Catalogue de bonnes pratiques pour les installations de climatisation/ chauffage solaires

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1 Catalogue de bonnes pratiques pour les installations de climatisation/ chauffage solaires

2 EIE/06/034/SI SOLAIR Work package 2: Analyse de marché et analyse des applications de climatisation solaire de petites et moyennes tailles Task 2.2: Préparation d une base de données Web sur les meilleures exemples disponibles 30 juin 2008 Version Introduction Technologies Systèmes à eau glacée Processus à cycle ouvert Capteurs solaires thermiques Base de données SOLAIR de la climatisation solaire Exemples de meilleures pratiques SOLAIR Best Practice Examples: AUSTRIA Exemple de meilleures pratiques : FRANCE Best Practice Examples: GERMANY... 31

3 Ce rapport a été conçu par: Edo Wiemken, Fraunhofer ISE SOLAIR est coordonné par target GmbH, Allemagne Partenaires dans le consortium SOLAIR : AEE Institute for Sustainable Technologies, Autriche Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, Allemagne Instituto Nacional de Engenharia, Technologia e Innovação INETI, Portugal Politecnico di Milano, Italie University of Ljubljana, Slovénie AIGUASOL, Espagne TECSOL, France Federation of European Heating and Air-conditioning Associations RHEVA, Pays Bas Centre for Renewable Energy Sources CRES, Grèce Ente Vasco de la Energia EVE, Espagne Provincia di Lecce, Italie Ambiente Italia, Italie SOLAIR est aidé par La seule responsabilité du contenu de ce rapport incombe à ses auteurs. Ceci ne reflète pas forcément l opinion de la Communauté Européenne. La Commission européenne n est pas responsable pour l utilisation qui faite des informations continues ici. 2

4 1 Introduction Dans quasiment tous les pays européens, un fort accroissement de la demande en climatisation des bâtiments est détectée et prévues pour les prochaines décennies. Les raisons pour cet accroissement général sont nombreuses, par exemple une augmentation des habitudes de confort, actuellement des prix de l énergie encore faibles, des tendances architecturales portées vers des fractions de parois vitrées de plus en plus grandes et pour finir, un changement lent mais irrémédiable des conditions climatiques. Cette augmentation de la demande en climatisation dans les bâtiments induit des consommations défavorables de combustibles fossiles de même que des problèmes de stabilité dans les réseaux électriques des pays méditerranéens, ce qui implique des rénovations coûteuses pour les réseaux afin de pouvoir faire face aux pics de demandes Par conséquent, les concepts innovants de bâtiments permettant d obtenir des réductions des demandes en climatisation grâce à des mesures passives ou actives, et l utilisation d alternatives afin de couvrir le reliquat de demande des bâtiments sont très intéressants. La climatisation solaire est une des possibilités pour produire du froid renouvelable. Dans le contexte du projet SOLAIR, la climatisation solaire est utilisée avec des processus solaires thermiques. La climatisation solaire dans ce sens peut contribuer : - au remplacement de la demande en combustibles fossiles par l utilisation de l énergie solaire thermique et par ce biais, contribuer aux objectifs européens en terme d accroissement de l utilisation d énergies renouvelables ; - à la réduction des émissions à effet de serre grâce aux économies d énergie primaire et au non recours à des réfrigérants dangereux pour l environnement; - à l aide à la stabilité des réseaux électriques grâce à une baisse de la consommation en période de pointe estivale; - à l utilisation optimisée de systèmes solaires thermiques grâce à l utilisation combinée de la chaleur solaire pour le chauffage, la climatisation et la production d eau chaude sanitaire. Le projet SOLAIR fournit plusieurs supports pour la climatisation solaire, s adressant sur différents niveaux d information. De par ce catalogue, des exemples de bonne pratique issus de la base de données SOLAIR sont présentés. Beaucoup parmi ces exemples sont entrés en fonctionnement moins de 1 ou 2 années avant la préparation de ce catalogue, ce qui ne permet pas d avoir des données de fonctionnement à long terme. Par conséquent, la définition Meilleures pratiques se réfère ici à un concept de système approprié à la climatisation solaire et une approche prometteuse de la climatisation solaire. Le catalogue a pour objectif de présenter l applicabilité des technologies de climatisation solaire dans différents environnements de bâtiments, dans 3

