Formation Bâtiment Durable : ENERGIE

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Emmanuelle Plamondon
il y a 8 ans
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1 Formation Bâtiment Durable : ENERGIE Bruxelles Environnement CONCEVOIR EFFICACEMENT UNE INSTALLATION DE REFROIDISSEMENT Filip GRILLET Cenergie CVBA

2 Objectif(s) de la présentation Concept et composantes du schéma hydraulique Calcul de la charge de froid Régulation Aspects énergétiques 2

3 Plan de l exposé Schéma de principe d une installation de refroidissement Calcul de la charge de froid Circuits hydrauliques Dimensionnement de la pompe Isolation des conduites Réservoirs tampons Régulation Aspects énergétiques 3

hydrauliques Dimensionnement de la pompe Isolation des

4 Schéma de principe de l installation de refroidissement 4

5 Calcul de la charge de froid : exemple Superficie du sol : 10m² Surface vitrée : 2m² Volume: 28m³ Ensoleillement : 300W/m² de vitrage Occupation : 1 personne/10m² Éclairage : 20W/m² Appareils de bureau : 15W/m² T extérieure : 32 C T intérieure : 25 C Murs : Vitrage : A=20m², U=0,6W/m²K A=2m², U=2,0W/m²K Infiltration : Ventilation : 0,1 vol/h 36 m³/h.personne Charge de froid = gains thermiques (GT) = GT ensoleillement + GT occupation + GT éclairage + GT appareils de bureau + GT transmission +GT infiltration + GT ventilation 5

Vitrage : A=20m², U=0,6W/m²K A=2m², U=2,0W/m²K Infiltration : Ventilation : 0,1 vol/h 36 m³/h.

6 Calcul de la charge de froid : exemple Superficie du sol : 10m² Surface vitrée : 2m² Volume: 28m³ Ensoleillement : 300W/m² de vitres Occupation : 1 personne/10m² Éclairage : 20W/m² Appareils de bureau : 15W/m² T extérieure : 32 C T intérieure : 25 C Murs : Vitrage : A=20m², U=0,6W/m²K A=2m², U=2,0W/m²K Infiltration : Ventilation : 0,1 vol/h 36 m³/h.personne GT ensoleillement = 2m² * 300W/m² = 600W GT occupation = 1 personne * 100W/personne = 100W GT éclairage = 20W/m² * 10m² = 200W GT appareils de bureau = 15W/m² * 10m² = 150W GT transmission = 0,6W/m²K * 20m² * (32-25) C + 2,0W/m²K * 2m² * (32-25) C = 112W GT ventilation = 0,34 Wh/m³K * 36m³/h * (32-25) C = 86W Gt infiltration = 0,34 Wh/m³K * 0,1 h -1 * 28m³ * (32-25) C = 7W W

personne GT ensoleillement = 2m² * 300W/m² = 600W GT occupation = 1 personne * 100W/personne = 100W GT éclairage = 20W/m² * 10m² = 200W GT appareils de bureau = 15W/m² * 10m² = 150W GT

7 Circuits hydrauliques DIVISER MELANGER ETRANGLER (régulation débit) 7

8 Circuits hydrauliques 7 C 988W 12,66 C 998 W 8 C 10 C 7 C 988 W 12 C 7 C 7,36 C 7 C 10 C 7 C 12 C DIVISER MELANGER ETRANGLER 8

9 Pompe de circulation Propriétés Surtout des pompes centrifuges Débit constant vs débit variable Élément méritant une attention particulière : cavitation 9

10 Pompe de circulation (Pertes de charge) (linéaires) (par unité de longueur) (dans les composants) (coefficient pertes charges) (masse volumique) (vitesse) (courbes, pièces spéciales, raccords, vannes ) 10

11 Pompe de circulation Radiateurs Chaudières Collecteurs Robinets/Vannes exigences Règle d or 11

12 Pompe de circulation Caractéristique de la pompe et caractéristique de la conduite 12

13 Circulateur Aspects énergétiques Pas de surdimensionnement Minuterie Variateur de fréquence Label énergétique 13

14 Isolation des conduites : types et épaisseurs Matériaux des conduites Cuivre (réfrigérant) Acier (galvanisé) (eau glacée) Matériaux de l isolation thermique Polyuréthane (PUR) Polyéthylène extrudé (PEF) Laine minérale avec revêtement en PVC Caoutchouc mousse (Armaflex) 14

Matériaux de l isolation thermique Polyuréthane (PUR) Polyéthylène

15 Isolation des conduites : types et épaisseurs Conditions d isolation Résistante aux UV Autocoupeur Chimiquement neutre Non toxique Résistante aux températures de -15 C à 90 C Pas de composants anticorrosifs Étanche à la vapeur (condensation!) 15

Non toxique Résistante aux températures de -15 C à 90 C Pas

16 Isolation des conduites : types et épaisseurs Épaisseurs exigées pour l isolation 16

17 Réservoirs tampons Propriétés Limiter l oscillation Garder la température de l eau la plus constante possible 17

18 Réservoirs tampons 18

19 Réglage de la machine frigorifique Compresseur Soft starter Régime du compresseur Commande de la fréquence 19

20 Réglage de la machine frigorifique Free-Chilling L air frais extérieur refroidit le système de refroidissement Pas de refroidissement mécanique (compresseur inactif) Plages de température 7 C - 12 C 14 C - 18 C Avantages : température de fonctionnement plus élevées, moins de pertes de distribution, moins de condensation de l air, meilleur rendement. 20

de température 7 C - 12 C 14 C - 18 C Avantages : température de fonctionnement plus

21 Réglage de la machine frigorifique Cycle de dégivrage Surtout problématique avec la pompe à chaleur Apparition de condensation sur l appareil extérieur Givre sur l appareil extérieur Dégivrer à temps Ne pas dégivrer trop longtemps Réglage automatique 21

22 Régulation de la distribution Principes Zonage En fonction de la charge thermique Au minimum Nord-Sud Réglage de la température par setpoints Température fluctuante (en fonction des conditions météo) Réglage individuel central de la température Dépend des zones utilisées Commande par minuterie Températures traitées selon le moment 22

23 Régulation de la distribution Réglage du taux d humidité Machine frigorifique en temps que «séchoir» Exemple pratique : archives Taux d humidité élevé en été 23

24 Mesure de l énergie Bon suivi de la consommation Comptabilité énergétique Consommation de la machine frigorifique, des pompes et des ventilateurs Heures de fonctionnement des machines frigorifiques Avantages : Détecter les possibilités d amélioration Remarquer les consommations anormales Mesurer les économies d énergie réalisées Désactiver les composants en dehors des heures de fonctionnement 24

25 Mesure de l énergie Facturation Calorimètre Mesure selon le débit et le deltat Pour une installation collective avec différents utilisateurs finaux 25

26 Outils, sites internets, etc intéressants : Energie + Cahiers de charge-type pour maîtres d ouvrage et concepteurs: > Professionnels > Bâtiment (constr, renovation, gestion) > Outils à votre disposition > Les outils URE Réglementation PEB Guide Bâtiment Durable: Fiche ENE

27 Ce qu il faut retenir de l exposé Les composants de l installation de refroidissement Le réglage de l installation de refroidissement 27

28 Contact Filip GRILLET Chef de projet Coordonnées : : filip.grillet@cenergie.be 28

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