CONSTRUCTION D UN SHOW-ROOM A xxx Décembre 2010 MO : M. xxx Architecte : M xxx
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- Anne-Laure Audy
- il y a 6 ans
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1 Document initial : xxx 1
2 Sommaire 1. Introduction Besoin en chaleur du bâtiment Consommation de chauffage Estimation des consommations électriques Cogénération gaz Dimensionnement de l unité de cogénération Détermination des besoins en chaleur Profil de demande de chaleur Détermination de la puissance thermique de l unité de cogénération Choix de l unité de cogénération Estimation de la rentabilité Gain sur la facture électrique Gain sur la chaleur Gain sur les certificats verts Dépense en combustible Dépense en entretien Montant d investissement Rentabilité du projet Tableau des gains Résumé Cogénération diésel Dimensionnement de l unité de cogénération Détermination des besoins en chaleur Profil de demande de chaleur Détermination de la puissance thermique de l unité de cogénération Choix de l unité de cogénération Estimation de la rentabilité Document initial : xxx 2
3 Gain sur la facture électrique Gain sur la chaleur Gain sur les certificats verts Dépense en combustible Dépense en entretien Montant d investissement Rentabilité du projet Tableau des gains Résumé Solaire photovoltaïque Dimensionnement de l installation Description de l établissement Choix techniques Estimation de la rentabilité Données économiques Résultats Tableau des gains Résumé Conclusions Annexes Demande de chaleur de l ensemble conciergerie- showroom Demande de chaleur de l atelier Document initial : xxx 3
4 1. Introduction Dans le cadre du projet de construction de deux nouveaux show-rooms à xx, nous avons identifié comme système à étudier une cogénération.(gaz ou diésel) et une installation photovoltaïque. Pour rappel, un système de cogénération utilise un combustible fossile ou bio-combustible afin de fournir conjointement de l électricité et de la chaleur. L intérêt principal consiste en l annulation des pertes liées à la distribution de l électricité. De plus ce système nous paraît de prime abord bien adapté à l application vu la simultanéité des besoins de chaleur (chauffage) et d électricité (éclairage) en hiver. 2. Besoin en chaleur du bâtiment Sur base des résultats obtenus lors de l étude PEB, les besoins en chauffage du bâtiment ont été établis à kwh/an, et se répartissent comme suit : Showroom et conciergerie : kwh Atelier : kwh Les détails du calcul sont repris en annexe 1 3. Consommation de chauffage L installation de référence consiste en un système de chauffage central incluant des chaudières gaz à condensation. Le rendement global de l installation est de 90 % et la consommation énergétique est de kwh/an Document initial : xxx 4
5 4. Estimation des consommations électriques Conciergerie : 3500 kwh Showroom : divers (équipements informatiques, ): 2000 kwh Éclairage (20 kwh/m² ): kwh Atelier : éclairage (10 kwh/m²) : 8800 kwh Machines : kwh (estimation) Total : kwh/an Document initial : xxx 5
6 5. Cogénération gaz Le système envisagé consiste en une cogénération gaz accouplée à une chaudière gaz Dimensionnement de l unité de cogénération Détermination des besoins en chaleur Document initial : xxx 6
7 Profil de demande de chaleur Détermination de la puissance thermique de l unité de cogénération Document initial : xxx 7
8 Choix de l unité de cogénération Document initial : xxx 8
9 5.2. Estimation de la rentabilité Gain sur la facture électrique Gain sur la chaleur Document initial : xxx 9
10 Gain sur les certificats verts Dépense en combustible Document initial : xxx 10
11 Dépense en entretien Montant d investissement Document initial : xxx 11
12 Rentabilité du projet Tableau des gains Document initial : xxx 12
13 5.3. Résumé UNITE DE COGENERATION Type Puissance thermique Puissance électrique Heures de fonctionnement à Pnom Moteur gaz naturel 24.7 kw 12.5 kw 4734 h Quantité de chaleur fournie kwh Quantité d électricité produite kwh 8073 Consommation unité de cogénération kwh Consommation chaufferie évitée kwh Surconsommation due à la cogénération kwh Certificats verts Frais d entretien Gains d exploitation 5665 Surinvestissement net cogénération Temps de retour simple 4.9 ans Les hypothèses suivantes ont été prises : - Coût gaz : 0.04 /kwh - Cout électricité : /kwh - Prime RW : 20 % (en vigueur au 9/12/2010) - Réduction d impôt de 13.5 % - Coût d entretien : kWh électrique produit - Prix des certificats verts : 85 Document initial : xxx 13
