L optimisation de la Condensation : Comment atteindre les performances escomptées?

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Sabine Picard
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1 L optimisation de la Condensation : Comment atteindre les performances escomptées? Intervenants : Dominique CENA et Hervé SEBASTIA

2 Programme - Principe de la condensation - - La condensation sur les circuits HT? - Commissionnement

3 Principe de la condensation

4 Principe de la condensation Combustion stoechiométrique Chaleur sensible jusqu à 100% PCI Chaleur sensible + latente jusqu à 111% PCI T < T rosée 1 m³ Gaz Nat m³ Air CO2 + N2 + H2O Vapeur CO2 + N2 + H2O Condensats

5 L optimisation de la condensation

6 Les fondamentaux Meilleures performances selon le combustible utilisé

7 Meilleure performance selon le combustible utilisé Type de combustible Gaz naturel Algérie (Fos) Propane commercial Fuel domestique PCS/PCI T rosée 59.1 C 53.9 C 51.6 C Condensation gaz naturel : jusqu à 11% de gain de rendement temps de condensation supérieur

8 Les fondamentaux Meilleures performances selon combustible utilisé Se rapprocher de la combustion stoechiométrique

9 Se rapprocher de la combustion stoechiométrique η PCI (%) Combustion stoechiométrique : η de condensation optimum T rosée max temps de condensation supérieur sonde O2 pour s en approcher Combustion stoechiométrique Rendement optimum Courbe T rosée Combustion avec excès d air Rendement inférieur Sans excès d air Avec excès d air T rosée maximale T rosée inférieure T fumée ( C)

10 Les fondamentaux Meilleures performances selon combustible utilisé Se rapprocher de la combustion stoechiométrique Limiter la surpuissance chaudières

11 Limiter la surpuissance chaudières 10 % de surpuissance 54 jours = 23 % des jours sans modulation 2/3 de surpuissance 99 jours = 43 % des jours sans modulation Lyon nombre de jours Saison de chauffe Lyon DJU = j Lyon nombre de jours j température extérieure en C 100% 0% 91% 20% mini 0% Besoins bâtiment Modulation brûleur température extérieure en C 100% 0% 60% 20% mini 0% Limiter les cycles M/A brûleur = limiter les pertes

12 Les fondamentaux Meilleures performances selon combustible utilisé Se rapprocher de la combustion stoechiométrique Limiter la surpuissance chaudières Privilégier un taux de charge brûleur faible

13 Privilégier un taux de charge brûleur faible Hypothèses : 50 % de besoins en puissance T retour = 35 C LMU LMU 50 % 100 % Soit 50% sur chaque chaudière = cascade parallèle? Soit 1 chaudière à 100% = cascade hiérarchique? 2 chaudières à 50% = 106% PCI 1 chaudière à 100% = 100% PCI Privilégier une régulation des chaudières en cascade parallèle

14 Les fondamentaux Meilleures performances selon combustible utilisé Se rapprocher de la combustion stoechiométrique Limiter la surpuissance chaudières Privilégier un taux de charge brûleur faible Privilégier une température moyenne chaudière faible

15 Privilégier une température moyenne chaudière faible Privilégier une température départ glissante à une température départ constante Privilégier un régime de T des émetteurs le plus bas Limiter la surélévation de température primaire LMU LMU

16 Les fondamentaux Meilleures performances selon combustible utilisé Se rapprocher de la combustion stoechiométrique Limiter la surpuissance chaudières Privilégier un taux de charge brûleur faible Privilégier une température moyenne chaudière faible Sélectionner une chaudière à condensation adaptée

17 Sélectionner une chaudière à condensation adaptée Chaudière condensation 2 piquages Chaudière condensation 3 piquages Chaudière condensation 4 piquages

18 Chaudières condensation 2 piquages 1 Azurinox Murale Modulo Control 2 Adaptées aux circuits à lois d eau égales

19 Chaudières condensation 3 piquages Adaptées aux circuits à lois d eau non égales Condensinox Varino

20 Chaudières condensation 4 piquages TOTALECO 3 4 CONDENSECO ou LRK

21 Chaudières condensation 4 piquages 1 2 Condensagaz Modulante 3 4 Adaptées à quels types de circuits?

22 Chaudières condensation 2 piquages 100 Th = 116 kw 100 Th = 116 kw Rendement 97% Retour 52 à 80 C 5 m3/h m3/h m3/h m3/h 2 m3/h 80 5 m3/h 0 m3/h 90 Loi d eau température constante 90 Loi d eau plancher chauffant LMU T rosée 55 C Circuit non régulé HT : Aérotherme, CTA, Sous-stat ion,...

23 Chaudières condensation 4 piquages 100 Th m3/h 80 Rendement 106% m3/h 40 Retour 30 à 20 C 100 Th 30 5 m3/h m3/h 20

24 Chaudières condensation 3 piquages 100 Th 100 Th Rendement 103% < 4 piquages 10 m3/h 5 m3/h m3/h 2 m3/h 0 m3/h VC

25 Les fondamentaux Meilleures performances selon combustible utilisé Se rapprocher de la combustion stoechiométrique Limiter la surpuissance chaudières Privilégier un taux de charge brûleur faible Privilégier une température moyenne chaudière faible Sélectionner une chaudière à condensation adaptée Sélectionner une production ECS adaptée

26 Sélectionner une production ECS adaptée VC stockage ECS ECS bouclage ECS Primaire HT en demande continue!!! EFS

27 Sélectionner une production ECS adaptée LMU LMU Stockage secondaire : ecs avec primaire tout ou rien

28 Sélectionner une production ECS adaptée LMU LMU Stockage primaire : ecs avec primaire tout ou rien

29 Synthèse : une chaudière à condensation adaptée Types de circuits Types de Chaudières condensation 2 piquages 3 piquages 4 piquages Lois d eau égales Ex : 2 circuits radiateurs Primaire ECS ToR Lois d eau non égales Ex : 1 radiateur + 1 PCBT Primaire ECS ToR Lois d eau + Hte T cte Ex : 1 radiateur + 1 S-station! Primaire ECS continu Lors d une rénovation, si vous remplacez une «4 piquages» par une «2 ou 3 piquages», vous risquez de perdre en performance!

30 La condensation se justifie-t-elle sur les circuits haute température régulés?

31 La condensation sur les circuits HT Etude de cas : hypothèses - Rénovation d une chaufferie à Lyon (-8 C) - Radiateurs haute température régime 80/60 C - Besoins de 230 kw - 15% de surpuissance Différence de rendement entre une chaudière : Haut rendement / Condensation

32 La condensation sur les circuits HT Calcul du Rendement global annuel en PCI Lyon DJU = 2498 nombre de jours /229 jours de condensation!!! 90,00 T rosée 55 C 80,00 70,00 60,00 50,00 45 C 40,00 30,00 20,00 10,00 Loi d'eau radiateurs départ retour 4 0, % 87% température extérieure en C 0% % modulation brûleur 50% Condensation 104% PCI Haut rendement 93,3 % PCI 50% 75% 25% 100%

33 La condensation sur les circuits HT Rendement global annuel en PCI pour d autres émetteurs Régime de T 90/70 80/60 70/50 45/38 Condensation Haut rendement Différence

34 Commissionnement

35 Commissionnement Précautions à la Mise en Service Tester la régulation (cascade, priorité ECS, décalage de T ) Vérifier l équilibrage des chaudières en cascade Vérifier la présence d écoulement de condensats Repérer les vannes Normalement Fermées Afficher le schéma de l installation et les instructions

36 Nous vous remercions pour votre attention

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