VIESMANN VITOTWIN 300-W Chaudière à micro-cogénération à moteur Stirling 1 kw el, de 3,6 à 26 kw th

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1 VIESMANN VITOTWIN 300-W Chaudière à micro-cogénération à moteur Stirling 1 kw el, de 3,6 à 26 kw th Feuille technique Référence et prix : voir tarif VITOTWIN 300-W type C3HB Chaudière à micro-cogénération à moteur Stirling avec chaudière d'appoint gaz à condensation intégrée, pour fonctionnement avec une ventouse et avec une cheminée Pour gaz naturel et propane 9/2012

2 Avantages Le moteur Stirling est un moteur à piston libre particulièrement silencieux et sans entretien. Le système hermétiquement clos est rempli d'hélium comme fluide de travail. L'hélium est chauffé par le brûleur annulaire en partie haute et refroidi en partie basse. La chaleur produite par le brûleur annulaire est transmise à la culasse Stirling. A pleine charge, la température s'élève à environ 500 C. Un accumulateur de chaleur (régénérateur) est disposé entre la partie chaude et la partie froide du moteur Stirling. Le piston supérieur fait aller et venir l'hélium en alternance entre la partie chaude et la partie froide. La différence de pression due à la dilatation de l'hélium fait bouger le piston inférieur, dont l'énergie cinétique est transformée en énergie électrique par un générateur. La chaleur dégagée par le moteur Stirling entre dans l'échangeur de chaleur de la chaudière d'appoint situé au dessus et est utilisée, par le biais de l'eau primaire, pour le chauffage des pièces et la production d'eau chaude sanitaire. La partie froide du générateur est traversée par l'eau primaire (retour). La chaleur y est transmise. La chaudière d'appoint est équipée de l'excellent échangeur de chaleur Inox-Radial Viessmann et d'un brûleur cylindrique MatriX ; sa puissance thermique est de 4,8 à 20 kw. Le brûleur annulaire du moteur Stirling et la chaudière d'appoint sont alimentés par une conduite de gaz commune et possèdent un système d'évacuation des fumées commun. De ce fait, l'installation est aussi simple que celle d'une chaudière gaz à condensation (voir notice pour l'étude). Vu que le moteur Stirling est totalement sans entretien, un unique entretien annuel suffit, comme pour toute chaudière gaz à condensation. A Chaudière d'appoint B Vanne de distribution de l'air C Surfaces d'échange Inox-Radial en acier inoxydable austénitique D Brûleur annulaire E Moteur Stirling F Régulation en fonction de la température extérieure Constitution et fonctionnement La Vitotwin 300-W est une chaudière à micro-cogénération équipée d'un moteur Stirling à piston libre linéaire pour la production décentralisée d'électricité et de chaleur et d'une chaudière gaz à condensation intégrée pour couvrir les pics de charge. A Culasse Stirling B Piston C Régénérateur D Partie refroidie par eau E Piston de travail F Générateur 2 VIESMANN VITOTWIN 300-W

