La révision ORRChim et SIA 382/1 du point de vue du planificateur - APÉRO BLUE-EXPERT POUR INGÉNIEURS

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La révision ORRChim et SIA 382/1 du point de vue du planificateur - APÉRO BLUE-EXPERT POUR INGÉNIEURS
Walter Meier
   APÉRO BLUE-EXPERT POUR INGÉNIEURS

La révision ORRChim et SIA 382/1

 du point de vue du planificateur

      V. Prochaska/ R. Dumortier

                                       1
La révision ORRChim et SIA 382/1 du point de vue du planificateur - APÉRO BLUE-EXPERT POUR INGÉNIEURS
Walter Meier
        APÉRO BLUE-EXPERT POUR INGÉNIEURS

              Révision SIA 382/1

                        V. Prochaska
                             vPro Kälte

Les différents énoncés se basent sur le texte de projet de la SIA 382/1
                                                                      2
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Raisons de la révision, partie production de froid

 Points faibles de la SIA 382/1-2007:
 • «Temps de démarrage» d’environ 2 ans
 • Les planificateurs ont utilisé la norme comme prescription
   pour le fournisseur (la principale responsabilité revient
   cependant au planificateur)
 • Les conditions de conception pour l’installation extérieure
   n’ont pas été clairement définies dans la norme
 • La norme ARI invoquée pour la charge partielle n’était pas
   connue des planificateurs et n’a pas été comprise non plus
 • Les prescriptions concernant l’efficacité énergétique ont
   besoin d’être améliorées, certains termes ne sont pas
   clairement expliqués

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Prescriptions pour les températures d'eau froide

Restent inchangées:
exigences concernant les températures d'eau froide

 - Installations de climatisation
   sans déshumidification                                Θcw ≥ 14°C
 - Installations de climatisation
   avec déshumidification partielle                      Θcw ≥ 10°C
 - Installations avec déshumidification
   contrôlée                                             Θcw ≥ 6°C

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Prescriptions pour les températures d'eau froide
Nouvelle situation:
1. Application des données de fabricant standardisées
   avec valeurs EER & ESEER
     Machines frigorifiques refroidies à l’eau:
     – température d’eau froide 12/7 °C
     – température du fluide de post-refroidissement 30/35 °C
     Machines frigorifiques refroidies à l’air
     – température d’eau froide 12/7 °C
     – température d’air extérieur (sec) 35 °C

2. Exigences énergétiques relatives aux installations re-
   froidies par eau y compris le post-refroidissement à
   100% et 50% de charge

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Définition EER et ESEER
EER        Energy Efficiency Ratio     (selon EN 14511-1)
                    Qnetto                           kW
EER                                               [    ]
      PVerd Kl  PSt  PPVD  PP CD                kW

   PSt = besoin de puissance de la commande
   PF = besoin proportionnel de puissance des pompes pour compenser
        la perte de charge des diffuseurs de chaleur
           VD pompe évaporateur, CD pompe condenseur

  ESEER       European Seasonal Energy Efficiency Ratio (selon EN 378)

  ESEER (coefficient de performance moyen) =
  0,03 x EER100% + 0,33 x EER75% + 0,41 x EER50% + 0,23 x EER25%

  Charge partielle avec températures réduites de post-refroidissement
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Exigences pour les MF refroidies à l’eau

    Exigences énergétiques en «conditions standard» à pleine charge

  Tableau 17 de la SIA 382/1
   Puissance frigorifique de la machine      ≤12     100    300    600    ≥103
   en kW à 100 % de charge

   Valeurs limites
                                              D        C     B      A     A+
   - classe Eurovent au minimum *
   - valeur minimale EER                    3,85     4,25   4,65   5,05   5,50
   - valeur minimale ESEER                  4,30     4,80   5,50   6,10   6.70

