Comment un immeuble de bureaux du centre-ville de Wichita (Kansas), datant du milieu du siècle dernier, peut-il être transformé en immeuble d'appartements et en espace commercial conforme à la norme LEED, tout en conservant son atmosphère cool des années 1950 ?
Le Lux
Modern. Downtown. Living. The LUX is a multi-use building in Wichita, Kansas. While keeping true to the building’s original 1950s character, The LUX is set on developing a unique sense of community and place in downtown Wichita. The first and second floors of the eight-story building are purposed for commercial space. The remaining six floors house apartments - totaling 86 units.
Six Topvex TR units located on the first and second floor of the building are ducted directly to the VRV units serving those floors. Fresh outdoor air passes through the ERVs where it is pre-conditioned with return air, and then enters the VRV units where it may be heated or cooled further, significantly reducing the heating and cooling load on the VRV system.
Topvex ERVs are extraordinarily efficient at part-load conditions thanks to electronically commutated motors (EC-motors). 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 whisper-quiet motors are standard on all Topvex units so no separate variable frequency drives (VFDs) are required, which reduces wiring at the jobsite.
Topvex TR
C'est le défi qu'ont dû relever les promoteurs de The LUX, un immeuble résidentiel à plusieurs logements et un espace commercial, réincarné à partir de ce qui était autrefois le Kansas Gas & Electric Building. La vision était claire : transformer cette icône architecturale du centre-ville en une propriété à usage mixte qui attirerait des locataires commerciaux à ses niveaux inférieurs, tout en séduisant des résidents désireux de vivre l'expérience de la vie en centre-ville dans un appartement de luxe débordant de caractère des années 1950.
Dans le même temps, il s'agit de rester en phase avec les consommateurs d'aujourd'hui, plus soucieux de l'environnement, en réinventant l'immeuble de manière à ce qu'il réponde aux normes de la certification LEED Gold.
Comme toujours, le diable se cache dans les détails - des détails tels qu'une ventilation accrue sans pénalité énergétique, sans parler de l'acheminement de l'air frais vers 85 unités d'habitation dans un bâtiment qui était à l'origine un espace de bureaux. Ces défis et d'autres encore ont imposé une décision entre l'adaptation de l'équipement d'eau glacée existant (permettant d'économiser sur le coût initial) ou un nouveau départ avec une approche plus flexible et plus efficace.
Paul Black, vice-président exécutif de Professional Mechanical Contractors (PMC) à Wichita, a estimé qu'un nouveau système basé sur la technologie VRV (volume de réfrigérant variable) offrirait à son client une efficacité et une fiabilité accrues à long terme. Associé à la ventilation décentralisée à récupération d'énergie de Systemair, c'est la solution qu'il a préconisée au promoteur Michael Ramsey.
M. Black a expliqué à M. Ramsey que les systèmes VRV diffèrent des systèmes CVC conventionnels en ce sens qu'ils varient et distribuent le réfrigérant plutôt que l'eau ou la vapeur à plusieurs zones. Les systèmes VRV sont donc extraordinairement efficaces et flexibles. Et comme ils sont presque entièrement sans conduits, ils s'adaptent très bien aux structures existantes qui manquent d'espace, en particulier aux bâtiments anciens en cours de rénovation.
À l'origine, nous avions investi dans un système [central d'eau glacée] plus traditionnel. Cependant, Paul a compris notre volonté d'obtenir la certification LEED et nous a dit : "Hé, nous avons cette nouvelle technologie et nous aimerions que vous l'examiniez.
Développeur
Les systèmes VRV offrent une grande flexibilité et une valeur à long terme, mais ils n'offrent pas de moyen de ventilation car ils n'intègrent pas de centrale de traitement d'air comme les systèmes traditionnels à eau glacée. Pour la ventilation de tous les espaces commerciaux et des zones communes du LUX, Black a recommandé les unités de récupération d'énergie (ERV) Topvex de Systemair.
Les ERV Topvex sont parfaitement adaptés aux applications VRV et peuvent être conçus pour fonctionner de concert avec un système VRV ou de manière indépendante. Au LUX, les six unités Topvex verticales situées au premier et au deuxième étage du bâtiment sont directement reliées aux unités VRV qui desservent ces étages. L'air frais extérieur passe par les ERV où il est pré-conditionné avec de l'air de retour, puis entre dans les unités VRV où il peut être chauffé ou refroidi selon que la température de l'espace est satisfaisante ou non. Cela permet de réduire considérablement la charge de chauffage et de refroidissement du système VRV.
Les ERV Topvex sont extraordinairement efficaces à charge partielle grâce aux moteurs à commutation électronique (moteurs EC). 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 silencieux 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.
Le Topvex ERV va sans aucun doute de pair avec les systèmes VRV. Le fait qu'il soit si compact le rend particulièrement applicable dans une situation de rénovation comme celle du LUX", a déclaré Zimmerman, qui a depuis spécifié le Topvex pour d'autres projets. "Les ERV permettront également de réduire les niveaux d'humidité élevés typiques de Wichita et d'augmenter l'humidité en hiver
P.Eng., ingénieur de projet pour PKMR Engineers.
Le choix du système VRV et de la stratégie de ventilation séparée a fini par coûter moins cher à l'installation, car il a permis de réduire ou d'éliminer le besoin d'autres matériaux et équipements. Moins d'isolation et de gaines ont été nécessaires, et les boîtes à volume d'air variable (VAV), les pompes à eau glacée et la tuyauterie ont été complètement éliminées.
"Si nous avions opté pour un système conventionnel, nous aurions également dû installer deux gros appareils de traitement de l'air au premier et au deuxième étage. Cela aurait été très délicat", explique M. Black. la tuyauterie frigorifique permet d'obtenir un système beaucoup plus "léger" que le système conventionnel à eau glacée.
Nous avons estimé qu'il était préférable pour le client d'investir dans la technologie et l'efficacité à long terme plutôt que dans tout ce matériel. Cette solution a donc coûté moins cher, et le LUX a pu commencer avec un équipement entièrement neuf, évitant ainsi des coûts futurs
Kevin Zimmerman de PKMR Engineers, l'entreprise responsable de la conception mécanique du LUX, reconnaît que les technologies VRV et Topvex constituaient une excellente solution pour la rénovation. Il est également convaincu que la combinaison VRE/VRV aidera grandement son client à obtenir des points pour l'efficacité énergétique dans le cadre de la certification LEED Gold.
Les locataires commerciaux profitent déjà des avantages d'une meilleure qualité de l'air intérieur et d'une baisse des tarifs des services publics. Les agences d'audit de la défense et de gestion des contrats de défense ont été parmi les premières à occuper les espaces commerciaux loués au LUX. Les locataires résidentiels ont signé des baux avant même que le projet ne soit achevé. L'avenir est donc prometteur pour ce projet de rénovation du centre-ville. Il s'agit en effet d'un brillant exemple de la façon dont la technologie moderne et l'architecture historique peuvent se combiner pour créer des espaces de travail et de vie recherchés.
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