Placer une photo circulaire de projet ou le logo du client ici. Insérer d abord la forme du cercle (diamètre de 9,5 cm, ou 3,75 po). Insérer ensuite l image à l aide de la fonction Remplissage de forme du menu Format. Séminaire ASHRAE Chapitre de Montréal Outils de conception modernes Centre Civique Dollard-des-Ormeaux Par Kateri Héon, ing., M.Sc.A., CEM PA LEED
Outils de conception modernes Table des matières Description du Centre Civique de Dollarddes-Ormeaux Historique du projet La simulation énergétique (DOE et excel) Calculs et résultats Subvention et Données mesurées (contrôles centralisés) Cout économie et retour sur l investissement Modélisation 3D salle mécanique (Revit) Récupération par contact direct 1
Centre civique Dollard-des-Ormeaux Hôtel de ville 3 patinoires avec 12 chambres de joueurs 2 piscines avec vestiaires 1 piscine semi-olympique 1 bassin de natation 1 bibliothèque (RDC) 1 centre culturel (sous-sol bibliothèque) Le «Mail» central 2
Bibliothèque (RDC) et centre culturel (SS) Mail Centre Civique ~ 225 000 pi 2 Arénas Piscines Hôtel de ville 3
Centre civique Dollard-des-Ormeaux Bâtiment 100% électrique Environ 14 000 000 kwh /an Consommation selon factures électricité (moyenne sur 2 ans) avant travaux 1 800 000 1 600 000 Consommation (kwh) 1 400 000 1 200 000 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000 0 jan fev mar avr mai juin juil aout sept oct nov dec facture 4
Centre civique Dollard-des-Ormeaux Hitorique du projet Étude d efficacité énergétique juin-octobre 2010 Phase 1 des travaux : Piscines Mai aout 2011 Phase 2 travaux : Arénas et récupération mai septembre 2012 5
Simulation énergétique Les outils Simulation des systèmes et appareils du bâtiment heure par heure DOE : utile pour la plupart des types de bâtiments Arénas : chiffrier de calcul excel Piscines : chiffrier de calcul excel pour l évaporation 6
Simulation énergétique Avantages La simulation énergétique donne énormément d informations Consommation système par système Consommation par utilisation Coïncidence des besoins Identifie système et espace énergivores 7
Simulation énergétique Désavantages Peut être ardu! Modéliser les systèmes et les espaces Difficile de simuler des systèmes spéciaux comme les arénas et les piscines 8
Simulation énergétique Fonctionnement Il faut comprendre comment fonctionne les systèmes et les équipements Regrouper les espaces par zonage thermique / zone contrôlée Raffiner par utilisation/horaire 9
Simulation Énergétique zone thermique 10
Simulation Énergétique zonage - système plus complexe 11
Simulation Énergétique zonage système plus complexe 12
Bibliothèque (RDC) et centre culturel (SS) Mail Centre Civique ~ 225 000 pi 2 Arénas Piscines Hôtel de ville 13
Simulation énergétique - Glaces Chiffrier Excel avec données météorologiques horaires (Simeb.ca) 14
Simulation énergétique - Glace Charge de réfrigération totale Puissance compresseurs Rejet Chaleur Météo 8760 heures Calcul de la charge de réfrigération 15
Simulation énergétique - Piscine Chiffrier Excel avec données météorologiques pour bilan eau dans l air des piscines Quantité d eau dans air frais Météo Température et humidité relative moyenne Bilan d eau dans l air piscine 16
Centre civique Dollard-des-Ormeaux Comparaison consommation calculé et réelle 1 800 000 Consommation selon factures électricité (moyenne sur 2 ans) avant travaux Comparaison avec calculs 1 600 000 Consommation (kwh) 1 400 000 1 200 000 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000 0 jan fev mar avr mai juin juil aout sept oct nov dec facture Calcul 17
Simulation énergétique - résultats Bilan de la consommation par espaces Eau chaude domestique zamboni, douches et chauffage fosse à neige 4% Lampadaires extérieurs 1% Transformateurs 4% Aréna 1 11% Aréna 2 et chambres des joueurs 14% Hotel-de-Ville 20% aréna 1 aréna 2 et chambres aréna 3 et salles Total piscine Mail Biblio HV ECD ecl ext transformateur Bibliothèque 13% Mail 2% Piscines, vestiaires et gymnases 15% Aréna 3 et salles 15% 18
Simulation énergétique - résultats Bilan de la consommation réfrigération; 9,6% Eclairage extérieur; 0,9% Eau chaude domestique (toilettes); 0,1% Eau chaude domestique douches, surfaceuse et Pertes transformateurs; chauffage fosse à neige; 4,2% 3,6% Déshumidification arénas et piscines; 2,0% Eclairage; 11,3% Divers; 3,8% Ventilateurs; 15,1% Humidification, pompes piscines et arénas; 9,2% Rejet de chaleur; 0,9% Climatisation; 1,9% Chauffage incluant eau piscine; 37,2% Par utilisation 19
800 Simulation énergétique - résultats Rejet de chaleur calculé avant et après optimisation réfrigération 700 600 500 400 300 200 100 Éclairage 4 passes Plafond à faible émissivité 0 01-janv. 01-févr. 01-mars 01-avr. 01-mai 01-juin 01-juil. 01-août 01-sept. 01-oct. 01-nov. 01-déc. COP transcritique Rejet APRES Rejet AVANT 20
