Malgré des performances très intéressantes, la rentabilité des thermopompes n est pas un acquis.

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2 Daniel Robert, ing., P.A. LEED VP Ventes & Ingénierie Malgré des performances très intéressantes, la rentabilité des thermopompes n est pas un acquis.

3 Ordre du jour Qu est-ce qu une thermopompe? Les types de thermopompes Les limites d opération Le contrôle En conclusion Durée de la présentation: 25 minutes

4 Qu EST-CE QU UNE THERMOPOMPE?

5 Cycle de base - Climatisation

6 Cycle de base - Chauffage

7 Les TYPES DE THERMOPOMPE

8 Différents types de thermopompes Monobloc vs. Bi-bloc Mono-zone vs. Multi-zone Air/Air Air/Eau Eau/Eau Water Source Heat Pumps (WSHP) Ground Source Heat Pumps (GSHP) Hybrid Heat Pumps (HHP) Réversible / Non-réversible À absorption VRF

9 Chauffage ou climatisation

10 Chauffage ou climatisation

11 Chauffage et climatisation

12 Récupération de chaleur

13 Récupération de chaleur

14 Exemple de transfert de chaleur Bureaux pi.ca. Charges internes Éclairage 1 W/pi.ca. 100 kw Personnes 200 pi.ca. /pers. 450 BTU/hr/pers. 500 pers. 66 kw Équipements 1 W/pi.ca. 83 HP 100 kw Ventilation 1 pcm/pi.ca. 62 kw 328 kw MBH Besoins de chauffage Enveloppe pi.ca. R éq = MBH à -20⁰F Air Neuf pcm 5 pcm/pers.; 0.06 pcm/pi.ca. 680 MBH à -20⁰F MBH à -20⁰F Autres disponibilités de chaleur Évacuation pcm 151 MBH de 72⁰F à 52⁰F

15 Exemple de transfert de chaleur - boucle pcm 50 ⁰F 35⁰F pcm 72 ⁰F CFM 2⁰F E.G.35% pcm -20 ⁰F 45⁰F 35⁰F À -20 ⁰F, l'énergie transférée est de 238 MBH

16 Exemple de transfert de chaleur - thermopompe pcm 38.7 ⁰F 45⁰F 33⁰F pcm 72 ⁰F Thermopompe eau/eau 30 tonnes 360 MBH en refroidissement 450 MBH (132 kw ) en chauffage pcm -20 ⁰F 65⁰F 75⁰F pcm 21.7 ⁰F 450 MBH A -20 ⁰F, l'énergie transférée est de 450 MBH

17 Les LIMITES D OPÉRATION

18 Comprendre les limites Un compresseur produit du travail mécanique avec des pièces mobiles. Travail Un travail mécanique cause l usure des pièces mobiles qui subissent le travail. Usure L usure entraîne de coût de réparation et/ou de remplacement des pièces. Coût Il y a des usures normales et des usures excessives.

19 Usure normale vs excessive Analogie du pneu: Mauvaise application = Usure excessive

20 Quelles sont les limites Plages d efficacité optimum Températures: d opération; de design; de démarrage; de standby; différentiel de température. Débits et volume d eau minimum Type de fluide

21 Limites d opération - efficacité Thermopompe Air-Air Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

22 Plages d efficacité Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

23 Limites de températures typiques Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Compresseurs Scroll Compresseurs à vis - comfort Compresseurs à vis - procédés Compresseurs centrifuges - type HT o Compresseurs centrifuges - type standard Max. EEWT* * EEWT: Température d'eau entrant à l'évaporateur ELWT: Température d'eau sortant de l'évaporateur CEWT: Température d'eau entrant au condenseur Min. ELWT* Min. ELWT* (Glycol) Min CEWT* Max. CEWT* 70 ⁰F 40 ⁰F 15 ⁰F 65 ⁰F 138 ⁰F 70 ⁰F 38 ⁰F 20 ⁰F 55 ⁰F 110 ⁰F 70 ⁰F 36 ⁰F 20 ⁰F 55 ⁰F 140 ⁰F 70 ⁰F 36 ⁰F 20 ⁰F 55 ⁰F 155 ⁰F 70 ⁰F 36 ⁰F 24 ⁰F 55 ⁰F 105 ⁰F Type de fluide

24 Limites de températures Variation typique pour HT o Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

25 Limites de températures typiques Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

26 Limites de températures Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

27 Limites d opération - débit Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

28 Limites d opération volume d eau Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide Volume minimal Modèle Capacité Confort Procédés/basse temp. (tonnes) (Gal/tonne) (Gal/tonne) Multiaqua MAC Multiaqua MAC Multiaqua MAC RAP RAP RAP RAP RAP avec compressur digital MP MP HX XRV Réservoir tampon

29 Type de fluide Type Éthylène glycol Propylène glycol Saumure Eau Concentration Plages d efficacité optimum Températures Débits et volume d eau minimum Type de fluide

30 Le CONTRÔLE

31 Contrôle un stage vs compresseur modulant Confort Coût initial Eff. énergétique Réparations Confort Coût initial Eff. énergétique Réparations

32 Contrôle charges partielles - deux stages Thermopompe A F 10 tonnes F 1 stage Thermopompe B T o de consigne: 42 o F T o de mélange: o F F 10 tonnes o F 1 stage Danger de gel Charge Pleine partielle charge

33 Séquence intelligente: Un stage, multi-stages; Compresseur modulant; Contrôle Volume d eau dans les réseaux; Charge partielle; Limites de gel; Opération des éléments CVAC du bâtiment dans une plage d efficacité élevée; Éviter le rejet de chaleur s il y a possibilité de récupération.

34 En CONCLUSION

35 Conclusion Les thermopompes permettent de récupérer l énergie, mais il faut: Évaluer la rentabilité sur tout le cycle de vie;

36 Conclusion Les thermopompes permettent de récupérer l énergie, mais il faut: Évaluer la rentabilité sur tout le cycle de vie; Utiliser la bonne technologie selon le projet;

37 Conclusion Les thermopompes permettent de récupérer l énergie, mais il faut: Évaluer la rentabilité sur tout le cycle de vie; Utiliser la bonne technologie selon le projet; Optimiser les plages d opération;

38 Conclusion Les thermopompes permettent de récupérer l énergie, mais il faut: Évaluer la rentabilité sur tout le cycle de vie; Utiliser la bonne technologie selon le projet; Optimiser les plages d opération; Les intégrer dans l ensemble des systèmes;

39 Conclusion Les thermopompes permettent de récupérer l énergie, mais il faut: Évaluer la rentabilité sur tout le cycle de vie; Utiliser la bonne technologie selon le projet; Optimiser les plages d opération; Les intégrer dans l ensemble des systèmes; Contrôler adéquatement leur opération afin d optimiser la performance des équipements sans affecter négativement leurs durées de vie;

40 Conclusion Les thermopompes permettent de récupérer l énergie, mais il faut: Évaluer la rentabilité sur tout le cycle de vie; Utiliser la bonne technologie selon le projet; Optimiser les plages d opération; Les intégrer dans l ensemble des systèmes; Contrôler adéquatement leur opération afin d optimiser la performance des équipements sans affecter négativement leurs durées de vie; Choisir des entrepreneurs/concepteurs avec une connaissance approfondie des équipements, de leurs opération, contrôle et entretien.

41 Merci de votre écoute Des questions ou commentaires?

42 Thermopompe Air - Air

43 Thermopompe Air - Eau

44 Principe de fonctionnement

45 Performances vs différentiel de température