3 Avantages (suite) La Vitotwin 300-W est à chaleur contrôlée et son fonctionnement est optimisé en courant électrique. Les besoins calorifiques sont couverts à tout moment. L'électricité produite est avant tout destinée à l'autoconsommation car les économies réalisées par la non-consommation de courant du réseau sont généralement supérieures à la rétribution pour le courant injecté dans le réseau. Les réservoirs tampons ou mixtes compris dans les ensembles livrés et la gestion de ces réservoirs intégrée à la régulation permettent des durées de fonctionnement prolongées du moteur Stirling, en vue de couvrir une part aussi importante que possible des besoins en électricité. Le courant excédentaire peut à tout moment être injecté dans le réseau et donner lieu à une rétribution (voir notice pour l étude). Le générateur Stirling peut être enclenché, en cas de besoin important en électricité, par une fonction spécifique à l'aide d'une touche de commande, d'une horloge de programmation ou d'un signal 230 V externe. Si l'électricité produite ne suffit pas, le courant fourni par la société de distribution d électricité est utilisé. Le raccordement électrique se fait par un câble d alimentation électrique à trois conducteurs, comme avec une chaudière murale gaz conventionnelle. L'entretien et l'installation de la Vitotwin 300-W sont donc particulièrement simples. Un dispositif de surveillance du réseau empêche le fonctionnement en îlot. Il en découle une fiabilité maximale. Recommandations d'utilisation La Vitotwin 300-W est optimisée en vue de durées de fonctionnement aussi longues que possible, d'où un fort potentiel de réduction des coûts d'électricité. Avec une puissance électrique maximale de 1 kw et une puissance calorifique de 3,6 à 5,7 kw, elle permet d'assurer l'alimentation de base d'une maison individuelle ou d'un immeuble. Avec la chaudière d'appoint, la puissance calorifique disponible est de 26 kw. La Vitotwin 300-W convient donc idéalement pour la modernisation des installations de chauffage dans des bâtiments existants. Dans les installations de chauffage d'un besoin calorifique > 37 kw, la Vitotwin 300-W convient également comme chaudière pour charge de base. Les longues durées de fonctionnement possibles procurent un fonctionnement très économique. Voir les "Exemples d'installation" pour l'intégration possible à l'installation de chauffage. Le raccordement d'une installation solaire est, par principe, possible avec l'ensemble 2, mais ceci n'est pas recommandé car les durées de fonctionnement du moteur Stirling se réduisent sensiblement en raison du générateur de chaleur supplémentaire et la quantité d'électricité produite baisse par conséquent. Ceci doit impérativement être pris en compte dans le dimensionnement et le calcul de rentabilité. Pour exploiter ce potentiel, les conditions suivantes sont recommandées : Modernisation d'installations de chauffage dans les maisons individuelles et les immeubles. Besoins calorifiques > kwh/a Besoins en électricité > 3000 kwh/a Production de chaleur en charge de base dans les installations de chauffage avec des besoins calorifiques > 37 kw. Points forts Idéale pour la modernisation des maisons individuelles et des immeubles. Production en parallèle d'électricité et de chaleur. Moteur Stirling : 1 kw el, 5,7 kw th, rendement total 96 % (PCS)/ 107 % (PCI). Chaudière d'appoint : 6 à 20 kw, rendement global annuel 98 % (PCS)/109 % (PCI). Moteur Stirling sans entretien. Réduction des coûts d'électricité. Dimensions compactes et grande facilité d'entretien. Fonctionnement très silencieux. Compteur intégré pour indication du courant produit. Installation simple (similaire à celle d'une chaudière murale gaz). Calorimètre intégré. VITOTWIN 300-W VIESMANN 3

4 Données techniques Chaudière à micro-cogénération à moteur Stirling Puissance électrique (brute) kw el 1 Plage de puissance nominale (indications selon EN 677) T D /T R = 50/30 C kw th 3,6-26,0 T D /T R = 80/60 C kw th 3,2-24,6 Plage de puissance nominale en production d'ecs kw 3,2-24,6 Débit nominal kw 3,6-25,2 Fréquence (électricité produite) Hz 49,5-50,3 Numéro d'identification du produit CE-0085CM0150 Indice de protection IP X4D conformément à EN Pression d'alimentation gaz Gaz naturel mbar 20/25 Propane mbar 37 Pression d'alimentation gaz maximale admissible *1 Gaz naturel mbar 25/31 Propane mbar 45 Puissance électrique absorbée (maximale) W 138 Circulateur (à l'état de livraison) W 70 Poids kg 125 Capacité de l'échangeur de chaleur l 5,0 Débit volumique maximal l/h 1200 Valeur limite pour l'emploi d'une bouteille de découplage Débit d eau d irrigation nominal pour T D /T R = 80/60 C l/h 1018 Pression de service admissible bars 3 Dimensions Longueur mm 480 Largeur mm 480 Hauteur mm 900 Hauteur avec coude coaxial (milieu) mm 1057 Raccord gaz R ½ *1 Si la pression d'alimentation gaz est supérieure à la pression d'alimentation gaz maximale admissible, un régulateur de pression de gaz indépendant devra être couplé en amont. 4 VIESMANN VITOTWIN 300-W

