Fourniture et installation d’une pompe à chaleur haute température de 90 kW

Le marché porte sur les études d’exécution, relevés sur site, notes de calcul, fourniture, transport, levage, installation, raccordements, essais, mise en service, formation, maintenance pendant la période contractuelle et garantie de parfait fonctionnement d’une pompe à chaleur air/eau haute température destinée à être hybridée avec les deux chaudières fioul existantes du bâtiment 004. Le titulaire est soumis à une obligation de résultat : toute prestation indispensable au fonctionnement complet des installations est comprise dans son offre.

La PAC devra être monobloc ou bibloc, d’une puissance nominale minimale de 90 kW, avec compresseurs Scroll Inverter, deux circuits frigorifiques indépendants, deux ventilateurs EC à vitesse variable, dégivrage automatique et fluide R1234yf ou solution techniquement équivalente. Elle devra fonctionner jusqu’à -30 °C extérieur, fournir une température d’eau maximale d’au moins 75 °C sans appoint électrique et atteindre une disponibilité annuelle minimale de 98 %. Une puissance de 93 kW est garantie à -10 °C pour un régime d’eau de 50 à 70 °C. Les performances doivent être justifiées par les tableaux constructeur, courbes de puissance et de COP, puissances absorbées, plages de température et pertes de charge pour plusieurs points de fonctionnement.

Adaptations hydrauliques et fonctionnement hybride

Les travaux comprennent le maintien en exploitation des deux chaudières fioul, l’adaptation des collecteurs existants, la création des réseaux primaires et secondaires, les équipements de sécurité, d’équilibrage et de régulation, ainsi que les raccordements hydrauliques complets. Le schéma doit permettre le fonctionnement de la PAC seule, le fonctionnement simultané avec une ou deux chaudières et la reprise automatique par les chaudières en cas d’arrêt, défaut, maintenance ou indisponibilité de la PAC.

Une bouteille mélangeuse de découplage hydraulique d’une capacité minimale de 1 000 litres sera installée. Sa vitesse interne maximale est limitée à 0,15 m/s. Les collecteurs doivent limiter la vitesse à 1,00 m/s dans les collecteurs principaux et à 1,50 m/s dans les départs générateurs. Les circulateurs seront électroniques à vitesse variable, à rendement IE5 ou équivalent, avec une réserve de puissance hydraulique minimale de 15 %. Les tuyauteries seront rincées, désembouées, mises sous pression et éprouvées avant calorifuge. Les canalisations, collecteurs, bouteilles, accessoires et robinetteries seront calorifugés avec une épaisseur minimale de 40 mm pour DN ≤ 50, 50 mm pour DN 65 à DN 150 et 60 mm au-delà.

Le pilotage hybride sera automatique et prendra notamment en compte la température extérieure, les températures de départ et de retour, la puissance appelée, le rendement instantané de la PAC, les limites constructeur et les consignes d’exploitation. La cascade des chaudières sera conservée avec alternance automatique, équilibrage des temps de fonctionnement et priorité à la chaudière ayant le plus faible temps de marche.

Régulation, comptage et supervision

La régulation numérique, programmable et communicante pilotera la PAC, les chaudières, circulateurs, vannes motorisées, bouteille mélangeuse et organes de sécurité. Elle comprendra une loi d’eau paramétrable, l’optimisation des démarrages et arrêts, la gestion été/hiver, la protection antigel et un fonctionnement dégradé en cas de perte d’une sonde, d’une communication ou d’un automate secondaire.

L’instrumentation comprendra notamment les mesures de températures, pressions, débits, intensités, tensions, puissance active, énergie consommée et facteur de puissance. Un compteur d’énergie thermique certifié MID permettra le calcul du COP saisonnier réel. Le système enregistrera séparément les énergies produites par la PAC et chaque chaudière, les consommations électriques, les heures de fonctionnement, ainsi que les démarrages des compresseurs et brûleurs. La supervision devra être compatible avec la GTB existante par BACnet/IP ou Modbus TCP/IP et conserver au minimum 24 mois de données exportables au format CSV.

Installations électriques et travaux annexes

Les prestations électriques comprennent les études d’exécution, notes de calcul, bilan de puissance, sélectivité, filiation, court-circuit, chutes de tension, régime de neutre, schémas et implantation. Un tableau électrique spécifique ou adapté sera fourni, avec indice IP55 minimum, résistance IK10, réserve physique de 20 % minimum, protections adaptées, arrêt d’urgence, report de défaut et dispositifs de consignation.

Sont également compris les chemins de câbles distincts pour puissance, commande, communication et sécurité, les raccordements de la PAC, circulateurs, automatismes et régulation, la mise à la terre et les liaisons équipotentielles, ainsi que les essais et vérifications électriques. Les installations devront notamment faire l’objet de contrôles de continuité, d’isolement, de terre, des protections différentielles, du sens des phases et des déclenchements.

Les travaux annexes comprennent la reconnaissance de la chaufferie existante, le repérage des réseaux et organes de sécurité, les relevés de diamètres, mesures de débits et analyses d’eau, la dépose des tronçons et accessoires incompatibles, le rinçage et désembouage du réseau, les réservations, supports, plots antivibratiles, rebouchages coupe-feu, évacuation des condensats et eaux de dégivrage, adaptation de l’arrivée d’eau, isolation phonique et repérage normalisé des circuits et vannes. Les chaudières fioul existantes doivent être conservées et leur fonctionnement préservé.

Mise en service, essais et livrables

La mise en service doit être réalisée par le constructeur de la PAC ou une station technique agréée. Elle comprend le contrôle des raccordements et alimentations, la vérification des débits et pressions, le paramétrage des automates, le réglage de la loi d’eau, les essais en fonctionnement PAC seule, hybride et chaudières seules, ainsi que les essais des sécurités.

La réception est subordonnée à la remise des procès-verbaux d’essais électriques et hydrauliques, du rapport de commissionnement, du rapport de performance énergétique, des certificats CE et de garantie, des notices, schémas, paramètres de régulation, attestations relatives aux fluides frigorigènes et du procès-verbal de mise en service constructeur. Les réserves doivent être levées sous 30 jours maximum.

Le DOE sera remis en versions papier et numérique, avec plans de récolement DWG et PDF, schémas électriques et hydrauliques, implantation, nomenclature, références fournisseurs, numéros de série, certificats, notices, procédures de maintenance et dépannage, sauvegardes des programmes et paramètres, et liste des pièces de rechange. Les fichiers numériques seront fournis dans un format ouvert et exploitable. Une formation des exploitants d’une durée minimale d’une journée couvrira le fonctionnement de la PAC et de l’hybridation, les consignes, alarmes, défauts, modes de secours, pressions, débits et entretien courant.

Pendant la garantie, le titulaire assure gratuitement les reprises, réglages, mises à jour logicielles, recalibrages, corrections de programmation et remplacements défectueux. Toute performance non atteinte, notamment en matière de puissance, température de départ, fonctionnement hybride, rendement, disponibilité ou consommation, doit être corrigée à ses frais.