Chauffe-eau thermodynamiques
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Chauffe-eau thermodynamique Mode Ballon de stockage (≈ 300 l) Le chauffe-eau thermodynamique à l’horizon 2015-2020 chauffage Pompe à chaleur Source chaude Tk Qk Effet utile Qu’attendre de cette technologie ? W* PAC Source froide interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 1 interclima + elec 2010 Pompe à chaleur pour chauffer l’ECS Moteur Q0 TO Chauffe-eau thermodynamiques 2 Chauffe-eau thermodynamique Mode Ballon de stockage Chauffe-eau thermodynamique chauffage Mode Ballon de stockage Pompe à chaleur Source chaude Tk Qk Tk Qk W* Effet utile W* PAC Moteur Q0 interclima + elec 2010 Pompe à chaleur Source chaude Effet utile PAC Source froide condenseur chauffage Source froide évaporateur TO Chauffe-eau thermodynamiques 3 Comment est fait le condenseur d’un chauffe-eau thermodynamique ? Moteur Q0 interclima + elec 2010 TO Chauffe-eau thermodynamiques 4 Condenseur = serpentin autour du ballon Condenseur = serpentin dans le ballon condenseur (Règlement Sanitaire Départemental Type) condenseur Source : De Dietrich Source : Arfak interclima + elec 2010 échangeur à double paroi + moyen de détection de fuite Source : Thermor Chauffe-eau thermodynamiques Source : Nexa 5 interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 6 Condenseur = échangeur extérieur au ballon Condenseur = échangeur extérieur au ballon Condenseur à plaques intégré au chauffe-eau Condenseur intégré à un module PAC séparé Source : Chaffoteaux interclima + elec 2010 Source : Avenir Energie Source : Airpac Chauffe-eau thermodynamiques 7 interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 8 Appoint Chauffe-eau thermodynamique résistance électrique dans ballon (1,5 à 3 kW), le plus fréquent serpentin alimenté par chaudière serpentin alimenté par capteurs solaires thermiques Mode Ballon de stockage ECS chauffage Pompe à chaleur Source chaude Tk Qk W* PAC Source froide Chauffe-eau thermodynamiques 9 Moteur Quelles sont les caractéristiques de la pompe à chaleur ? Q0 Source : Buderus interclima + elec 2010 Effet utile interclima + elec 2010 TO Chauffe-eau thermodynamiques 10 Pompes à chaleur intégrées aux chauffe-eau thermodynamiques Chauffe-eau thermodynamique Puissance de chauffage : 0,6 à 2,6 kW P élec : quelques centaines de W COP annoncé : 3,2 à 4 Fluide frigorigène : R134a, R407C ou R404A (plus rares) Température d’eau maxi (sans appoint) : 55 à 65°C Température d’air : -10°C à 45°C Temps de chauffage : 8 à 9 h interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 11 Mode Ballon de stockage chauffage Pompe à chaleur Source chaude Tk Qk Effet utile W* PAC Source froide Q0 interclima + elec 2010 TO Moteur Quelle source froide (évaporateur) pour un chauffe-eau thermodynamique ? Chauffe-eau thermodynamiques 12 Source froide = air ambiant intérieur Source froide = air ambiant intérieur -Une alternative ? Evaporateur constitué de plaques qui échangent avec l’air ambiant sans ventilateur -Débit d’air : 200 à 450 m3/h -Volume recommandé de la pièce > 20 m3 - Le chauffe-eau refroidit et déshumidifie l’air du local Source : Atlantic interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques Sources : http://www.ecotec-systems.com et http://solar1.mech.unsw.edu.au 13 interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 14 Source froide = air extérieur Source froide = sol Détente directe ou eau glycolée Intègre un système de dégivrage Source : ELM Leblanc interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques Source : France Géothermie 15 interclima + elec 2010 Source : Sofath Chauffe-eau thermodynamiques 16 Source froide = air extrait de ventilation Débit d’air : 250 m3/h Y compris pour le collectif avec VMC hygroréglable Source : Aldes Source : Viessmann interclima + elec 2010 Source froide = air extrait de ventilation Chauffe-eau thermodynamiques 17 2 500 à 5 000 m3/h (hébergements et bureaux) 10 000 m3/h (cuisines professionnelles) Source : France Air Source : Ciat interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 18 Source froide = eau de retour plancher chauffant Générateur de chauffage Source froide = capteurs « atmosphériques » Chauffe-eau thermodynamique sur retour plancher chauffant Source : Auer interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 19 Evaporateur extérieur statique (sans ventilateur) Source : Solar PST interclima + elec 2010 Source : Starpac Chauffe-eau thermodynamiques 20 Certification, labels Normes, réglementation Méthode d’essais : NF EN 255-3 (oct. 97) Révision en cours : Pr NF EN 255-3 (nouveaux scénarios de puisage d’ECS) Calcul RT 2005 pour les chauffe-eau thermodynamiques (titre V) : arrêté du 29/07/09 Marque NF Electricité Performance depuis 2009. Fin janvier 2010, 5 appareils certifiés Label Promotélec Performance : Source : LCIE Crédit d’impôt : arrêté du 30/12/09 40 % sur acquisition de chauffe-eau thermodynamiques de COP > 2,2 interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques systèmes de préférence avec avis technique ou marque NF. COP et constante de refroidissement mesurés selon normes en vigueur par laboratoire indépendant (cahier des prescriptions techniques mai 2009) 21 interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 22 Performance en utilisation réelle Quelles pistes d’innovation ? Température d’air trop basse Température d’eau trop élevée Très faibles besoins en ECS – Eaux usées – Comble ou vide sanitaire ? – Puits canadien ?? Chute du COP Très peu d’informations publiées détaillées sur le COP en exploitation Chauffe-eau thermodynamiques Nouveaux fluides frigorigènes (CO2) Nouvelles conceptions d’appareils : – Volumes de ballons réduits (matériaux à changement de phase ?) – Cycles thermodynamiques améliorés interclima + elec 2010 Nouvelles sources froides : 23 Systèmes couplés ventilation – chauffage (aéraulique) - production d’ECS … interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 24 Merci de votre attention interclima + elec 2010 Chauffe-eau thermodynamiques 25