5 différents lieux et avec différentes solutions techniques. Au début est présentée une brève revue d effectif des technologies disponibles. Davantage d information sur la base de données SOLAIR est fournie dans un rapport transversal sur l état de l art des solutions techniques en climatisation solaire et les systèmes en fonctionnement, préparé dans SOLAIR et accessible à 4

6 2 Technologies La focalisation du projet SOLAIR se situe dans la climatisation solaire de petite et moyenne puissance. La classification en tant que petite et moyenne puissance a été effectuée en fonction des produits disponibles ; les petites applications sont définies pour des systèmes dotés de puissances nominales inférieures à 20 kw, et les systèmes de taille moyenne pour une gamme allant jusqu à environ 100 kw. Les systèmes de petites puissances consistent en général en des groupes eau glacée à absorption alors que les systèmes de puissance moyenne peuvent être également des systèmes ouverts à désiccation évaporatifs (DEC). Alors que dans le premier type de technologie le système de distribution est de l eau glacée dans une boucle fermée afin d éliminer la charge thermique, dans la seconde, c est sur l air neuf que le système agit directement en modifiant le taux d humidité et la température en circuit ouvert. La Figure 2.1 visualise les deux types généraux d applications. Bien sûr, des applications utilisant les deux type de technologies en même temps sont possibles. Dans les systèmes à eau glacée, le réseau de distribution centralisé en eau glacée peut desservir des unités décentralisées de type ventilo-convecteurs (principalement avec une capacité de déshumidification non contrôlée également), ou des plafonds, murs ou planchers rafraîchissants; mais l eau glacée peut être aussi utilisée pour refroidir de l air neuf dans une centrale de traitement d air. La température de départ de cette eau glacée dépend du type d utilisation et elles est important au niveau de la conception du système mais les dispositifs de diffusion en bout de chaîne ne sont pas dans la focalisation de SOLAIR et ne seront donc pas présentés ici plus en détail. La Figure 2.2 illustre le fait que les processus alimentées en chaleur fonctionnent à trois niveaux différents de température : avec une chaleur motrice Q heat fournie au process à une niveau de température T H, de la chaleur est extraite du côté froid et donc produisant ainsi le froid utile Q cold à la température T C. De l énergie sous forme de chaleur (Q reject ) doit être rejetée également à température moyenne T M. La chaleur motrice Q heat peut être fournie par un système de captation solaire thermique approprié, soit seul ou soit en combinaison avec des sources de chaleur d appoint. Alors que dans les process en cycle ouvert la chaleur de rejection grâce au flux d air est intégrée dans le process, les process à eau glacée fermés ont besoin d une système externe de rejection de la chaleur, par exemple une tour de refroidissement. Ce type de système de rejet de chaleur est présentement pris de plus en plus en considération car il représente un risque sanitaire pour le cas de tours et il est responsable d une consommation d énergie importante au sein des systèmes de climatisation solaire. Un chiffre de base afin de quantifier la qualité du process thermique est le coefficient opérationnel de performance, COP, défini par COP = Q cold / Q heat, par conséquent indiquant la quantité de chaleur nécessaire par unité de froid produit (plus précisément: par unité de chaleur extraite). Le COP et la puissance frigorifique dépendent fortement des niveaux de température de T H, T C 5

7 et T M. Cette dépendance est présentée plus en détail par exemple dans [Henning, 2006]. Dans les produits disponibles sur le marché des groupes à absorption alimentés en chaleur, la gamme de COP nominal varie de 0.5 à 0.8 pour des machines simples effets et jusqu à 1.2 pour des machines double-effet. Dans les systèmes ouverts à désiccation, le COP est plus difficile à quantifier, puisqu il dépend plus fortement du point de fonctionnement du système. Il est utile de définir ici le COP pour le mode de fonctionnement en désiccation seulement, puisque c est dans cette opération que la chaleur est requise. Des expériences de systèmes DEC réels en fonctionnement ont montré des valeurs de COP du même ordre de grandeur que pour les systèmes à eau glacée simple effets. ~18 C Chilled ceiling Heat > 60 C Supply air Thermally driven Chiller 16 C - 18 C (< 12 C) 6 C - 9 C Chilled water temperature Fan coil Cooled / Conditioned area Heat > 50 C Return air Supply air Desiccant evaporative cooling (DEC) Conditioned area Figure 2.1 Principaux type de technologies de climatisation solaire alimentés en chaleur. Dans la figure au dessus, l eau glacée est produite dans un circuit fermé pour différentes applications décentralisées ou pour refroidir un réseau d air neuf. Dans la figure dessous, l air neuf est refroidi directement et déshumidifié dans un cycle ouvert. Source: Fraunhofer ISE. Les technologies sont présentées plus en détail ci dessous. De la chaleur est nécessaire dans les deux technologies, ce afin de permettre un fonctionnement continu du système. Dans les applications étudiées dans SOLAIR, la chaleur est fournie au moins pour une partie significative par un système de captation solaire thermique. 6

