Systèmes de chauffage à faible masse et écologie. JAGA 2007 Ing. Mark Ruison

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2 Systèmes de chauffage à faible masse et écologie JAGA 2007 Ing. Mark Ruison

3 Systèmes de chauffage à faible masse et écologie - Pourquoi ce souci écologique? - Technologie Jaga Low-H2O - LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O - Économie d énergie avec Low-H2O - étude BRE - Chauffage basse température - Conclusions

4 Pourquoi ce souci écologique?

5 Pourquoi ce souci écologique? - Importance accrue de la réduction de la consommation d énergie - Conscientisation internationale grandissante - Prise de conscience politique: les normes Kyoto / Directives européennes (EPBD) - Nouvelles technologies - Les prix de l énergie - Les valeurs Jaga

6 Pourquoi ce souci écologique?

7 Pourquoi ce souci écologique? L élément de chauffage Jaga Échangeur de chaleur Low-H O 2-40 ans recherche dans la technologie du chauffage chez Jaga R et Universités partenaires. -Ceci a débouché sur un échangeur de chaleur très efficace et moderne qui répond aux normes de construction et technologiques actuelles ET futures.

8 Technologie Jaga Low-H2O

9 Technologie Jaga Low-H2O - La réponse de Jaga aux nouvelles constructions technologiques - Systèmes de chauffage à faible masse - Systèmes à faible contenance en eau - Système de chauffage rapide / forte capacité de réaction - L élément de chaleur est développé afin de répondre aux nécessités des maisons modernes

10 Technologie Jaga Low-H2O Évolution vers une contenance en eau la plus basse litres sans isolation litres peu litres isolation moyenne litre isolation élevée d isolation

11 Technologie Jaga Low-H2O Évolution de l échangeur de chaleur Convecteur Design fin Échangeur de chaleur Low-H2O

12 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O

13 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O LCA: Life Cycle Assessment Objectifs projet Éco design - Acquerir la connaissance du profil environnemental de nos produits. (Impact sur l environnement, identification des goulots d étranglement) - Base pour le développement de NOUVEAUX produits. - Adaptation de produits existants. - Marketing - Pression sur le marché. (Pays-Bas, Allemagne, Scandinavie, ) - Prise de conscience croissante - Benchmarking avec nos concurrents

14 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Éco-Score: Benchmarks 1 Européen a un impact d environ millipoints par an Le coût moyen de millipoints pour la communauté est estimé à 2 euros 1 Européen coûte donc euros/ans en termes de dommages sur l environnement.

15 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Avantages - Simple - Analyses quantitatives - Mesurables - Objectives - La simulation est possible soutient le processus de prise de décision - Méthode d analyse structurée d un produit ou parties de produits - Rapide? (Dépend de la complexité du produit)

16 LCA du système de chauffage Jaga Low- H2O Profil environnemental EI-99 (mpt) cycle de vie = 20 ans (mpt) 99,5% production chez les fournisseurs production chez Jaga Distribution et transport consommation d énergie recyclage

17 LCA du système de chauffage Jaga Low- H2O Cycle de vie par phases cycle de vie matériaux utilisés consommation d énergie pollution et émissions total livraison de matières premières / Utilisation chez le client 3348 mpt 48 mpt 82 mpt 3478 mpt production chez Jaga 730,4 mpt production de déchets 119 mpt 2% rec. frag. éch. de chaleur 54 mpt recyclage déchets de prod. -64 mpt 2% rec. frag. éch. de chaleur -23 mpt 816 mpt Distribution et transport 132 mpt 165 mpt (Produit) + 27 mpt (emballage) 0,93 mpt 325 mpt utilisation chez l utilisateur final mpt mpt recyclage et traitement des déchets -13 mpt mpt mpt total 3480 mpt mpt mpt mpt

18 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Utilisation chez le client Émissions: 956 Watts Hypothèse: 6 mois de chauffage/an 16 h/jour à 60% d émission 8 h/jour à 30% d émission Emission moyenne: 250 Watts => 7884 MJ/an Source d énergie: gaz naturel => EI99 = mpt/an Huile => EI99 = mpt/an

