Pompe à chaleur en cascade : quels avantages pour quels besoins ?

Depuis longtemps déjà, le secteur du bâtiment est identifié comme un des plus importants émetteurs de gaz à effet de serre dans l’hexagone, tout autant qu’un puissant gisement en matière d’efficacité énergétique. C’est pourquoi d’années en années, la réglementation se durcit afin de minimiser les impacts des bâtiments quelques qu’ils soient et faire que leurs consommations énergétiques se réduisent, sans impacter le confort des utilisateurs.

S’il est possible d’activer un grand nombre de leviers (éco conception, isolation, gestion intelligente des bâtiments), remplacer le système de chauffage et/ ou climatisationclimatisation, de refroidissement, de production d’ECS, ou en choisir un plus respectueux de l’environnement reste une réponse simple et rapide à mettre en œuvre. Parmi diverses technologies, celle de la pompe à chaleur s’impose comme une des solutions les plus efficaces.

A l’origine, l’option pompe à chaleur venait rapidement à l’esprit pour une résidence neuve et bien isolée, moins pour de l’ancien ou du collectif. Cela n’est plus vrais grâce aux nombreuses innovations menées ces dernières années par les fabricants de pompes à chaleur. Il est désormais possible d’équiper des bâtiments anciens, sans remplacer les émetteurs existants avec par exemple des équipements capables de fournir des températures de départ d’eau de 75° en recourant au fluide réfrigérant naturel R290. Nous proposons pour notre part une pompe à chaleur de grande capacité (Big Aquarea T-CAP Série M) qui remplace une chaudière en collectif fonctionnant aux énergies fossiles.

Chaque projet étant spécifique, avec des besoins de puissance parfois importants ne pouvant pas être satisfaits par une seule pompe à chaleur, une installation en cascade s’avère la solution la mieux adaptée.

Mais une cascade de pompe à chaleur qu’est-ce que c’est exactement et comment ça fonctionne ?

On vous dit tout ici. 

Qu’est-ce qu’une cascade de pompe à chaleur ? 

Une installation dite « en cascade » désigne un ensemble d’unités extérieures de pompe à chaleur qui sont reliées entre elles et gérées par un régulateur de PAC en cascade. Chez Panasonic, il est possible de gérer avec un seul régulateur jusqu’à 10 pompes à chaleur en cascade pour une puissance maximale de 300kW ce qui permet d’assurer le chauffage, le rafraîchissement et la production d’eau chaude sanitaire de plusieurs centaines de personnes. 

Les avantages 

L’avantage premier d’une cascade est le rendement énergétique : le système calcule la meilleure utilisation des différents éléments de l’installation en fonction des besoins en chaleur à chaque instant du fait des changements des températures extérieures et de la puissance requise par les unités extérieures, La charge de chauffe est répartie sur plusieurs machines avec une meilleure gestion du temps de fonctionnement de chacune d’entre elles. Ainsi,la durée de vie de toute l’installation se voit prolongée du fait d’une usure atténuée. 

Un système en cascade est également plus fiable qu’un seul grand système individuel grâce à la redondance des machines : en cas de panne ou de dysfonctionnent affectant l’un des éléments du système, un autre peut prendre le relais. 

L’autre avantage de la cascade est la taille des machines. Les unités extérieures étant plus petites qu’un seul grand système, elles s’avèrent plus simples à installer, dans des endroit plus petits ou étroits tout en restant efficaces et puissantes. 

Notons aussi que les éléments composant la cascade (les pompes à chaleur) peuvent être éligibles aux différents systèmes d’aides à la rénovation énergétique comme les CEE et  MaPrimeRénov’.

Quelles applications pour les cascades de pompes à chaleur ?

Vous l’avez compris. Les cascades de pompes à chaleur s’imposent comme les véritables couteaux suisses des solutions, bas carbone. Ce type d’installation constitue la réponse idéale entre la maison individuelle et le grand ensemble. Plus précisément, on ira volontiers vers un système en cascade pour des grandes demeures, des immeubles d’habitation, voire aussi des hôtels ou encore des commerces. Les possibilités sont infinies.

La R&D au service de cascades toujours plus performantes 

Les nouveaux gestionnaires Cascade Manager et Cascade Edge de Panasonic permettent de contrôler jusqu’à 10 unités extérieures ce qui ouvre à une très grande variété de projets. Le contrôleur est équipé d’un écran ce qui permet de l’utiliser très facilement. Le recours au Modbus ou BACNet permet également de facilement intégrer la cascade à une GTB. 

Fruit de nombreuses années de développement via notamment l’expérimentation Futur living Berlin, les solutions Panasonic peuvent également, en plus de la cascade, intégrer l’apport d’électricité issue de panneaux photovoltaïques ou encore gérer des systèmes de stockage d’énergie solaire. Elles permettent enfin la récupération de chaleur pour toujours plus de versatilité. 

Le saviez-vous : la cascade au service des solutions pour les salles de serveurs

Les salles informatiques et les salles de serveurs sont particulièrement sensibles. Il est essentiel d’éviter une température ambiante trop élevée afin de prévenir les arrêts de fonctionnement. C’est là qu’intervient le fonctionnement en mode assisté, le contrôle en cascade, qui permet d’assurer la puissance frigorifique nécessaire pour refroidir la pièce en alternant un mode principal et un système secondaire.