Dans les systèmes CVC commerciaux, deux systèmes populaires sont les systèmes de toiture et les systèmes à débit de réfrigérant variable (VRF). Tous deux peuvent chauffer, refroidir et contrôler la qualité de l'air dans les espaces climatisés. Ils ont leurs propres avantages et inconvénients, ce qui les rend adaptés à différentes applications et préférences. Comprendre les principales différences entre ces systèmes peut aider à prendre une décision éclairée en fonction des spécifications spécifiques du bâtiment, des besoins de l'application et des objectifs du client/propriétaire de l'installation.

Notre objectif est de fournir une comparaison complète de ces deux systèmes, regroupés par thèmes pertinents, afin de mettre en évidence leurs caractéristiques distinctes et de vous aider à prendre une décision éclairée en fonction de vos besoins et priorités spécifiques.

Configuration du système
- Systèmes de toiture :
Ils comprennent généralement : un système de toit emballé, un système de chauffage et un système de refroidissement.

Une unité de toit monobloc est un type de système CVC couramment utilisé dans les bâtiments commerciaux. Il est appelé "packagé" parce que tous les composants nécessaires au contrôle de la température, de l'humidité et de la qualité de l'air sont contenus dans une seule unité installée à l'extérieur du bâtiment.
Ses fonctions de chauffage, de refroidissement et d'apport d'air frais (grâce à un capteur de CO2) pour maintenir la qualité de l'air intérieur sont gérées par un seul contrôleur.
Les systèmes Rooftops peuvent fonctionner en mode free-cooling, ce qui permet de réaliser des économies significatives en utilisant l'air plus frais de l'extérieur.

- Les systèmes multi-split, également connus sous le nom de systèmes VRF (Variable Refrigerant Flow) :
Ils contiennent généralement : une unité intérieure dans un faux plafond, une unité extérieure sur un mur de façade, une unité de traitement de l'air frais, des conduites de réfrigérant dans l'espace occupé.
Les unités intérieures et extérieures multi-split doivent être associées à une unité d'air primaire (frais) séparée. Un capteur de CO2 sur l'unité d'air frais surveille les niveaux de CO2 et détermine si de l'air frais est nécessaire en fonction de la qualité de l'air.
La VRF ne peut pas fonctionner en free cooling et ne peut pas bénéficier de l'efficacité supérieure et des économies que le free cooling peut offrir.

L'installation
L'installation d'un rooftop est prête à l'emploi car il est raccordé au système de gaines de l'espace occupé, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une gouttière. La nature prête à l'emploi des rooftops facilite et accélère l'installation et la mise en service.
Aucune conduite de réfrigérant n'est nécessaire à l'intérieur du bâtiment, ce qui simplifie et normalise le respect des normes de sécurité.

En comparaison, les systèmes VRF, avec leurs multiples composants, nécessitent plus de temps pour l'installation et une étape de vérification finale pour contrôler les fuites.

Les tuyaux qui contiennent le réfrigérant traversent les pièces occupées et sont donc soumis à des restrictions et à des limitations.

Le coût des installations moyennes et petites est souvent plus élevé car elles sont plus complexes et nécessitent plus de main-d'œuvre pour l'installation, le démarrage, les vérifications et les ajustements.

Réfrigérant, impact environnemental et sécurité
Nous savons qu'il est toujours préférable d'utiliser le moins de réfrigérant possible. Moins de réfrigérant signifie moins de coûts, moins d'impact sur l'environnement, moins de risques et une meilleure prise en compte des objectifs de développement durable.
Et comme les systèmes de toiture contiennent moins de fluide frigorigène que les systèmes VRF, les unités de toiture sont préférables du point de vue de la charge de fluide frigorigène.

Un autre point à prendre en compte est que dans les systèmes rooftop, le fluide frigorigène est contenu dans le rooftop emballé et le circuit est scellé en usine. Cette caractéristique de conception renforce la sécurité en minimisant le risque de fuites et, dans tous les cas, un détecteur de fuites de réfrigérant est installé conformément à la norme.
Il ne faut pas négliger le fait que la tuyauterie de réfrigérant des systèmes VRF passe dans la pièce occupée, ce qui représente un danger pour les occupants en cas de fuite.

Fiabilité et entretien
Les unités de toit de fabricants réputés garantissent la disponibilité à long terme des pièces de rechange, ce qui permet un entretien et des réparations efficaces sans avoir à se soucier de l'obsolescence des pièces.
Ils ont généralement une durée de vie plus longue parce qu'ils sont prêts à être installés et qu'ils ont été vérifiés en usine. Du point de vue de la durabilité, les systèmes de toit sont bien notés.

Les systèmes VRF, composés d'unités installées en série, peuvent être complètement arrêtés si l'une des nombreuses unités tombe en panne.
Les systèmes multi-split sont souvent considérés comme jetables en raison de l'obsolescence technologique rapide. En un temps relativement court, les pièces de rechange ne sont plus disponibles et il n'est pas possible de remplacer une unité intérieure sans remplacer également l'unité extérieure, et vice versa. Il faut donc remettre à neuf l'ensemble du système.
Globalement, l'installation en série, l'obsolescence rapide des pièces et la nécessité d'une remise à neuf complète du système font des systèmes VRF une option moins pratique et moins durable.

Coût
Si l'équipement VRF peut sembler être un choix plus économique à première vue, la complexité accrue et les besoins en main-d'œuvre peuvent en faire une option plus coûteuse pour les projets de petite et moyenne envergure.

Performance et efficacité
L'efficacité d'un rooftop peut être considérablement améliorée par l'introduction d'un module de free-cooling. En conséquence, les économies d'énergie réalisées réduisent considérablement les coûts d'exploitation du système.
Comme indiqué précédemment, les systèmes multi-split ne peuvent pas fonctionner en mode free-cooling et ne peuvent malheureusement pas prétendre aux économies d'énergie offertes par le free-cooling.
Le contrôleur du système est un élément très important qui contribue à l'efficacité énergétique des systèmes.

Les unités de toit Trane sont souvent associées au système Tracer™ Concierge de Trane, une solution de gestion abordable et avancée qui permet de contrôler plusieurs unités de toit sur un même site. Tracer™ Concierge est doté d'un écran tactile couleur convivial à navigation intuitive, offrant aux gestionnaires de bâtiments des mises à jour rapides de l'état, des ajustements faciles des points de consigne et des diagnostics simples des problèmes. Ce système améliore la productivité en simplifiant le processus de gestion.

Les systèmes VRF peuvent avoir un contrôleur en charge d'une série d'unités, mais son rôle se limite à des fonctions basiques de marche-arrêt et de programmation, et il n'optimise pas l'efficacité et ne prend pas en compte l'air frais et le free cooling.

En conclusion, les systèmes sur toiture offrent des avantages non négligeables en termes de simplicité, de facilité d'installation et d'utilisation, d'efficacité énergétique et de durabilité.

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