8 Q heat T H T M Q reject T C Q cold Figure 2.2 Schéma de base d un process de climatisation alimenté en chaleur. 2.1 Systèmes à eau glacée Groupes à absorption La technologie dominante parmi les groupes à eau glacée alimentés en chaleur est l absorption. Le processus physique de base consiste au moins en deux composants chimiques, l un d eux servant de réfrigérant et l autre de sorbant. Les principaux composants d un groupe à absorption sont montrés dans la figure 2.3. Les processus est bien expliqué par exemple dans [ASHRAE, 1988]; par conséquent, les détails ne seront pas développés ici. La majorité des groupes à absorption utilisent l eau comme réfrigérant et le bromure de lithium comme sorbant. Les puissance standards de climatisation sont dans la gamme de plusieurs centaines de kw. Principalement, ces groupes sont alimentés avec des rejets de chaleur, des réseaux de chaleur ou bien de la cogénération. Les niveaux de température requis au niveau de la source de chaleur se situent au dessus de 85 C et les valeurs moyennes de COP se situent entre 0,6 et 0,8. Jusqu à récemment, la machine de plus petite puissance disponible sur le marché était un produit japonais avec une puissance nominale de 35 kw. Les machines double-effet avec deux générateurs nécessitent des température d alimentation plus élevées > 140 C, mais possèdent des valeurs de COP supérieures, de l ordre de > 1.0. Le groupe de puissance minimal de ce type possède une puissance nominale de l ordre de 170 kw. Du fait des températures de fonctionnement élevées, cette technologie nécessite une combinaison avec des systèmes de captation solaire à concentration. Cela constitue une option pour des climats présentant un important gisement d ensoleillement direct (sans nuages). 7

9 hot water (driving heat) cooling water GENERATOR CONDENSER ABSORBER EVAPORATOR cooling water chilled water Figure 2.3 Schéma d un groupe à absorption. Comparé à un groupe conventionnel électrique à compression, la compression mécanique est remplacée par une compression thermique au moyen d un absorbeur et d un générateur. La production de froid est basée sur l évaporation du réfrigérant (par exemple, l eau) dans l évaporateur à faible pression absolue. En raison des propriétés de changement de phase, de grandes quantités d énergie peuvent être transférées. Le réfrigérant vaporisé est absorbé dans l absorbeur et ainsi provoquant la dilution de la solution sorbant/réfrigérant.. Un refroidissement est nécessaire afin de faire fonctionner le processus d absorption. La solution est continuellement pompée vers le générateur ; où la régénération de la solution est effectuée grâce à la chaleur motrice (par exemple de l eau chaude). La réfrigérant en quittant le générateur par ce processus condense grâce à l application d un refroidissement dans le condenseur et circule au moyen d une vanne de détente vers l évaporateur. Figure 2.4a Exemples de groupes à absorption de petite puissance utilisant l eau comme fluide frigorigène et le Bromure de Lithium comme absorbant. Gauche: groupe refroidi par air de puissance 4.5 kw du fabricant espagnol Rotartica. Milieu: groupe de 10 kw avec un rendement important à charge partielle du fabricant allemand Sonnenklima. Droite: Groupe de puissance 15 kw, fabriqué par l entreprise allemande EAW; cette machine est disponible également pour les puissances de 30 kw, 54 kw, 80 kw et au dessus. Sources: Rotartica, Sonnenklima, EAW. 8