   Objectifs
   - classe Eurovent au minimum *            C        B      A      A+    A++
   - valeur minimale EER                    4,25     4,65   5,05   5,50   6,00
   - valeur minimale ESEER                  5.70     6.10   6.90   7.40   8.00

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Exigences pour les MF refroidies à l’air

  Exigences énergétiques en «conditions standard» à pleine charge

  Tableau 19 de la SIA 382/1
 Puissance du générateur de froid
 en kW à 100 % de charge         12          100       300    600    ≥ 1'000

 Valeurs limites
 - Classe Eurovent au minimum* B              A         A+    A++     A++
 - Valeur minimale EER         2,90          3,10      3,20   3,40    3,50
 - Valeur minimale ESEER **    3,80          4,00      4,20   4,40    4,60

 Objectifs
 - Classe Eurovent au minimum * A             A+       A++    A++     A++
 - Valeur minimale EER          3,10          3,20     3,40   3,60    3,70
 - Valeur minimale ESEER **     4.20          4,50     4,80   5,00    5,20

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Exigences pour les machines frigorifiques
  y compris le post-refroidissement
Exigences énergétiques à100 % et 50 % de charge, voir chiffre 5.6.2.3
Tableau 18 de la SIA 382/1
Puissance du générateur de froid en kW
à 100 % de charge              ≤ 12    100           300     600    ≥ 1'000

Valeurs limites
Valeur minimale EER+
à 100 % de charge                 3,10      3,20      3,30   3,50    3,70
Valeur minimale EER+
à 50 % de charge                  4,40      4.70      5.30   5.80    6,00

Objectifs
Valeur minimale EER+
à 100 % de charge                 3.90      4,00      4,10   4,30    4,50
Valeur minimale EER+
à 50 % de charge                  5,20      6,00      7,00   7.60    8,00

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Annexe C de la SIA 382/1

 L’annexe C de la norme explique différents termes, tels
 que :

 •   EER, EER+
 •   ESEER, ESEER+
 •   AET, recommandations pour le post-refroidissement
 •   Conversion de coefficients de performance

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Conclusions

              11
Conclusions (1)

Le planificateur doit bien connaître et surtout comprendre
les différents termes tels que p.ex.
• EER, EER+
• ESEER, ESEER+
• COP
• TTA (temps de travail annualisé)
• AET
• Certification Eurovent,
  conditions Eurovent (données de fabricant standardisées)
• Facteur d’entartrage

Mai 2014            BLUE-EXPERT-APÉRO FÜR INGENIEURE     12
ORRchim 1.12.2012
Ordonnance sur la réduction des risques liés aux produits
chimiques
Annexe 2.10 (art. 3)

- Fluides frigorigènes

- SN EN 3781-4:2008
  Les exigences de sécurité et d’environnement
ORRchim 2012 / 2013

    L’ORRchim dans la pratique au quotidien

I       Réglementation : synthèse graphique-tableau

II      Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur, exigences
        de sécurité et d’environnement
I   Réglementation
    Synthèse graphique-tableau
I                  Réglementation
                    Synthèse graphique-tableau
Komfort-Wärmepumpen                                    A Stand der Technik gemäss ChemRRV                                                       B Mögliche Alternativen
Kälteleistung Q'0           Kriterium                  mögliche Kältemittel        Sicherheits- zusätzliche Anforderung                  mögliche Kältemittel                       Sicherheits-
                                                                                      klasse                                                                                           klasse
Q'0 ≤ 100 kW                                           R134a                            A1                                               R717                                            B2
                                                       R410A                            A1
                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
100 kW > Q'0 ≤ 600 kW                                  R134a                            A1
                                                       R410A                            A1      Sekundärkreislauf (Wärmeabgabe) zwingend

                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
                                                       R717                             B2
übrige Fälle                                           R744                             A1                                                      Ausnahmebewilligung durch BAFU
                                                       R290                             A3                                                      erforderlich, wenn die SN EN 378-
                                                       R717                             B2                                                      1:2008+A1: 2010 und SN EN 378-
                                                                                                                                                3:2008 nicht einzuhalten sind.

