La journée de la pompe à chaleur 23 mai 2013 Retours d expérience PAC aérothermique DRV (air-air) Analyse des résultats de la comptabilité énergétique (chaudfroid et ventilation) du bâtiment " Espace Wallonie Picarde «PAC aérothermique (air-eau) Chauffage de plusieurs ateliers de confection textile dans le bâtiment «Les érables asbl» Etienne de Montigny
Notre métier
Comptabilité énergétique de l installation DRV du bâtiment EWP
Bâtiment «Espace Wallonie Picarde» Présentation du bâtiment caractéristiques et contraintes Spécificités des techniques installées Pompes à chaleur, système de ventilation et régulation Comptabilité énergétique Buts recherchés Résultats 2011 et 2012 et analyse des résultats Conclusions
Bâtiment «Espace Wallonie Picarde» Caractéristiques et contraintes Bâtiment vitrine de la CCHO, implication du CSTC Occupation : propriétaires et locataires Bureaux, salles de formation et salles polyvalentes Bâtiment central avec verrière Agencements internes fort différents suivant les occupants Occupations aléatoires de certaines zones du bâtiment
Le bâtiment
Le bâtiment
Le bâtiment Surface totale brute 5700 m² Surface net des bureaux :4000 m² Le bâtiment est composé de 4 niveaux Rez inférieur, RDC, +1, +2
La solution HVAC Solution parfaitement adaptée au concept et aux besoins du bâtiment Solution pompe à chaleur proposée en variante libre (CSC = poutres dynamiques, chaudière gaz, groupe eau glacée et ventilation centralisée) Nous avons axé notre étude pour atteindre les objectifs suivants: Impact environnemental minimum Confort thermique en entre saisons Basculement chaud/froid! (suivant orientation et apports internes) Aménagement des espaces intérieurs Répartition des consommations
Les plus values
Les plus values Rapidité de mise en œuvre par phases successives en fonction de la vente ou de la location Facilité ultérieure d adaptation des installations suivant les modifications des parois intérieures. Répartition correcte des consommations énergétiques Assurer un confort optimal au maître de l ouvrage ainsi qu aux utilisateurs finaux
Récupération de chaleur Récupération de la chaleur stratifiée dans le bloc central sous la verrière pour chauffer le hall d entrée
Système de ventilation Ventilation décentralisée zone/zone suivant les besoins air neuf Echangeur adiabatique avec récupération de la chaleur «sensible» + «latente» Fonction «free cooling» automatique Implantations de 24 unités dans le bâtiment permettant des longueurs et des sections de conduits aérauliques minimum. Répartition correcte des consommations Gain de place (les appareils sont positionnés dans les faux plafond) par rapport à un système de traitement d air centralisé
La technique Lossnay Echangeur en papier traité
Comptabilité énergétique Buts recherchés: Vérifier les consommations réelles annuelles et analyser les tendances et le comportement du bâtiment suivi de l installation et de son bon fonctionnement comptage des consommations et répartition de la facture Contrôler et optimiser les réglages pour minimiser la facture suivre la performance énergétique dans le temps et détecter les dérives Analyse des résultats Monitoring Impacts de l enveloppe et des exigences en confort thermique
Régulation individuelle et GTC Commande des unités intérieures : Commande centralisée : permet de commander et de visualiser les états de fonctionnement de chaque unité Réglage de base Commande individuelle: permet à l utilisateur de contrôler son unité (ON-OFF, niveau température, ) Répartition des consommations : Dérogation au réglage de base Le logiciel permet de connaître la répartition de consommation de chaque unité intérieure par rapport à la consommation totale de la pompe à chaleur. Il est donc possible de déterminer la consommation énergétique pour chaque utilisateur
GTC
GTC