10 Figure 2.4b D autres exemples de groupes à absorption. Gauche: Groupe à absorption ammoniac-eau de 12 kw de l entreprise autrichienne Pink. Milieu: Ce groupe utilise l eau comme réfrigérant et le Chlorure de Lithium comme matériel de sorption. La phase de cristallisation de ce matériel de sorption est utilisée effectuant ainsi un stockage interne d énergie. La puissance est environ de 10 kw; la machine est développée par ClimateWell, Suède, et peut fonctionner comme une pompe à chaleur également. Droite: Groupe à absorption avec une paire de fluide de travail H 2 O/LiBr et une puissance de 35 kw de Yazaki, Japon. Ce groupe est souvent utilisé dans des systèmes de climatisation solaire, puisqu il a représenté depuis plusieurs années la machine de plus petite puissance disponible en Europe utilisable avec la chaleur solaire. Actuellement, une version de puissance inférieure avec 17.5 kw de ce fabricant est entrée sur la marché européen. Sources: Pink, ClimateWell, Yazaki. Récemment, la situation a changé en raison d un nombre important de nouveaux groupes de petite et moyenne puissance qui sont entrés sur le marché. En général, ils sont conçus pour fonctionner avec des températures basses et donc utilisables avec des capteurs solaires thermiques fixes (par opposition avec des capteurs avec tracking). Le groupe de puissance minimale disponible est de 4.5 kw. Quelques exemples de groupes à absorption de petite et moyenne puissance sont donnés en figure 2.4. En plus des fluides traditionnels comme le couple H 2 O/LiBr, les couples H 2 O/LiCl et NH 3 /H 2 O sont concernés. L application de fluides de travail avec l ammoniac comme réfrigérant sont relativement nouveaux pour la climatisation dans les bâtiments car la technologie était jusque présent plutôt destinée à la réfrigération industrielle en dessous de 0 C et pour de fortes puissances. Un avantage de ce type de groupe est spécialement dans des applications où un saut de température (T M T C ) important est nécessaire. C est par exemple le cas dans des régions où l eau est rare et quand le refroidissement sec à haute température doit être mis en oeuvre. Groupes à adsorption A côté de process utilisant un sorbant liquide, d autres machines utilisant des matériaux sorbants solides sont disponibles. Ce matériau adsorbe le réfrigérant, pendant qu il s en sépare lorsqu il reçoit de la chaleur. Un fonctionnement quasi continu nécessite au moins deux compartiments dotés de matériau sorbants. La 9

11 Figure 2.5 montre les composants d un groupe à adsorption. Les systèmes disponibles sur le marché utilisent l eau comme réfrigérant et le silica gel comme sorbant, mais la R&D sur des systèmes utilisant des zéolithes comme matériau de sorption sont en cours. CONDENSER cooling water 2 1 cooling water hot water (driving heat) EVAPORATOR chilled water Figure 2.5 Schéma d un groupe à adsorption. Ils consistent grossièrement en 2 compartiments à sorbant 1 et 2, et d un évaporateur et d un condenseur; Pendant que le sorbant dans le premier compartiment est désorbé (extraction de l eau adsorbée) utilisant l eau chaude de la source de chaleur externe, par exemple des capteurs solaires, le sorbant dans le second compartiment adsorbe le réfrigérant sous forme de vapeur venant de l évaporateur ; ce compartiment doit être refroidi afin d augmenter l efficacité du process. Le réfrigérant, condensé dans le condenseur refroidi et transféré vers l évaporateur est vaporisé là sous faible pression. C est ici que le froid utile est produit. Périodiquement, les compartiments sorbant sont permutés dans leur fonctions de l adsorption à la désorption. Ceci est accompli usuellement grâce à un jeu de vannes de régulation externes mais dans la machine. Jusqu à présent, seuls quelques fabricants japonais, chinois et allemands produisent des groupes à adsorption : une entreprise allemande est avec une petite unité de puissance nominale 5.5 kw sur le marché depuis 2007 et a augmenté sa puissance dans une version améliorée à 7.5 kw (modèle de 2008). Les valeurs caractéristiques de COP des groupes à adsorption sont de l ordre de Un avantage de ces groupes sont les températures de fonctionnement relativement basses, à partir de 60 C, l absence de pompe à solution et un fonctionnement silencieux comparativement à l absorption. La Figure 2.6 montre un exemple de deux machines à adsorption. 10