19 LCA du système de chauffage Jaga Low- H2O Matières premières de l appareil Linea Plus type 10 total: 3 528,18 mpt EI-99 (mpt) Poids (kg) Panneau frontal panneau latéral grille consoles échangeur de chaleur kit de montage emballage

20 LCA du système de chauffage Jaga Low- H2O Matières premières de l appareil Linea Plus type 10 EI-99 (mpt) Poids (kg) Panneau frontal panneau latéral grille consoles échangeur de chaleur kit de montage

21 LCA du système de chauffage Jaga Low- H2O Recyclage échangeur de chaleur EI-99 (mpt) Poids (kg) ailettes tuyau Arc Cu plaque galvanisée Collecteur supérieur Collecteur inférieur materiel de soudure

22 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Conclusions LCA - L optimisation de l efficacité énergétique de 1 % peut justifier une augmentation de 100 % de la matière première! - L échangeur de chaleur atteint le score LCA le plus élevé en ce qui concerne les pièces (77 %) devant le panneau frontal (15%). - L échangeur de chaleur a un bon scénario de vie (diminution de l impact d 1/3).

23 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Les objectifs réalisés: - Compréhension de la structure du produit par rapport à l impact environnemental. - Changement de mentalité dans le développement du produit. Auparavant, le développement du produit était avant tout motivé par la réduction des coûts plutôt que par la prise de conscience écologique. (L aluminium est cher!) - L entreprise met désormais l accent sur la durabilité. Clairement identifiée dans notre mission. - Marketing - Etudes de réduction d énergie - Produits durables / processus

24 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Actions Effectives - Label FSC pour Knockonwood - Récupération de poudre pour l échangeur de chaleur - Emballage fonctionnel nouveaux produits - Augmentation de l efficacité de l échangeur de chaleur (DBE)

25 LCA du système de chauffage Jaga Low-H2O Plans d avenir - Nouvel échangeur de chaleur - Entièrement en aluminium - Design plus solide pour éviter les dégâts de transport - Contrôle des fournisseurs - Récupération aluminium

26 Quelle est l efficacité du Low-H2O en termes d économie d énergie?

27 Économie d énergie avec Low-H2O - Étude BRE (Building Research Establishment But de l étude: «Montrer, sur base de preuves clairement mesurées et quantifiées, l amélioration des propriétés thermiques par l utilisation de systèmes de chauffage Low- H2O au lieu de radiateurs en panneaux d acier utilisés dans la maison britannique moderne typique.»

28 Économie d énergie avec Low-H2O BRE Test BRE maisons

29 Économie d énergie avec Low-H2O BRE Simulation «occupation»

30 Économie d énergie avec Low-H2O - BRE Quote du compte rendu final - Les résultats montrent que les émetteurs de chaleur Jaga Low-H2O économisent davantage d énergie par temps variable que par temps froid quand la consommation d énergie est considérablement plus haute. - Le gain réalisé avec les émetteurs de chaleur Low-H2O est d environ 15% en cas de temps variable, il est de 5% ou moins en cas de temps froid. - Quoi qu il en soit, partant de la consommation d énergie établie dans la maison de test 2 au cours de l hiver dernier, nous pouvons affirmer que l économie moyenne sur toute la saison hivernale est d environ 10% pour un régime de chauffage à deux périodes.

31 Économie d énergie avec Low-H2O - BRE Photo infrarouge radiateur en acier Strada 35.0 C C C C Après 4½ minutes, la température du radiateur continue à s élever, mais le retour est toujours froid. Après 4½ minutes, la température de l unité s élève rapidement avec une augmentation correspondante de l émission de chaleur.

32 Économie d énergie avec Low-H2O - LTH Chauffage basse température (CBT) Low-H2O fonctionne d une manière efficace, même à des températures d eau très basses!

33 Économie d énergie avec Low-H2O - LTH Pourquoi CBT? - Economie d énergie - Pertes de transmission dans les systèmes de distribution - Prestation améliorée de la chaudière / Condensation - Utilisation de sources d énergie durables: Pompe à chaleur, énergie solaire, énergie géothermique - L énergie de demain sera toujours basée sur CBT!!!