14 6. Cogénération diésel 6.1. Dimensionnement de l unité de cogénération Détermination des besoins en chaleur Document initial : xxx 14
15 Profil de demande de chaleur Détermination de la puissance thermique de l unité de cogénération Document initial : xxx 15
16 Choix de l unité de cogénération Document initial : xxx 16
17 6.2. Estimation de la rentabilité Gain sur la facture électrique Gain sur la chaleur Document initial : xxx 17
18 Gain sur les certificats verts Dépense en combustible Document initial : xxx 18
19 Dépense en entretien Montant d investissement Document initial : xxx 19
20 Rentabilité du projet Tableau des gains Document initial : xxx 20
21 6.3. Résumé UNITE DE COGENERATION Type Puissance thermique Puissance électrique Heures de fonctionnement à Pnom Moteur diések 20.2 kw 11.5 kw 4734 h Quantité de chaleur fournie kwh Quantité d électricité produite kwh 7943 Consommation unité de cogénération kwh Consommation chaufferie évitée kwh Surconsommation due à la cogénération kwh Certificats verts Frais d entretien Gains d exploitation 3324 Surinvestissement net cogénération Temps de retour simple 7.5 ans Les hypothèses suivantes ont été prises : - Coût mazout : 0.05 /kwh - Cout électricité : /kwh - Prime RW : 20 % (en vigueur au 9/12/2010) - Réduction d impôt de 13.5 % - Coût d entretien : kWh électrique produit - Prix des certificats verts : 85 Document initial : xxx 21
22 7. Solaire photovoltaïque 7.1. Dimensionnement de l installation Description de l établissement Choix techniques Document initial : xxx 22
23 7.2. Estimation de la rentabilité Données économiques Document initial : xxx 23
24 Résultats Document initial : xxx 24
25 Tableau des gains Document initial : xxx 25
26 7.3. Résumé UNITE PHOTOVOLTAIQUE Type Moteur gaz naturel Surface panneau installée 500 m² Puissance crête 63.9 kw Quantité d électricité produite kwh 7733 Certificats verts Frais d entretien -960 Assurance Gains d exploitation Investissement Temps de retour simple 6.5 ans Les hypothèses suivantes ont été prises : - Cout électricité : /kwh - Réduction d impôt : 13.5 % - Coût d entretien : 0.5 % du cout d installation - Assurance : 18.5 /kwc installé - Prix des certificats verts : 85 Document initial : xxx 26
27 8. Conclusions En première approche, on voit que la cogénération peut fournir quasi l entièreté de la demande électrique et plus de la moitié de la demande de chaleur pour le chauffage. Cette répartition sera calculée de manière de plus en plus précise au cours du projet au fur et à mesure que l on connaîtra les systèmes y-compris l éclairage mis en place. Pour optimiser encore le système, il s agirait de diminuer encore les besoins de chaleur en travaillant sur l enveloppe. Il reste également un peu de réserve dans le cas où la demande en électricité augmenterait dans le futur avec l avènement des voitures électriques. La variante «diésel» reste un peu moins intéressante du fait notamment de la politique moins favorable concernant les certificats verts. Avec ces hypothèses, le temps de retour calculé est de 5 ans (7.5 ans pour la variante «diesel»), ce qui rend le système fort intéressant. De plus, la rentabilité augmenterait encore si on considérait le sous-investissement pour la chaudière (chaudière d appoint plus petite et moins chère qu une chaudière pour l ensemble du bâtiment) et la possibilité de réaliser les entretiens en interne. La solution photovoltaïque est également intéressante, avec un temps de retour estimé de 6.5 ans. Toutefois, l investissement de départ est beaucoup plus important et la rentabilité est fonction de manière beaucoup élevée du prix des certificats verts. Remarque : les coûts standards de l électricité, du gaz et du mazout doivent être validés Document initial : xxx 27
28 9. Annexes 9.1. Demande de chaleur de l ensemble conciergerie- showroom Document initial : xxx 28
29 9.2. Demande de chaleur de l atelier Document initial : xxx 29
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