Consommation électrique (kwh) Consommation annuelle 2011 Consommation 2011 (kwh) Rez inférieur gauche 9214 Salle polyvalente 34878 Étage 1 gauche 21820 Étage 2 gauche 11917 Partie centrale 29314 Étage 2 droite 24542 Rez droite groupe S 21718 Rez inférieur droit 18391 25000 20000 15000 10000 5000 Bâtiment 171794 0 Consommation des pompes à chaleur 2011 Quelques ordres de grandeurs : Surface occupée : 3989 m² 43 kwh/m² occupé Surface totale brute: 5675 m² 30 kwh/m² Volume total brut: 20 133m³ 8,5 kwh/m³ 40000 30000 20000 10000 0 Consommation pompes à chaleur 2011 (kwh)
Vérification de la répartition des consommations Exemple de vérification : Mois août 2011 pour le plateau Étage 2 gauche Somme des consommations enregistrées par le logiciel Étage 2 gauche Sociétés Consommation TG2000 (kwh) Répartition (%) Sagex 223 23% ABAC 465,7 48% MIMEX 11,8 1% Delta Lloyd 51,5 5% Betterlife consult 110,9 11% AKIMIRA 96,3 10% FOREM 15,9 2% Consommation totale (kwh) Relevé compteur (kwh) Différence (%) 975,1 977 0,19% Consommation mesurée sur place
Consommation électrique (kwh) Validation des résultats Validation réalisée par la comparaison entre les consommations mesurées et les factures du fournisseur d électricité 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Consommation DTC Consommation Electrabel Mesure totale DTC (kwh) Facture d électricité (kwh) Conclusion : Écart (kwh) Écart (%) Janvier 37751 41857 4106 9,81% Février 35384 35661 277 0,78% Mars 31973 32768 795 2,43% Avril 23761 22270-1491 -6,27% Mai 24739 22912-1827 -7,39% Juin 18463 21131 2668 12,63% Juillet 19779 19578-201 -1,02% Aout 20875 20554-321 -1,54% Septembre 22727 21666-1061 -4,67% Octobre 23748 23678-70 -0,30% Novembre 29481 30194 713 2,36% Décembre 36776 35211-1565 -4,26% Année 2011 325458 327480 2022 0,62% L écart entre la consommation électrique totale mesurée et la facture d électricité est de 0,6% pour l année 2011
Répartitions des consommations électriques Année 2011 Consommation (kwh) Consommation (%) Chauffage et rafraîchissement 171794 53% Ventilation 18091 5% Electricité générale 135573 42% Total 325458 100% Chauffage et rafraichissement Ventilation Electricité générale 5% 53% 42%
Comparaison 2012-2011 Consommation 2011 (kwh) Consommation 2011 (%) Consommation 2012 (kwh) Consommation 2012 (%) Chauffage et rafraichissement 171794 52,8% 186949 52,9% Ventilation 18091 5,6% 18044 5,1% Electricité générale 135573 41,7% 148740 42,0% Total 325458 100,0% 353733 100,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 2011 2012 20,0% 10,0% 0,0% Chauffage et rafraichissement Ventilation Electricité générale
Analyse des consommations Mode chauffage/mode rafraichissement Effet de l orientation et impact de l emplacement des bureaux dans le bâtiment Impact des utilisateurs
Energie absorbée (kwh/jour) Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse globale du bâtiment T extérieure moyenne ( C) Temps entre les deux mesures (jours) Consommation mesurée (kwh) Energie moyenne absorbée (kwh/jour) Janvier 4,59 27 24016 889 Février 6,00 28 21577 771 Mars 8,11 31 18096 584 Avril 14,58 33 10986 333 Mai 15,38 34 11106 327 Juin 16,31 24 8236 343 Juillet 16,81 31 8953 289 Août 17,54 31 9009 291 Septembre 17,16 33 9520 288 Octobre 12,98 30 10998 367 Novembre 8,66 29 15903 548 Décembre 6,83 34 23484 691 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Energie absorbée en fonction de la température extérieure ( C) y = -84,988x + 1277,7 Energie moyenne absorbée (kwh/jour) Energie moyenne absorbée (kwh/jour) 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 Température extérieure ( C) Analyse globale en mode chauffage: Evolution linéaire de la puissance absorbée en fonction de la température extérieure Analyse global en mode rafraîchissement: Pas de tendance bien précise
Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse par plateau Janvier (kwh/jour) Février (kwh/jour) Mars (kwh/jour) Avril (kwh/jour) Mai (kwh/jour) Juin (kwh/jour) Juillet (kwh/jour) Aout (kwh/jour) Septembre (kwh/jour) Octobre (kwh/jour) Novembre (kwh/jour) Rez inf. gauche 49 41 34 18 21 15 14 13 13 19 30 38 Rez gauche 118 114 106 86 93 93 84 78 85 85 100 108 Étage +1 gauche 119 99 68 36 43 49 38 43 37 41 64 91 Étage +2 gauche 56 50 31 27 36 36 29 32 27 18 23 32 Partie centrale 197 165 109 44 33 29 24 23 30 55 114 156 Étage +2 droite 121 103 80 42 48 61 49 55 43 52 71 93 Rez droite 135 115 86 41 24 35 27 24 26 45 77 94 Rez inf. droite 95 83 70 36 29 25 23 23 28 52 68 79 Température moyenne ( C) 4,59 6,00 8,11 14,58 15,38 16,31 16,81 17,54 17,16 12,98 8,66 6,83 Décembre (kwh/jour) Facteurs étudiés: Consommation en fonction des niveaux Effet de l orientation du bâtiment Droite Partie gauche : orientée vers le SUD Partie droite : orientée vers le NORD Gauche
Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse par plateaux : comparaison en fonction du niveau Influence de la stratification Plus on monte dans les étages et plus l impact du rafraîchissement est important Étage +2 gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 52% Étage +1 gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 48% 65% Rez inf. gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 32% 68% 35% Demande de chaud principale: Début octobre à fin Mars Demande de froid principale: Début Avril à fin septembre
Analyse de la consommation des pompes à chaleur Analyse par plateaux : influence de l orientation Étage +2 droite Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 63% 37% Droit Étage +2 gauche Consommation T extérieure < 15 C Consommation T extérieure > 15 C 52% Gauche 48%
Conclusions Grande diversité des consommations, causes: la température de consigne souhaitée en chauffage et en rafraîchissement Les plages horaires de fonctionnement l orientation du bâtiment et les charges internes L emplacement des plateaux dans le bâtiment l occupation réelle Gestion centralisée avec dérogation possible Avantages: Inconvénients: Grande flexibilité pour le confort individuel (niveau de température, horaires, ) Influence sur les consommations des pompes à chaleur
Conclusions Avec un montant de 0,154 /kwh en 2011, la facture HVAC représentait en moyenne: Surface net Surface brute 6,62 /(m²an) 4,62 /(m²an) Répartition «honnête» des consommations HVAC Facture énergétique proportionnelle au confort individuel souhaité par chaque utilisateur.
Installation tertiaire Chauffage des ateliers «Les Erables» par pompes à chaleur AIR-EAU Rue du Bois des Hospices 5 7501 Tournai
Les Erables ASBL Travail adapté pour diverses missions (atelier protégé) Conditionnements divers Confection de vêtements et mobilier contre le feu Fabrication des matelas démontables DECAMAT, étudiés pour assurer l isolation parfaite de volumes irréguliers (vannes, brides, échangeurs, trous d homme, turbines,...) dans des atmosphères neutres ou corrosives, à des températures de 100 à plus de 1000 C. Ils se justifient partout où une dépose et un remontage faciles doivent pouvoir être effectués par un personnel non spécialisé, lors des interventions d entretien, et ou de réparation.
Les Erables ASBL
Les locaux à traiter 4 ateliers de confection au 2 ème étage
La solution technique 3000m² de chauffage par le sol sur hourdis sans isolation, 15 cm de chape polybéton, transfert de chaleur vers le hall d expédition au rez de chaussée par pls déstratificateurs Léger rafraîchissement par le sol (période canicule)
La solution technique 1 DRV pour bureaux (13 Unités intérieures) 5 VMC adiabatiques 6 PAC air-eau pour les 4 ateliers
Les Erables ASBL Monitoring KWh mètre sur la PAC Acquisiteur sur kit Hydro: débit et t Entrée /Sortie COP annuel =3,1
Avantages/inconvénients Avantages: Grand confort pour les travailleurs hiver et été Adaptation des températures par atelier Pas de déplacement d air (fibres textiles) Bonne inertie thermique, stabilité des températures en période hivernale Gain pour le 1 er étage grâce à la déstratification) Faibles consommations grâce aux COP élévés 6 installations indépendantes pour chauffage sol (fiabilité) Bureaux traités avec DRV Inconvénient: Surchauffes ponctuelles en entre-saisons dans 2 ateliers
Merci aux organisateurs pour ce temps de parole, et à vous tous pour votre intérêt sur le sujet Etienne de Montigny Réseau dtc