12 Figure 2.6 Exemples de groupes à adsorption. Gauche: Groupe de puissance 70 kw du fabricant japonais Nishiyodo. Des groupes à adsorption de puissance similaire sont disponible chez le fabricant japonais Mayekawa également. Droite: Groupe à adsorption de petite puissance avec une puissance d environ 7.5 kw de SorTech, Allemagne. Un état de l art des groupes à absorption et adsorption est disponible dans [Mugnier et al., 2008] 2.2 Processus à cycle ouvert Alors que les groupes à absorption et adsorption produisent de l eau glacée, qui peut être distribuée dans n importe quel équipement standard ad hoc, les systèmes à cycle ouvert produisent directement de l air conditionnée. Tous les systèmes à cycle ouvert fonctionnant à la chaleur sont basés sur la combinaison de refroidissement évaporatif couplé à la déshumidification de l air grâce à un système à désiccation, par exemple un matériau hygroscopique. Là encore, à la fois des matériaux solides et liquides peuvent être utilisés pour cet effet. Le cycle standard qui est le plus employé actuellement utilise des roues à désiccation, équipées soit de silica gel ou de chlorure de lithium comme matériau désiccant. Tous les composants requis sont standards et ont été utilisés dans des applications de conditionnement et de séchage d air pour des bâtiments ou des usines depuis de nombreuses années. Le cycle standard utilisant une roue désiccant est montré en figure 2.7. L application des cycles ouverts est limitée à des climats tempérés, puisque le pouvoir de déshumidification potentiel n est pas assez élevé pour permettre un refroidissement évaporatif suffisant de l air neuf dans des conditions où le taux d humidité de l air ambiant est beaucoup plus élevé. Pour les climats comme ceux des pays Méditerranéens, d autres configurations de process de désiccation doivent être utilisés. Les systèmes utilisant les matériaux à sorption liquide ont plusieurs avantages comme un pouvoir de déshumidification supérieur à température de régénération égale et la possibilité de stockage haute énergie grâce à des solutions concentrées hygroscopiques. Ces solutions ne sont pas encore totalement disponible sur le marché mais très proches de l introduction sur celui-ci. Plusieurs projets de démonstration sont menés afin de tester l applicabilité de cette 11

13 technologie pour la climatisation solaire.un schéma général possible de système à désiccation liquide est présenté en figure 2.8. backup heater humidifier return air 7 6 cooling loads supply air dehumidifier wheel heat recovery wheel Figure 2.7 Schéma de systèmes à Désiccation solide avec capteurs solaires (DEC solide), utilisant des roues à sorption et de récupération de chaleur (source: Fraunhofer ISE) et en dessous : étape de fonctionnement d une unité DEC (source: Munters). Les processus successifs dans les courant d air sont les suivants : 1 2 déshumidification par sorption de l air neuf; le process est principalement adiabatique et l air est chauffé par la chaleur d adsorption produite dans la matrice de la roue à sorption 2 3 pré-refroidissement de l air neuf à contre-courant de l air extrait du bâtiment (par échange sensible) 3 4 refroidissement évaporatif de l air neuf vers le niveau d humidité désiré pour l air neuf produite grâce à un dispositif d humidification 4 5 l échangeur de chaleur est utilisé seulement durant la saison de chauffage pour préchauffer l air neuf 5 6 petite augmentation de température en raison du ventilateur 6 7 la température et l humidité de l air neuf sont augmentées à cause de la charge du 7 8 bâtiment la température de l ai extrait du bâtiment est refroidie grâce à au refroidissement évaporatif proche de la saturation 8 9 l air extrait est préchauffée à contre courant avec l air neuf au moyen d un échangeur de chaleur air/air, par exemple une roue de récupération de chaleur 9 10 la chaleur de régénération est fournie par exemple par un champ de capteurs solaires thermiques 12

