PAC Facteur 7. Pompe à chaleur sur les eaux grises pour la production d eau chaude sanitaire à très haute efficacité énergétique

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1 PAC Facteur 7 Pompe à chaleur sur les eaux grises pour la production d eau chaude sanitaire à très haute efficacité énergétique Georges NEHME Denis CLODIC

2 Sommaire 1. Prototype PAC Facteur 7 Hôtel Golden Tulip 2. PAC Facteur 7 sur eaux grises i. Dimensionnement ii. Fonctionnement iii. Exploitation iv. Particularités

3 Prototype PAC Facteur 7 : HôtelGolden Tulip

4 Contexte Construction (BBC haut de gamme en 2011) Localisation (Parc technologique Saint Priest) Consommation d énergie (< 55 % d un hôtel classique) Chauffage (Chaudière à gaz chaudière à bois) ECS (PAC Facteur 7 «prototype») Eclairage (LED: «4 W / m² extinction automatique») 4

5 Contexte Canalisation (Eaux grises séparées des eaux noires) Récupération des eaux grises (25 C < T < 33 C) Minimisation des longueurs (Chute commune) Enérgie récupérée pour 1 litre d'eaux grises (kj/litre) T EG COP Température d'eaux grises ( C) COP (-) Isolation du collecteur (1 cm de laine de roche) 5

6 Prototype PAC Facteur 7 Stockage d eau chaude (10000 l) Stockage d eau grise (16000 l) Centrale de régulation Filtre semi-automatique La PAC (40 kw chaud) 6

7 Besoin ECS (Hôtel 133 chambres) Puissance maximale appelée: 250 kw Puissance nominale: 50 kw 7

8 Besoin ECS (Hôtel 133 chambres) 280 Puissance moyenne [kw] Énergie assurée par le stockage d eau Énergie assurée par la PAC 0 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 Heure Pic : Le matin entre 7h 30 et 9h 30. Besoin d ECS très variable stockage d eau chaude. Régulation difficile pour une production instantanée. 8

9 Type de production ECS Source d énergie Source d énergie Source d énergie Source d énergie Elément chauffant Elément chauffant Elément chauffant Elément chauffant T EC T EC EC EC EF Ballon ECS EF T Ballon ECS EF Ballon ECS EF Production instantanée Production Semi-instantanée Production Semi-accumulée Production accumulée Le choix du type de production est déterminé en optimisant le couple : [Puissance Volume] 9

10 Installation Le prototype a été transporté par 2 poids lourds munis d une grue. Cuve d eaux grises (8000 l) Ballon d eau chaude (5000 l) 10

11 Installation Les ballons d eaux grises étaient les éléments les plus difficiles à installer. 11

12 Installation Tous les éléments étaient posés grâce à une poutre et palan installés dans le local. 12

13 PAC Facteur 7 sur les eaux grises

14 Fonctionnement Eaux grises Filtre Départ à l égout 14

15 Fonctionnement Eaux grises Filtre Départ à l égout Arrivée Eau de ville 15

16 Fonctionnement Boucle d eau chaude Eau chaude sanitaire Eaux grises Filtre Départ à l égout Arrivée Eau de ville 16

17 Particularités Stockage d eau chaude et d eaux grises modulaire -> rentrant par une porte standard de 90 cm de largeur 17

18 Montage du stockage 18

19 Filtration mécanique Filtration automatique avec rinçage par les eaux grises refroidies Simple à entretenir: changement en quelques minutes. Faible coût de filtration: 70 par tapis. Niveau de filtration: 60 m. 19

20 Régulation et mesure Système communicant par GSM pour transmettre des journaux des mesures journalier. + Q& + W& Q& = F C 0 COP Syst COP PAC Q& = W& C comp Q = & W& + Q& + C comp préchauffeur W& pompes 20

21 Mesure de terrain Résultats validés par Bureau Veritas 21

22 COP Saisonnier T EdV ( C) T ECS ( C) T e EG ( C) T s EG ( C) 15, ,5 5 Energie fournie (kwh) Energie récupérée (kwh) Energie consommée par la PAC (kwh) Energie consommée par la distribution (kwh) COP saisonnier 7 478, , ,6 955,8 6,27 22

23 Particularités Autonome (100 % du besoin ECS) EnR (> 60 % d EnR) Smart Grid Ready (HC électricité) Performante (COP = 6,4 à 58 C) Titre V (C ep < 12 kwh ep /m² SHON-RT.an) Bilan CO 2 (Emissions CO 2 < 1 kg / kwh élec ) 23

24 Particularités 2 modules thermodynamiques (en parallèle) Entièrement soudés (fuite < 1 g/an) Pas de test d étanchéité (Charge < 2 kg) Démontable par un chauffagiste (4 raccords à eau à dévisser) Livraison d un nouveau module sous 48 h 24

25 Particularités Production (100 % Française) Durée de vie (20 ans) Commercialisation (France Air) Gamme de production (Q40 TWIN et Q80 TWIN) Prix (800 HT/log à 2500 HT/log) 25

26 Merci de votre attention Georges NEHME Denis CLODIC

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