Une leçon concrète de technologie avancée peut être trouvée au-dessus du plafond dans une aile récemment rénovée du Finger Lakes Technical & Career Center (FLTCC). L'aile comprend des bureaux et des salles de conférence, qui sont maintenant climatisés à l'aide de la technologie de réfrigération variable (VRF) et de l'air de ventilation fourni par trois ventilateurs à récupération d'énergie (ERV) Topvex de Systemair.
Centre technique et de carrière de Finger Lakes
The Finger Lakes Technical and Career Center offers unique opportunities for High School Juniors and Seniors. Students that attend FLTCC develop important skills as they engage in diverse experiences and prepare for the future.
The set-up and installation of the ERVs, including the connections to the indoor split units, were extremely straightforward since all Topvex units arrive at the jobsite preprogrammed for the specific project. Operating parameters including CFM, temperature set points, etc. are already programmed into the controller.
Electronically commutated motors are the key to the Topvex part-load efficiency, as well as the overall longevity of the unit. EC motors are designed to operate at high efficiency even during low RPM periods and consume an average of 30% less energy than AC motors. The motors are standard on all Topvex units so no separate variable frequency drives (VFDs) are required, which reduces wiring at the jobsite.
Topvex FR
Le centre, l'un des nombreux Boards of Cooperative Educational Services (BOCES) de l'État de New York, propose des programmes techniques de pointe tels que les métiers du métal, de la charpenterie et de l'électricité à des centaines de lycéens des comtés d'Ontario, de Seneca et de Yates, dans l'État de New York. Grâce à sa récente rénovation, l'école est désormais un exemple concret de technologie de pointe en matière de chauffage et de refroidissement.
La conception mécanique choisie pour l'école est représentative d'une tendance croissante dans les applications multizones - une conception qui varie et distribue un réfrigérant plutôt que de l'eau ou de la vapeur à plusieurs zones. Les systèmes VRF sont extraordinairement efficaces et flexibles, et le fait qu'ils soient presque entièrement sans conduits les rend faciles à installer, en particulier dans les structures existantes où l'espace peut manquer. Mais ils n'intègrent pas de système d'alimentation en air frais. C'est là qu'intervient une solution d'air frais décentralisée comme le Topvex FR ERV. Et, comme le dit l'ingénieur concepteur Al Cook de Beardsley Design Associates, c'était le complément parfait du système VRF choisi pour ce projet.
Beardsley Design Associates, une entreprise spécialisée dans la conception architecturale et mécanique durable pour divers marchés commerciaux et institutionnels, a été choisie pour concevoir la rénovation mécanique du campus de Stanley, mais il y avait des défis à relever. L'aile "D" de l'établissement Stanley comprenait quelques salles de conférence et d'autres espaces dotés d'un chauffage par plinthes désuet, mais sans refroidissement ni moyen d'obtenir de l'air frais. Construit il y a près d'un demi-siècle, le bâtiment présentait des restrictions de charge sur le toit qui éliminaient la possibilité d'installer des appareils de traitement d'air conventionnels sur le toit pour fournir de l'air frais. En outre, il aurait été difficile, voire impossible, d'installer discrètement un système de gaines traditionnel, compte tenu des murs et de la disposition existants.
Dans ces conditions, Beardsley a choisi un système de pompe à chaleur VRF zoné pour le chauffage et le refroidissement, et des ERV Topvex pour l'alimentation en air frais. Ces derniers étaient suffisamment petits pour être installés au-dessus du plafond, où ils sont acheminés directement vers les unités intérieures VRF split (terminales) qui ont également été installées au-dessus du plafond.
Une pompe à chaleur VRF extérieure est raccordée aux unités split intérieures et fournit le réfrigérant nécessaire aux différentes zones. Cette combinaison d'espace et d'équipement à haut rendement énergétique a permis non seulement de mettre les locaux en conformité avec les normes, mais aussi d'introduire un tout nouveau niveau de confort et de contrôle dans les espaces du bâtiment.
En tant qu'entreprise, nous sommes très soucieux de l'efficacité et nous utilisons toujours une ventilation à récupération d'énergie dans nos projets, mais il est difficile de trouver une VRE qui délivre des CFM de l'ordre de 750 à 1000. Ces appareils peuvent le faire.
P.Eng., ingénieur de projet pour Beardsley Design Associates.
Les problèmes liés à l'air frais sur le campus de Stanley sont communs à de nombreuses rénovations d'écoles primaires et secondaires. Les limitations d'espace et les restrictions de charge sur les toits excluent souvent les solutions CVC centralisées plus conventionnelles. Ce sont les principales raisons pour lesquelles une école peut opter pour une solution comme le Topvex qui s'intègre dans l'enveloppe du bâtiment. Mais de nombreux autres avantages s'appliquent, tels que la durée de vie plus longue de l'équipement, l'efficacité à charge partielle et la facilité d'entretien.