Simulation énergétique - résultats Puissance rejet de chaleur et besoin chauffage 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Besoin de chauffage Rejet chaleur 01-janv. 01-févr. 01-mars 01-avr. 01-mai 01-juin 01-juil. 01-août 01-sept. 01-oct. 01-nov. 01-déc. Récupération sur l air évacué, contrôle d air frais et détecteur de présence (vestiaire et salle du conseil) Chauffage par récupération des rejets de chaleur 21
Simulation énergétique Glaces 700 Puissance rejet de chaleur et besoin d'été 600 500 400 300 200 100 Déshumidification 0 01-janv. 24-janv. 16-févr. 10-mars 02-avr. 25-avr. 18-mai 10-juin 03-juil. 26-juil. 18-août10-sept. 03-oct. 26-oct. 18-nov. 11-déc. Rejet chaleur Remplissage Piscines Aout-Sept 22
Simulation énergétique Réserve d eau préchauffée pour l eau chaude domestique Bilan minute par minute sur l entrée et la sortie d eau du réservoir et du chauffage 160 Variation de la température de la réserve d'eau chaude domestique Température (F) 140 120 100 80 60 40 20 0 1 44 87 130 173 216 259 302 345 388 431 474 517 560 603 646 689 732 775 818 861 904 947 990 1033 1076 1119 1162 1205 1248 1291 1334 1377 1420 Minutes température Jour 1 température jour 2 23
Température de la réserve d eau préchauffée 24
Simulation énergétique Consommation réelle moyenne : Consommation simulée : Consommation simulée optimisée : 14 000 000 kwh 11 488 680 kwh 8 138 680 kwh Économie d énergie calculée : Économie réelle après 1 an : 3 350 000 kwh 4 700 000 kwh Explications des différences : éclairage, efficacité de récupération des échangeurs air/air existants 25
Simulation énergétique Économie totale (éclairage patinoires) : 3 350 000kWh Récupération de chaleur pour chauffage espace et eau piscine : 37 % Distribution de saumure 4 passes : 21 % Mesures sur l air frais récupération et détecteur de mouvements : 21 % Plafond réfléchissant et éclairage efficace patinoires : 11 % Récupération pour chauffage de l eau chaude domestique améliorée : 9 % 26
Consommation réelle - Bilan Factures 2006 à juillet 2014 Consommation électrique mensuelle kwh 27
Subvention Hydro-Québec Selon les paramètres de référence d HQ : 33,8 % d économie d énergie Appui financier initialement anticipé : 1 108 518 $ Appui financier final : 1 201 986 $ 28
9 7 5 3 1-1 -3-5 Données mesurées Contrôle centralisé Augmentation de la température de l eau de la piscine 1 entrant et sortant du déshumidificateur : Moyenne 1,4 C Variation température eau piscine après Déshumidificateur P1 Mesures au 15 minutes du 15 au 30 octobre 2012 12:00:01 6:45:01 1:30:01 8:15:01 3:00:01 9:45:01 4:30:00 11:15:01 6:00:01 12:45:00 7:30:01 2:15:01 9:00:01 3:45:01 10:30:01 5:15:01 12:00:01 6:45:01 1:30:01 8:15:01 3:00:00 9:45:00 4:30:00 11:15:00 6:00:00 12:45:00 7:30:00 2:15:01 9:00:01 3:45:01 10:30:01 5:15:01 12:00:01 6:45:01 1:30:01 8:15:01 3:00:01 9:45:01 4:30:01 11:15:01 6:00:01 12:45:01 7:30:01 2:15:01 9:00:01 3:45:01 10:30:01 5:15:01 12:00:01 6:45:01 1:30:01 8:15:01 3:00:01 9:45:01 4:30:01 11:15:01 6:00:01 Date de la mesure Temp sortant-temp entrant 29 Variation de température ( C )
Surcoût des mesures d efficacité énergétique Surcoût inclut: Tous les serpentins de CO2 et de glycol Toute la tuyauterie de CO2 vers les serpentins Toute la tuyauterie de glycol et d eau chaude Tous les échangeurs de chaleur CO2/eau et eau/glycol et eau/eau Tous les échangeurs de chaleurs air/air et les caloducs Le surcout de éclairage efficace La conversion au 4 passes des patinoires Les boites à débit variable et les détecteurs d occupation Le surcout de la récupération vers l eau et l air des déshumidificateurs 30
Retour sur l investissement Cout total du projet (phase 1 et 2) : 6,80 millions Cout des mesures d efficacité énergétique : 2,3 millions Cout de la vétusté : 4,5 millions Subventions : 1,2 millions HQ et 90 000 $ OPTER Économie d électricité : 257 000 $/an PRI sans subventions : 8,9 ans PRI avec subventions : 3,9 ans 31
Modélisation 3D salle mécanique Remplacement du déshumidificateur de la piscine 2 Nouveaux équipements plus volumineux que déshumidificateur existant 32
Modélisation 3D salle mécanique 3 niveaux de plafonds 33
Modélisation 3D salle mécanique - existant 34
Modélisation 3D salle mécanique - Nouveau 35
Déshumidification Chauffage direct CO2 réactivation roue dessicante 36
B-52 Tableau 1 37
B-52 Chauffage des gradins par serpentin au CO 2 Volume des enceintes des arénas : o plus de 570 000 pi 3 o plus de 3 250 lbs CO 2 permis oenviron 2 000 lbs CO 2 /système 38
B-52 à la fin du tableau «Lorsqu un évaporateur ou condenseur est situé dans un conduit... Le volume de la plus petite zone occupée doit servir à déterminer la charge de réfrigérant» 39
Salle mécanique avant travaux 40
Salle mécanique après travaux 41
Plafond réflchissants et éclairage efficace patinoire 42
Récupération air frais vestiaires 43
Questions? Merci! 44