14 10 11 l eau emprise dans les pores du matériel désiccant de la roue de déshumidification est désorbé grâce à l air chaud l air extrait est rejeté dans l environnement au moyen d un ventilateur d extraction. Regenerator regeneration air Q H concentrated solution driving heat LiCl/water solution storage supply air Absorber Q M rejected heat diluted solution Figure 2.8 Schéma général de système de désiccant liquide. L air neuf est déshumidifié dans une zone d aspersion spécifique de l absorbeur, où une solution concentrée en sel est diluée par l humidité de l air neuf. L efficacité du process est améliorée grâce à la chaleur rejetée de la chaleur de sorption, par exemple, par le moyen du refroidissement évaporatif indirect de l air extrait et la récupération de chaleur. Un refroidissement évaporatif consécutif de l air neuf peut être obtenu si nécessaire (récupération de chaleur et refroidissement évaporatif non présentés sur le schéma). Dans le régénérateur, la chaleur, par exemple issue de capteurs solaires est utilisée afin de concentrer la solution à nouveau. La solution concentrée et diluée peut être stockée dans des stockages à haut potentiel énergétique, permettant ainsi de découpler dans le temps le refroidissement et la régénération dans une certaine mesure. Source: Fraunhofer ISE. En général, les systèmes à désiccation sont une option intéressante si des systèmes de ventilation centralisés sont requis. Sur des sites dotés de charges importantes sensibles et latentes, le process de conditionnement d air peut être doté d un dispositif de déshumidification au moyen d un système à désiccation ouvert avec capteurs solaires et un système additionnel à eau glacée traditionnel permettant de traiter la charge sensible grâce par exemple à d un réseau de plafonds rafraîchissants (15-18 C) afin d améliorer l efficacité de la production d eau glacée. Plus de détails sur les cycles ouverts sont donnés dans [Henning, 2004/2008] et [Beccali, 2008]. 2.3 Capteurs solaires thermiques Une large variété de capteurs solaires thermiques est disponible et beaucoup parmi eux sont utilisables pour des systèmes de climatisation solaire. Cependant, le type approprié de capteurs dépend de la technologie de production de froid sélectionnée et des conditions du site, c est à dire principalement de l ensoleillement. Les principaux type de capteurs stationnaires sont montrés dans la figure 2.9. L utilisation de capteurs solaires à air bon marchés sur des constructions en toiture terrasse est limitée aux système Desiccant puisque la 13

15 technologie a besoin de température de fonctionnement plus basses (démarrage aux alentours de 50 C) et permet sous certaines conditions le fonctionnement sans stockage. Pour fonctionner avec la chaleur solaire, les systèmes à sorption ont besoin a minima de capteurs plans de haute qualité (revêtement sélectif, isolation performante, protection contre la stagnation). Ne sont pas présentés sur la figure les capteurs à concentration avec tracking, qui peuvent être utilisés pour alimenter en chaleur moyenne voire haute température (de 100 à 200 C) des machines à absorption double effet ou des machines ammoniac/eau nécessitant des sauts de température importants. glas cover insulation collector frame absorber with air channels solar air collector glass cover flat plate collector insulation absorber with fluid channels collector frame glass cover CPC collector reflector insulation absorber with fluid channel collector frame evacuated tube collector evacuated tube evacuated glass tube optionally: reflector Absorber with fluid channel (forward/return) Figure 2.9 Exemples de capteurs stationnaires, utilisable pour la climatisation solaire. Source: base de matériel didactique SOLAIR / Fraunhofer ISE. 3 Base de données SOLAIR de la climatisation solaire A travers SOLAIR, les données d applications en bon fonctionnement sur des applications de climatisation solaire de petite et moyenne puissance ont été 14

16 recueillies. Le tableau Table 3.1 résume brièvement le contenu de cette base de données. Plus de détail sont donnés dans le rapport d analyse transversale de la base de données dans SOLAIR [SOLAIR: Review technical solutions, 2008]. Les exemples de bonne pratique, présentés dans la section suivante, sont extraits de cette base de données. 15