Bemerkungen:
- R134a steht stellvertretend für Kältemittel mit einem GWP
I   Réglementation
    Synthèse graphique-tableau
I                   Réglementation
                    Synthèse graphique-tableau
Klimakälteanlagen                                      A Stand der Technik gemäss ChemRRV                                                       B Mögliche Alternativen
Kälteleistung Q'0           Kriterium                  mögliche Kältemittel        Sicherheits-   zusätzliche Anforderung                       mögliche Kältemittel              Sicherheits-
                                                                                      klasse                                                                                         klasse
Q'0 ≤ 80 kW                                            R134a                            A1
                                                       R410A                            A1
                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
                                                       R717                             B2
80 kW > Q'0 ≤ 100 kW        < 3 Verdampfer             R134a                            A1
                                                       R410A                            A1
                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
                                                       R717                             B2
                            3 - 40 Verdampfer          R134a                            A1        Sekundärkreislauf (Wärmeaufnahme)             R717
                                                       R410A                            A1        zwingend
                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
100 kW > Q'0 ≤ 600 kW       < 3 Verdampfer             R134a                            A1
                                                       R410A                            A1        Sekundärkreislauf (Wärmeabgabe) zwingend

                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
                                                       R717                             B2
                            3 - 40 Verdampfer          R134a                            A1        Sekundärkreislauf (Wärmeaufnahme)             R717
                                                                                                  zwingend
                                                       R410A                            A1        Sekundärkreisläufe (Wärmeaufnahme und -
                                                                                                  abgabe) zwingend
                                                       R744                             A1
                                                       R290                             A3
übrige Fälle                                           R744                             A1                                                      Ausnahmebewilligung durch
                                                       R290                             A3                                                      BAFU erforderlich, wenn die
                                                       R717                             B2                                                      SN EN 378-1:2008+A1: 2010
                                                                                                                                                und SN EN 378-3:2008 nicht
Bemerkungen:                                                                                                                                    einzuhalten sind.
- R134a steht stellvertretend für Kältemittel mit einem GWP
I   Réglementation
    Synthèse graphique-tableau
I           Réglementation
            Synthèse graphique-tableau
    Industriekälteanlagen                                  A Stand der Technik gemäss ChemRRV                                                   B Mögliche Alternativen
    Kälteleistung Q'0             Kriterium                mögliche Kältemittel        Sicherheits- zusätzliche Anforderung                     mögliche Kältemittel              Sicherheits-
                                                                                          klasse                                                                                     klasse
    Pluskühlung,                  Q'0 ≤ 80 kW              R134a                            A1
    Eiswasserkühlung und -                                 R717                             B2
    speicherung, Kälteträger-                              R744                             A1
    und Kaltwasserkühlung,                                 R290                             A3
    Wärmepumpen                   100 kW > Q'0 ≤ 400 kW    R134a                            A1      Sekundärkreislauf (Wärmeaufnahme)
                                                                                                    zwingend, falls mehr als 2 Verdampfer
                                                           R717                             B2
                                                           R744                             A1
                                                           R290                             A3
    Tiefkühlung, Froster          Q'0≤ 100 kW              R404A                            A1
                                                           R717                             B2
                                  Q'0> 100 kW              R717                             B2
                                                           R744                             A1
    Kälteträgertiefkühlung (mit   t0 ≥ -50 °C              R717                             B2
    Kaskade)                                               R744                             A1
                                                           R290                             A3
                                  t0 < -50 °C              R717                             B2                                                  R23                                    A1
                                                           R290 (R170)                      A3
    übrige Fälle                                           R744                             A1                                                  Ausnahmebewilligung durch
                                                           R290                             A3                                                  BAFU erforderlich, wenn die
                                                           R717                             B2                                                  SN EN 378-1:2008+A1: 2010
                                                                                                                                                und SN EN 378-3:2008 nicht
                                                                                                                                                einzuhalten sind.
    Bemerkungen:
    - R134a steht stellvertretend für Kältemittel mit einem GWP
I   Réglementation
    Synthèse graphique-tableau
I              Réglementation
               Synthèse graphique-tableau
Gewerbekälteanlagen                                    A Stand der Technik gemäss ChemRRV                                      B Mögliche Alternativen
Kälteleistung Q'0            Kriterium                 mögliche Kältemittel         Sicherheits- zusätzliche Anforderung       mögliche Kältemittel                           Sicherheits-
                                                                                       klasse                                                                                    klasse
Einzelanlage Q'0 ≤ 40 kW     Pluskühlung               R134a                             A1
                                                       R744                              A1
                                                       R290                              A3
Einzelanlage Q'0 ≤ 30 kW     Minuskühlung              R404A (R507A)                     A1
                                                       R744                              A1
Kombinierte Plus-            Pluskühlung               R134a                             A1
/Minuskühlung                Q'0 ≤ 40 kW               R744                              A1
                                                       R290                              A3
                             Minuskühlung              R404A                             A1
                             Q'0 ≤ 8 kW                R744                              A1
übrige Fälle                                           R744                              A1                                    Ausnahmebewilligung durch BAFU
                                                       R290                              A3                                    erforderlich, wenn die SN EN 378-1:2008+A1:
                                                       R717                              B2                                    2010 und SN EN 378-3:2008 nicht
                                                                                                                               einzuhalten sind.
Bemerkungen:

- R134a steht stellvertretend für Kältemittel mit einem GWP
II Système de réfrigération
    et pompes à chaleur
Les exigences de sécurité et d’environnement sont traitées par :
 •     SN EN 378-1 + A1:2011
       exigences de base, définitions, classification et critères de choix
 •     SN EN 378-2 + A2:2012-08
       conception, construction, essais, marquage et documentation
 •     SN EN 378-3 + A1:2012-08
       installation in situ et protection des personnes
 •     SN EN 378-4 + A1:2012-08
       fonctionnement, maintenance, réparation et récupération
 Ces normes peuvent être commandées auprès du Centre suisse d’information pour les
 règles techniques (switec), Bürglistrasse 29, 8400 Winterthour (www.snv.ch). Elles peuvent
 aussi être consultées gratuitement auprès de l’OFEV, Worblentalstrasse 68, 3063 Ittigen.
SN EN 378-1:2008+A1-2011
Zone d’occupation
 4.2   Occupations

 4.2.1 Généralités
 Les lieux d'occupations sont classés en fonction de la
 sécurité des personnes qui peuvent être directement
 affectées en cas de fonctionnement anormal du système de
 réfrigération. Les considérations de sécurité pour les
 systèmes de réfrigération prennent en compte
 l’emplacement, le nombre d’occupants et les catégories
 d’occupation. Les salles des machines (voir 3.2.1 et 3.2.2)
 sont considérées comme inoccupées.
Catégories d’occupation
SN EN 378-3:2008+A1.2012
Salles des machines

5.    Salles des machines

5.1   Généralités

Lorsque cela est requis par la présente Norme européenne,
les salles de machines, spéciales ou non, doivent être prévues
pour loger des éléments des systèmes de réfrigération,
spécialement ceux des parties haute pression et des
compresseurs pour des raisons de sécurité.