Les moteurs à commutation électronique, ou moteurs EC comme ils sont communément appelés, sont la clé de l'efficacité à charge partielle du Topvex, ainsi que de la longévité globale de l'unité. Les moteurs EC sont conçus pour fonctionner à haut rendement même pendant les périodes de faible régime et consomment en moyenne 30 % d'énergie en moins que les moteurs AC. Les moteurs sont standard sur toutes les unités Topvex, de sorte qu'aucun entraînement à fréquence variable (VFD) séparé n'est nécessaire, ce qui réduit le câblage sur le chantier. Les moteurs n'ont pas besoin d'être graissés et ne nécessitent pratiquement pas d'entretien. Ils sont également silencieux, ce qui les rend particulièrement intéressants pour les installations au-dessus du plafond dans les salles de classe et de conférence.
Les filtres à poches sont une autre caractéristique standard unique de l'unité Topvex. Les filtres sont conçus avec une plus grande surface, ce qui leur permet de durer plus longtemps. Lorsqu'ils doivent être remplacés, un transmetteur de pression intégré qui mesure la chute de pression du filtre alerte le personnel via le panneau de contrôle ou le système de gestion du bâtiment (BMS). Les filtres sont montés sur des rails de guidage pour faciliter leur retrait et leur remplacement. C'est la seule procédure de maintenance requise pour les VRE Topvex, ce qui est un grand avantage pour les campus K-12 où le personnel de maintenance est souvent limité.
La configuration et l'installation des VRE, y compris les connexions aux unités intérieures split, ont été extrêmement simples puisque toutes les unités Topvex arrivent sur le chantier préprogrammées pour le projet spécifique. Les paramètres de fonctionnement, y compris les PCM, les points de consigne de température, etc. sont déjà programmés dans le contrôleur.
Les installations Topvex peuvent être conçues pour fonctionner de concert avec un système VRF ou de manière indépendante. Sur le campus Stanley, chacune des trois unités Topvex est raccordée à des unités intérieures split individuelles desservant les différentes zones. L'air frais extérieur passe par l'ERV où il est pré-conditionné avec de l'air de retour, puis entre dans les unités split intérieures où il peut être chauffé ou refroidi selon que la température de l'espace est satisfaisante ou non. Pendant les saisons intermédiaires, le système VRF fonctionne très peu, le VRE fournissant suffisamment d'air frais et assurant le maintien de la température. Par temps froid, la VRE est équipée d'un préchauffeur électrique monté à l'extérieur qui chauffe l'air extérieur selon les besoins pour empêcher la roue thermique interne de geler. Du côté de l'alimentation de l'ERV (mais toujours à l'intérieur de l'unité), il y a une batterie de réchauffage hydronique et une vanne modulante qui module le débit en fonction des besoins pour chauffer l'air d'alimentation si la roue thermique ne peut pas récupérer suffisamment d'énergie de l'air d'échappement.
Les systèmes ERV et VRF sont dotés d'une interface utilisateur et de contrôleurs à distance, qui sont connectés au système de gestion des bâtiments du campus.
"Je pense que le plus grand avantage de ce VRE est sa conception mince. Les autres VRE ont tendance à être beaucoup plus hauts et plus larges en raison de la conception de leurs roues thermiques. Mais le Topvex FR peut être installé au-dessus d'un faux plafond, ce qui permet de l'installer à proximité des unités intérieures split. De plus, il n'y a que très peu de gaines à installer.
Technicien de maintenance pour Modular Mechanical Service
La rénovation du campus Stanley illustre le potentiel de résolution de problèmes du Topvex ERV, en particulier dans les applications VRF.
Les écoles sont appelées à fonctionner pendant plusieurs décennies, c'est pourquoi il est logique d'investir dans des équipements à haut rendement qui répondent également à des normes strictes en matière de qualité de l'air à l'intérieur des bâtiments. Les VRE Topvex sont le complément parfait des systèmes VRF car ils fournissent la ventilation nécessaire dans un ensemble économe en énergie qui peut être installé dans des espaces où la plupart des VRE ne peuvent pas l'être.
Benjamin Hardy, technicien de service pour Modular Mechanical Service, a supervisé les mises en service des systèmes CVC sur le campus de Stanley et convient que les systèmes combinés constituent une excellente solution pour les écoles et autres projets commerciaux légers.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ce projet ou vous adresser à l'un de nos experts en QAI, veuillez contacter notre équipe de vente à l'adresse suivante : sales@systemair.net