PAC aérothermique DRV (air-air) PAC aérothermique (air-eau)

Transcription

1 La journée de la pompe à chaleur 23 mai 2013 Retours d expérience PAC aérothermique DRV (air-air) Analyse des résultats de la comptabilité énergétique (chaudfroid et ventilation) du bâtiment " Espace Wallonie Picarde «PAC aérothermique (air-eau) Chauffage de plusieurs ateliers de confection textile dans le bâtiment «Les érables asbl» Etienne de Montigny

2 Notre métier

3 Comptabilité énergétique de l installation DRV du bâtiment EWP

4 Bâtiment «Espace Wallonie Picarde» Présentation du bâtiment caractéristiques et contraintes Spécificités des techniques installées Pompes à chaleur, système de ventilation et régulation Comptabilité énergétique Buts recherchés Résultats 2011 et 2012 et analyse des résultats Conclusions

5 Bâtiment «Espace Wallonie Picarde» Caractéristiques et contraintes Bâtiment vitrine de la CCHO, implication du CSTC Occupation : propriétaires et locataires Bureaux, salles de formation et salles polyvalentes Bâtiment central avec verrière Agencements internes fort différents suivant les occupants Occupations aléatoires de certaines zones du bâtiment

6 Le bâtiment

7 Le bâtiment

8 Le bâtiment Surface totale brute 5700 m² Surface net des bureaux :4000 m² Le bâtiment est composé de 4 niveaux Rez inférieur, RDC, +1, +2

9 La solution HVAC Solution parfaitement adaptée au concept et aux besoins du bâtiment Solution pompe à chaleur proposée en variante libre (CSC = poutres dynamiques, chaudière gaz, groupe eau glacée et ventilation centralisée) Nous avons axé notre étude pour atteindre les objectifs suivants: Impact environnemental minimum Confort thermique en entre saisons Basculement chaud/froid! (suivant orientation et apports internes) Aménagement des espaces intérieurs Répartition des consommations

10 Les plus values

11 Les plus values Rapidité de mise en œuvre par phases successives en fonction de la vente ou de la location Facilité ultérieure d adaptation des installations suivant les modifications des parois intérieures. Répartition correcte des consommations énergétiques Assurer un confort optimal au maître de l ouvrage ainsi qu aux utilisateurs finaux

12 Récupération de chaleur Récupération de la chaleur stratifiée dans le bloc central sous la verrière pour chauffer le hall d entrée

13 Système de ventilation Ventilation décentralisée zone/zone suivant les besoins air neuf Echangeur adiabatique avec récupération de la chaleur «sensible» + «latente» Fonction «free cooling» automatique Implantations de 24 unités dans le bâtiment permettant des longueurs et des sections de conduits aérauliques minimum. Répartition correcte des consommations Gain de place (les appareils sont positionnés dans les faux plafond) par rapport à un système de traitement d air centralisé

14 La technique Lossnay Echangeur en papier traité

15 Comptabilité énergétique Buts recherchés: Vérifier les consommations réelles annuelles et analyser les tendances et le comportement du bâtiment suivi de l installation et de son bon fonctionnement comptage des consommations et répartition de la facture Contrôler et optimiser les réglages pour minimiser la facture suivre la performance énergétique dans le temps et détecter les dérives Analyse des résultats Monitoring Impacts de l enveloppe et des exigences en confort thermique

16 Régulation individuelle et GTC Commande des unités intérieures : Commande centralisée : permet de commander et de visualiser les états de fonctionnement de chaque unité Réglage de base Commande individuelle: permet à l utilisateur de contrôler son unité (ON-OFF, niveau température, ) Répartition des consommations : Dérogation au réglage de base Le logiciel permet de connaître la répartition de consommation de chaque unité intérieure par rapport à la consommation totale de la pompe à chaleur. Il est donc possible de déterminer la consommation énergétique pour chaque utilisateur

17 GTC

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19 GTC

20 Consommation électrique (kwh) Consommation annuelle 2011 Consommation 2011 (kwh) Rez inférieur gauche 9214 Salle polyvalente Étage 1 gauche Étage 2 gauche Partie centrale Étage 2 droite Rez droite groupe S Rez inférieur droit Bâtiment Consommation des pompes à chaleur 2011 Quelques ordres de grandeurs : Surface occupée : 3989 m² 43 kwh/m² occupé Surface totale brute: 5675 m² 30 kwh/m² Volume total brut: m³ 8,5 kwh/m³ Consommation pompes à chaleur 2011 (kwh)

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22 Vérification de la répartition des consommations Exemple de vérification : Mois août 2011 pour le plateau Étage 2 gauche Somme des consommations enregistrées par le logiciel Étage 2 gauche Sociétés Consommation TG2000 (kwh) Répartition (%) Sagex % ABAC 465,7 48% MIMEX 11,8 1% Delta Lloyd 51,5 5% Betterlife consult 110,9 11% AKIMIRA 96,3 10% FOREM 15,9 2% Consommation totale (kwh) Relevé compteur (kwh) Différence (%) 975, ,19% Consommation mesurée sur place

23 Consommation électrique (kwh) Validation des résultats Validation réalisée par la comparaison entre les consommations mesurées et les factures du fournisseur d électricité Consommation DTC Consommation Electrabel Mesure totale DTC (kwh) Facture d électricité (kwh) Conclusion : Écart (kwh) Écart (%) Janvier ,81% Février ,78% Mars ,43% Avril ,27% Mai ,39% Juin ,63% Juillet ,02% Aout ,54% Septembre ,67% Octobre ,30% Novembre ,36% Décembre ,26% Année ,62% L écart entre la consommation électrique totale mesurée et la facture d électricité est de 0,6% pour l année 2011