5 Données techniques (suite) Chaudière à micro-cogénération à moteur Stirling Puissance électrique (brute) kw el 1 Plage de puissance nominale (indications selon EN 677) T D /T R = 50/30 C kw th 3,6-26,0 T D /T R = 80/60 C kw th 3,2-24,6 Caractéristiques du raccordement rapportées à la charge maximale avec gaz Gaz naturel Es (H) m 3 /h 2,61 Gaz naturel Ei (L) m 3 /h 3,11 Propane m 3 /h 1,91 Paramètres fumées *2 Groupe de paramètres fumées selon G 635/G 636 G 52 /G 51 Température (pour une température de retour de 30 C) à la puissance nominale C 45 en charge partielle C 35 Température (à une température de retour de 60 C) C 70 Température (pour T D /T R 80/60 C) C 68 Débit massique Gaz naturel à la puissance nominale kg/h 42,7 en charge partielle kg/h 6,6 Propane à la puissance nominale kg/h 42,7 en charge partielle kg/h 10,2 Tirage disponible Pa 160 mbar 1,6 Teneur en CO 2 Gaz naturel à la puissance nominale % 9,0 en charge partielle % 8,5 Propane à la puissance nominale % 10,4 en charge partielle % 10,2 NO x, classe 5 mg/kwh 8,2 Rendement global annuel T D /T R = 50/30 C % 120 Quantité de condensats moyenne avec du gaz naturel et T D /T R = 50/30 C l/jour Evacuation des condensats (raccord pour flexible) Ø mm Raccord d'évacuation des fumées Ø mm 60 Arrivée d'air Ø mm 100 Alimentation électrique mm 2 3 x 2,5 Niveau de puissance acoustique db(a) 54 Facteur d'économies d'énergie primaire Brûleur Stirling % 21,9 Ensemble de l'appareil % >17,1 Facteurs d'énergie primaire Ensemble de l'appareil y compris réservoir tampon d'eau primaire de 400 litres 0,98 Moteur Stirling (générateur de chaleur principal) selon les normes en vigueur 0,7 *2 Valeurs de calcul pour le dimensionnement du conduit d'évacuation des fumées selon EN Températures de fumées brutes mesurées pour une température d'air de combustion de 20 C. La température des fumées pour une température de retour de 30 C est un paramètre de dimensionnement du conduit d'évacuation des fumées. La température des fumées pour une température de retour de 60 C sert de valeur de référence pour l'utilisation de conduits d'évacuation des fumées ayant des températures de service maximales limitées. VITOTWIN 300-W VIESMANN 5

6 Données techniques (suite) A 480 B A Evacuation soupape de sécurité B Evacuation condensats Remarque La Vitotwin 300-W est équipée d'origine d'un câble d alimentation électrique d'1 m de long. Le câble de raccordement électrique supplémentaire devra être posé sur site. Circulateur à asservissement de vitesse L'adaptation du débit du circulateur aux conditions spécifiques de l'installation réduit la consommation de courant de l'installation de chauffage. Remarque Si la Vitotwin 300-W n'est pas commandée comme ensemble avec un réservoir tampon d'eau primaire, il est nécessaire de commander le support mural ou le module de raccordement. Les ensembles de livraison comportent soit le support mural, soit le module de raccordement (unité avec vanne d'inversion entre réservoir tampon d'eau primaire et ballon d'eau chaude sanitaire). Un cadre de montage est proposé comme accessoire pour le montage sur cloisons légères et pour l'isolation phonique. Puissance absorbée W maximale 70 minimale 5 Modulation de puissance % VIESMANN VITOTWIN 300-W

7 Données techniques (suite) Hauteurs manométriques résiduelles du circulateur D kpa Hauteur manométrique résiduelle en mbar A B C Débit volumique en l/h Puissance absorbée en W Débit du circulateur A 15 % B 50 % C 70 % D 100 % Vitotwin 300-W avec support mural Vitotwin 300-W avec module de raccordement ,5 1148,5 A B C A Départ eau primaire R ¾ B Raccord gaz R½ C Retour eau primaire R ¾ 37 A B C D E A Départ eau primaire R ¾ B Départ ballon R ¾ 37 VITOTWIN 300-W VIESMANN 7

8 Données techniques (suite) C Raccord gaz R½ D Retour ballon R ¾ E Retour eau primaire R ¾ 8 VIESMANN VITOTWIN 300-W

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10 Sous réserves de modifications techniques! Viessmann France S.A.S Faulquemont Tél VIESMANN VITOTWIN 300-W