17 Type d application Nombre dans la base de données Technologie Gamme de puissance frigo. [kw] Pays Hôpital (& maison de retraite) 1 Ab 10 FR Laboratoire (pour hôpital public) 1 Ad 70 DE Bibliothèque publique 1 DEC 81 ES Bureaux administration 3 DEC liq, DEC DE, AT, PT Autres administrations 2 Ad, DEC DE, GR Boutique commerciale 11 Ab 9-70 AT, FR, DE, GR, IT, PT, ES Salle de réunion 1 DEC 60 DE Cave de stockage de vin 1 Ab 52 FR Résidentiel 3 Ab, Ad AT, IT, ES total: 24 Table 3.1 Type d application, technologie, puissance nominale frigo. et répartition par pays des systèmes dans la base de données SOLAIR. Abréviations: Ab = Absorption; Ad = Adsorption; DEC = Desiccant Cooling évaporatif; DEC liq = Desiccant cooling liquide. 4 Exemples de meilleures pratiques SOLAIR Nombre des exemples de Meilleures pratiques présentés dans la suite sont entrés en fonctionnement moins d une ou deux années avant la compilation de ce document, par conséquent l expérience de fonctionnement à long terme ne peut être complètement présentée entièrement. La définition de Meilleures pratiques fait référence à une conception appropriée, au fonctionnement satisfaisant et à des approches innovantes de la climatisation solaire. Le catalogue a pour but de présenter l applicabilité des technologies de la climatisation solaire à travers différents bâtiments à différent endroits et avec diverses solutions techniques. Les exemples sont transférés dans ce catalogue selon la présentation de la page web du site SOLAIR. Dans quelques exemples, plus d information est disponible dans un fichier additionnel, indiqué sur le côté droit et accessible au téléchargement depuis la page web correspondante. 16

18 4.1 Best Practice Examples: AUSTRIA Examples presented at the following pages: 1. Ökopark, Hartberg 2. Bachler, Gröbming 3. SOLution, Sattledt 17

19 To be continued at the following page 18

20 View at the Ökopark Hartberg, Austria 19

21 To be continued at the following page 20

22 Components of the Ammonia/Water chiller, installed at the Bachler system, Gröbming, Austria. Source: PINK Energie- und Speichertechnik. 21

23 To be continued at the following page 22

24 Scheme of the solar cooling system at Sattledt, Austria 23

25 4.2 Exemple de meilleures pratiques : FRANCE Exemples présentés dans les pages suivantes: 1. Résidence du Lac, Maclas 2. bâtiment GICB, Banyuls sur Mer 3. bâtiment Kristal, Saint Denis de la Réunion 24

26 To be continued at the following page 25

27 Scheme of the solar cooling system at Maclas, France 26

28 To be continued at the following page 27

29 28

30 To be continued at the following page 29

31 Collector array and heat rejection unit of the Saint Denis de la Réunion solar cooling system, France 30

32 4.3 Best Practice Examples: GERMANY Examples presented at the following pages: 1. Fraunhofer ISE, Freiburg 2. University Hospital, Freiburg 3. Chamber of Commerce Südlicher Oberrhein (IHK-SO), Freiburg 4. Office building of Ott Ingenieure, Langenau 5. Solar Info Center SIC, Freiburg 6. Office building of IBA AG, Fürth 31

33 To be continued at the following page 32

34 Solar cooling system at Fraunhofer ISE in Freiburg, Germany. Top: cooling operation during summer. Bottom: heat pump operation during winter. 33

35 To be continued at the following page 34

36 Vacuum tube collectors 81 m² Local steam network 90 m² Solar circuit Heating circuit 2 flap bypass Solar heat storage Cooling circuit Closed wet cooling tower Water / air heat exchanger ventilation system A/Csupply valve Winter heating circuit Buffer storage flap storage Heating circuit 1 Cold storage Adsorption chiller 70 kw Chilled water circuit secondary Chilled water circuit primary Scheme of the solar cooling system at the University hospital laboratory building, Freiburg, Germany 35

37 To be continued at the following page 36

38 Scheme of the Desiccant Evaporativ Cooling (DEC) system at IHK-SO, Freiburg, Germany 37

39 To be continued at the following page 38

40 Heat production sub-system of the solar cooling system at Ott Ingenieure, Langenau, Germany 39

41 Cold production sub-system of the solar cooling system at Ott Ingenieure, Langenau, Germany 40

42 Solar Info Center SIC, Freiburg, Germany To be continued at the following page 41

43 Installed solar driven liquid desiccant evaporative cooling system and scheme of the system at the Solar Infor Center (SIC), Freiburg, Germany 42

44 To be continued at the following page 43

45 Scheme of the solar cooling system at IBA AG, Fürth, Germany 44

46 Le contenu de cette publication est de la seule responsabilité de ses auteurs. Elle ne reflète pas forcément le point de vue de l Union Européenne. La Commission Européenne décline toute responsabilité pour toute utilisation des informations contenues dans ce document.