34 Économie d énergie avec Low-H2O - LTH Low-H2O & CBT - Etude commanditée par Novem (organisation néerlandaise pour l environnement et l énergie Université Technique d Eindhoven par Ir. Jos van Schijndel - L étude est éditée dans l influent magazine TVVL d octobre 2003 (Pays-Bas)

35 Économie d énergie avec Low-H2O - LTH Objet de l étude «La recherche commanditée par Novem, étudie la question de savoir si et comment des convecteurs peuvent être utilisés à basses températures. En toile de fond, il y a le fait qu il existe une incertitude sur le marché au sujet de l efficacité des convecteurs à basses températures.»

36 Économie d énergie avec Low-H2O - LTH Simulation pas de température excessive Position murale horizontale (m) Position du sol (m)

37 Économie d énergie avec Low-H2O LTH Simulation température trop élevée de 7.5 C Position murale horizontale (m) Position du sol (m)

38 Économie d énergie avec Low-H2O LTH Réglage expérimental - Test label (9.7 x 5.2 x 2.7 m) - Simulation mur froid - Des dispositifs de mesure de la température et de la vitesse de l air ont été installés dans le lab.

39 Économie d énergie avec Low-H2O LTH Pas de compensation d air froid tombant - T mur = 11.3 C - T retour = 19.4 C T ( C) Hauteur (cm)

40 Économie d énergie avec Low-H2O LTH Compensation / effet Coanda - T mur = 12.2 C - T retour = 24.6 C T ( C) Hauteur (cm)

41 Économie d énergie avec Low-H2O - LTH Résultats modèle mural Window type Valeur U (W/m² C) Température de la surface vitrée ( C) (-5 C / 22 C) Température excessive moyenne nécessaire ( C) Double vitrage 3 11,5 10 Vitrage haut rendement Vitrage super isolant , ,5 5 Conclusion: Avec une température de l eau moyenne de 25 C, l échangeur de chaleur Low-H2O a la puissance suffisante pour compenser la circulation d air froid tombant généré par une surface (vitrée) froide.

42 Chauffage basse température Low-H2O avec DBE contre Radiateur à panneaux d acier Test LTV The Netherlands

43 Test Chauffage basse température - Visualisation de la performance énergétique du Low-H2O - Benchmark avec le radiateur à panneaux d acier. 1 Jaga Low-H2O DBE contre 2 radiateurs à panneaux d acier. - Point de départ: maisons froides - T extérieure = 5 C - Température d eau reprise = ± 42 C

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45 Maison 1 1 Tempo DBE L120 H30 T16 Maison 2 2 radiateurs à panneaux d acier L110 H50 T22

46 00:00 début du test Les deux maisons sont au même température, ± 9.5 C, température extérieur est ± 3.5 C. Le système de chauffage ne sont pas allumés encore.

47 2:00 1 minute après le début du test Les deux systèmes tirent une puissance élevée de l eau reprise pour leur propre préchauffage. L eau de retour est froide pour les deux systèmes. L énergie libérée dans l atmosphère (air) dans les maisons est très faible puisque la température moyenne de l eau dans les systèmes de chauffage est très faible.

48 02: minutes après le début La température de la Maison 1 est déjà plus élevée. Le chauffage Jaga Low-H2O est déjà dans l état nominal de fonctionnement. La maison 2 avec 2 radiateurs à panneaux ne chauffe toujours que ses radiateurs. L air de la Maison 2 n est pas encore chaud.

49 05:25 4 minutes ut b é d e l s è r ap La température de l eau de retour est supérieure dans la Maison 1. La température moyenne de l eau dans le système de chauffage de la Maison 1 est supérieure à celle de la Maison 2. Tempo DBE dans la Maison 1 libère plus d énergie dans l air, alors qu elle prend moins d énergie de la chaudière. La Maison 2 avec 2 radiateurs à panneaux d acier est toujours en train de chauffer ses radiateurs.