NOTE
Une enveloppe tenue étanche et ventilée peut aussi servir de
salle des machines.
SN EN 378-3:2008+A1.2012
Salles des machines
Les principes suivants s'appliquent aux salles des machines,
spéciales ou non, lors de l'installation de systèmes de
réfrigération :

a) les salles des machines peuvent servir à loger les
équipements de réfrigération mais il n'est pas nécessaire
qu'elles soient réservées exclusivement à ces équipements

b) tout fluide frigorigène à l'état gazeux s'échappant des salles
des machines ne doit pas pouvoir entrer dans les pièces
avoisinantes, cages d'escalier, cours, couloirs ou gaines de
service et le gaz s’échappant doit être évacué sans risque

c) il doit être possible de quitter la salle des machines
immédiatement en cas de danger
SN EN 378-3:2008+A1.2012
Salles des machines
d) l'alimentation en air pour les moteurs à combustion, les
chaudières ou les compresseurs à air doit provenir d'un endroit
où il n'y a pas de fluide frigorigène à l’état gazeux. Si un tel
équipement est installé dans une salle des machines spéciale,
l'air doit provenir de l'extérieur de la pièce

e) les matériaux inflammables, autres que les fluides
frigorigènes et l'huile nécessaires au service, ne doivent pas être
stockés dans la salle des machines

f) un interrupteur à distance pour arrêter le système de
réfrigération doit être installé à l'extérieur et à proximité de la
porte de la salle des machines
SN EN 378-3:2008+A1.2012
Salles des machines
g) une ventilation mécanique doit être fournie. La ventilation
mécanique doit être fournie avec commande d'urgence
indépendante située à l'extérieur et à proximité de la porte de la
salle des machines

h) les ouvertures extérieures ne doivent pas se trouver sous les
escaliers de sortie de secours

i) toutes les tuyauteries et conduites traversant les murs,
plafonds et planchers des salles des machines doivent être
hermétiquement scellées
SN EN 378-3:2008+A1.2012
Salles des machines

j) matériels adéquats de lutte contre l'incendie

k) alarmes et détecteurs comme requis par les articles 7 et 8.

       Pour les salles des machines spéciales a) et e) ne s’appliquent pas."
…

Mai 2014   BLUE-EXPERT-APÉRO FÜR INGENIEURE   31
Conclusions (2)
Pour construire une machine frigorifique conforme, le planifica-
teur doit bien connaître les principales normes en vigueur, p.ex:
 • EN 378, EN 255, EN 14511, (EN 12900)
 • ORRChim, OPAM (Ordonnance sur les accidents majeurs)
 • SIA 382/1 (paragraphe 5.6: production de froid)
 • MoPEC
 • Certification Eurovent
 • Directives CFST (Commission fédérale de coordination pour la sécurité
   au travail)
 • Prescriptions SUVA

Du fait de l’ampleur et de la modification fréquente des normes
et prescriptions, il est recommandé de désigner au bureau
d’études un responsable qui sera chargé du maintien et du
développement du savoir-faire.
Mai 2014                BLUE-EXPERT-APÉRO FÜR INGENIEURE            32
Technique du froid de bâtiment – Quo vadis?

• Pression accrue concernant l’amélioration de l’efficacité
  énergétique (les machines frigorifiques en Suisse sont responsables
    d’env. 14% de la consommation d’énergie)

• Sur le plan énergétique, l’accent est mis sur l’optimisation
  des installations concernant le fonctionnement en charge
  partielle de celles-ci et des appareils auxiliaires;
  - utilisation renforcée de compresseurs à vitesse variable
  - réduction du «lift» (différence de temp. Θcond.- Θévap.)
  - débits variables dans les circuits secondaires
• Réduction de l’impact environnemental des installations
  frigorifiques sur leur durée totale de vie
  - utilisation de fl. frigorigènes d’un GWP ~ 0 (effet de serre)
  - réduction de la consommation énergétique
Mai 2014                BLUE-EXPERT-APÉRO FÜR INGENIEURE          33
Je souhaite à tous bon courage
               pour la mise en pratique
              des acquis et des requis!
                                       compresseur

                       évaporateur

                                                        condenseur
                                        comprimer

                           évaporation condensation

                                         détendre

                                     vanne de détente

Mai 2014            BLUE-EXPERT-APÉRO FÜR INGENIEURE                 34
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