ans.Si la proposition passe au scrutin de l'année prochaine, les fabricants disposeront d'une très courte période d'environ un an pour développer des produits conformes à la nouvelle réglementation.

De plus, en Europe, outre le règlement sur les gaz fluorés, la restriction de l'utilisation des substances perand polyfluoroalkyl (PFAS) dans le cadre de l'enregistrement, de l'évaluation, de l'autorisation et de la restriction des produits chimiques (REACH) est envisagée.Si cette réglementation est mise en place, l'utilisation des HFO et de leurs mélanges deviendra difficile.Dans ce cas, il est supposé que les fluides frigorigènes alternatifs avec des GWP inférieurs à 150 seront limités aux fluides frigorigènes naturels.

Dans ces circonstances, les fabricants qui s'inquiètent des réductions futures des quotas de HFC, qui ont déjà des quotas faibles en ce moment, ou qui essaient de répondre rapidement aux réglementations concernant les fluides frigorigènes avec un GWP de 150 ou plus ont sélectionné le fluide frigorigène R290 parmi les fluides frigorigènes appropriés pour pompes à chaleur ATW, ce qui a donné lieu au grand nombre de modèles R290 exposés au Chillventa de cette année.Certes, il y a une forte probabilité que les futures pompes à chaleur ATW adoptent des fluides frigorigènes naturels à faible GWP comme le R290.

Cependant, le R290 est un réfrigérant inflammable avec une classification A3 selon la norme ASHRAE 34. Il ne fait aucun doute que cette combustibilité est un gros problème.L'Europe est l'un des plus grands marchés du chauffage au monde, et les changements structurels dans ce grand marché exigeront non seulement de la technologie mais aussi du temps.Chaque fabricant a mené ses propres évaluations des risques et a mis en place des mesures concernant les pompes à chaleur R290 ATW.Cependant, considérant que la demande pour eux augmentera à l'avenir, un pas en avant sera bénéfique, et l'industrie dans son ensemble accélérera la formulation de diverses règles et soutiendra les gouvernements pour développer les infrastructures.Le développement harmonieux de l'industrie des pompes à chaleur ATW est garanti en fournissant des pompes à chaleur ATW non seulement respectueuses de l'environnement, mais également sûres et sécurisées pour les utilisateurs et toutes les personnes impliquées dans la fabrication, la vente, l'installation et les services.Il est important que l'industrie travaille ensemble pour aborder les questions environnementales, et en même temps, travaille ensemble pour créer des normes et des règles régissant la sécurité, et viser le déploiement de produits à la fois verts et sûrs.

Un responsable d'une association européenne a déclaré que l'industrie HVAC&R est confrontée aux défis des réfrigérants et doit agir avec prudence.On estime qu'il faudra plusieurs années pour préparer les règlements connexes et pour former des ingénieurs.

Quel fluide frigorigène utiliser pour les pompes à chaleur ATW ?— Il s'agit d'un enjeu sérieux qui doit être soigneusement étudié pour la bonne croissance des pompes à chaleur ATW, qui sont des outils nécessaires à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, aux économies d'énergie et au virage vers les énergies renouvelables.