24 Répartitions des consommations électriques Année 2011 Consommation (kwh) Consommation (%) Chauffage et rafraîchissement % Ventilation % Electricité générale % Total % Chauffage et rafraichissement Ventilation Electricité générale 5% 53% 42%

25 Comparaison Consommation 2011 (kwh) Consommation 2011 (%) Consommation 2012 (kwh) Consommation 2012 (%) Chauffage et rafraichissement ,8% ,9% Ventilation ,6% ,1% Electricité générale ,7% ,0% Total ,0% ,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% ,0% 10,0% 0,0% Chauffage et rafraichissement Ventilation Electricité générale

26 Analyse des consommations Mode chauffage/mode rafraichissement Effet de l orientation et impact de l emplacement des bureaux dans le bâtiment Impact des utilisateurs

27 Energie absorbée (kwh/jour) Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse globale du bâtiment T extérieure moyenne ( C) Temps entre les deux mesures (jours) Consommation mesurée (kwh) Energie moyenne absorbée (kwh/jour) Janvier 4, Février 6, Mars 8, Avril 14, Mai 15, Juin 16, Juillet 16, Août 17, Septembre 17, Octobre 12, Novembre 8, Décembre 6, Energie absorbée en fonction de la température extérieure ( C) y = -84,988x ,7 Energie moyenne absorbée (kwh/jour) Energie moyenne absorbée (kwh/jour) 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 Température extérieure ( C) Analyse globale en mode chauffage: Evolution linéaire de la puissance absorbée en fonction de la température extérieure Analyse global en mode rafraîchissement: Pas de tendance bien précise

28 Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse par plateau Janvier (kwh/jour) Février (kwh/jour) Mars (kwh/jour) Avril (kwh/jour) Mai (kwh/jour) Juin (kwh/jour) Juillet (kwh/jour) Aout (kwh/jour) Septembre (kwh/jour) Octobre (kwh/jour) Novembre (kwh/jour) Rez inf. gauche Rez gauche Étage +1 gauche Étage +2 gauche Partie centrale Étage +2 droite Rez droite Rez inf. droite Température moyenne ( C) 4,59 6,00 8,11 14,58 15,38 16,31 16,81 17,54 17,16 12,98 8,66 6,83 Décembre (kwh/jour) Facteurs étudiés: Consommation en fonction des niveaux Effet de l orientation du bâtiment Droite Partie gauche : orientée vers le SUD Partie droite : orientée vers le NORD Gauche

29 Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse par plateaux : comparaison en fonction du niveau Influence de la stratification Plus on monte dans les étages et plus l impact du rafraîchissement est important Étage +2 gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 52% Étage +1 gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 48% 65% Rez inf. gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 32% 68% 35% Demande de chaud principale: Début octobre à fin Mars Demande de froid principale: Début Avril à fin septembre

30 Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse par plateaux : influence de l orientation Étage +2 droite Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 63% 37% Droit Étage +2 gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 52% Gauche 48%

31 Conclusions Grande diversité des consommations, causes: la température de consigne souhaitée en chauffage et en rafraîchissement Les plages horaires de fonctionnement l orientation du bâtiment et les charges internes L emplacement des plateaux dans le bâtiment l occupation réelle Gestion centralisée avec dérogation possible Avantages: Inconvénients: Grande flexibilité pour le confort individuel (niveau de température, horaires, ) Influence sur les consommations des pompes à chaleur

32 Conclusions Avec un montant de 0,154 /kwh en 2011, la facture HVAC représentait en moyenne: Surface net Surface brute 6,62 /(m²an) 4,62 /(m²an) Répartition «honnête» des consommations HVAC Facture énergétique proportionnelle au confort individuel souhaité par chaque utilisateur.

33 Installation tertiaire Chauffage des ateliers «Les Erables» par pompes à chaleur AIR-EAU Rue du Bois des Hospices Tournai

34 Les Erables ASBL Travail adapté pour diverses missions (atelier protégé) Conditionnements divers Confection de vêtements et mobilier contre le feu Fabrication des matelas démontables DECAMAT, étudiés pour assurer l isolation parfaite de volumes irréguliers (vannes, brides, échangeurs, trous d homme, turbines,...) dans des atmosphères neutres ou corrosives, à des températures de 100 à plus de 1000 C. Ils se justifient partout où une dépose et un remontage faciles doivent pouvoir être effectués par un personnel non spécialisé, lors des interventions d entretien, et ou de réparation.

35 Les Erables ASBL

36 Les locaux à traiter 4 ateliers de confection au 2 ème étage

37 La solution technique 3000m² de chauffage par le sol sur hourdis sans isolation, 15 cm de chape polybéton, transfert de chaleur vers le hall d expédition au rez de chaussée par pls déstratificateurs Léger rafraîchissement par le sol (période canicule)

38 La solution technique 1 DRV pour bureaux (13 Unités intérieures) 5 VMC adiabatiques 6 PAC air-eau pour les 4 ateliers

39 Les Erables ASBL Monitoring KWh mètre sur la PAC Acquisiteur sur kit Hydro: débit et t Entrée /Sortie COP annuel =3,1

40 Avantages/inconvénients Avantages: Grand confort pour les travailleurs hiver et été Adaptation des températures par atelier Pas de déplacement d air (fibres textiles) Bonne inertie thermique, stabilité des températures en période hivernale Gain pour le 1 er étage grâce à la déstratification) Faibles consommations grâce aux COP élévés 6 installations indépendantes pour chauffage sol (fiabilité) Bureaux traités avec DRV Inconvénient: Surchauffes ponctuelles en entre-saisons dans 2 ateliers

41 Merci aux organisateurs pour ce temps de parole, et à vous tous pour votre intérêt sur le sujet Etienne de Montigny Réseau dtc