50 10:00 9 minutes ut b é d e l s è r ap La maison 2 est toujours en train de chauffer ses radiateurs. Une puissance élevée est délivrée par la chaudière, tandis que l eau de retour est toujours plus froide de plus de 5 C que dans la Maison 1. En 9 minutes, le tempo DBE a utilisé 500 Wh d énergie en moins que les 2 radiateurs à panneaux d acier et a donné plus d énergie à l air dans la maison.

51 10: minutes après le début La maison 1 est plus chaude de plus de 2 C que la Maison 2. Le système de chauffage dans la maison 1 est plus rapide. Le Tempo Dynamic Boost Effect : tout est dans le nom!! Le radiateur à panneaux d acier commence doucement à chauffer la maison 2.

52 30:16 30 minutes but é d e l s è r p a Lénergie à dû réchauffer 1 Tempo DBE Les radiateurs de la Maison 2 sont finalement chauds! (ils ont absorbé toute leur énergie stockée). Un petit tempo DBE délivre la même puissance que les 2 grands radiateurs à panneaux d acier. Les deux systèmes utilisent plus de 1750 Watts de la chaudière, pour une température d eau de 40 C. L énergie à dû réchauffer 2 radiateurs à panneaux d acier.

53 30:16 30 minutes but é d e l s è r p a Lénergie à dû réchauffer 1 Tempo DBE Dans le graphique de consommation d énergie, nous voyons l importante masse thermique des radiateurs à panneaux d acier. La maison 2 a consommé 500 Wh d énergie en plus que le système Low-H2O de la maison 1. L énergie à dû réchauffer 2 radiateurs à panneaux d acier.

54 30:46 30 minutes après le début La maison 1 est toujours plus chaude de 2 C que la Maison 2.

55 59:33 ès r p a e r u e h 1 le début Les deux maisons consomment la même puissance de l alimentation d eau chaude: 1700W. La différence de consommation d énergie ne change plus: 500 Wh en moins pour le Tempo DBE.

56 01:00:03 1 heure après le début La maison 1 est toujours plus chaude que la Maison 2. La différence au niveau de la température ambiante ne change plus: 2 C de plus pour le Tempo DBE.

57 6 5 : 3 0 : 2 0 rès p a s e r u e h 2 le début La stratification est égale dans les deux maisons. La Maison 1 a atteint une température confortable de 18 C. Dans la Maison 2, il fait encore un peu froid.

58 02:05:11 le s è r p a s e r u e 2h début La différence dans la consommation d énergie ne change plus.

59 Conclusions du test de chauffage à faible température: - Les deux maisons ont même la puissance de chauffage après le préchauffage du système de chauffage. 1 Tempo DBE affiche la même performance que 2 radiateurs alu avec une température de l eau à 40 C. - Jaga Low-H2O avec DBE a une taille qui correspond à seulement 1/3 de celle d un radiateur à panneaux d acier pour la même puissance d émission à une température de l eau de 40 C. - Les radiateurs à panneaux d acier ont besoin de plus d énergie pour leur propre préchauffage que les émetteurs Low-H2O à faible masse. - En raison de sa faible masse thermique, le Tempo DBE affiche une faible inertion et un temps de préchauffage très court. La maison équipée du Tempo DBE est chauffée plus rapidement pour une consommation d énergie moindre.

60 Conclusion générale Systèmes de chauffage à faible masse et écologie: - Une optimisation de l efficacité énergétique de 1% peut justifier une augmentation de la matière première de 100%! - Le système de Jaga Low-H2O économise entre 5 à 15% d énergie en raison de sa faible masse thermique et de sa faible inertie. Plus la variation dans la demande de chaleur est importante, plus l économie est grande. - Le système de Jaga Low-H2O fonctionne parfaitement à basse température d eau. Il est parfaitement compatible avec des sources d énergie durable et les technologies du futur.

61 la - Ve. V. AN JAG ings d n i b r B-3 n / an z 59 pen e i D 0 be 32 + : T ek : +3 2 F w d hera t. w w iato.com y r o t rfac