TECHNOLOGIES DURABLES

PRINTEMPS 2010 PLOMBERIE, CHAUFFAGE & CLIMATISATION UNE INDUSTRIE À LA LUMIÈRE DES TECHNOLOGIES DURABLES dans ce numéro : Le point sur les thermopompes utilisant l air ou le sol comme source. Le Code national de la plomberie 2010 : le modèle de référence canadien. Éléments à considérer pour bien dimensionner un système de chauffage solaire. Impact du sous-refroidissement par frigorigène liquide sur le rendement d un système. La conception d un système capable de chauffer et refroidir simultanément un bâtiment. PRÉSENTÉ PAR Consultez ce numéro et les archives de PCC au hpacmag.com PRINTEMPS 2010 PP 40070230 PCC 1

Engagé vers le futur NOUVEAU! Voici le testo 550, l'analyseur de système de réfrigération Rendement, valeur et vitesse... Rendement Calcule la surchauffe et le sous-refroidissement en temps réel Valeur Conception robuste pour un usage de tous les jours Vitesse Effectue plusieurs tests simultanément Pour davantage d'information, prière d'appeler au 800 227-0729 ou de visiter le www.testo.us/550 2 PCC PRINTEMPS 2010

PRINTEMPS 2010 VOLUME 5 NUMÉRO 2 ÉDITORIAL 4 NOUVELLES DE L INDUSTRIE 6 Développement durable projet Mistissini 23 RENDEMENT ÉNERGÉTIQUE Kraft 28 INDEX DES ANNONCEURS 30 Second départ Le CNP 2010... à quoi s attendre sommaire 10 Options de conception pour un système de refroidissement flexible Approche destinée aux applications haut de gamme des bâtiments résidentiels et commerciaux. PAR MIKE MILLER Les thermopompes offrent des solutions de rechange abordables pour réduire les coûts de chauffage. PAR IAN MCTEER Une série de changements significatifs qui auront un impact sur les concepteurs et les entrepreneurs. 25 PAR RAMAN CHAUHAN 14 Dimensionnement du réservoir de dilatation 1 ère partie Déterminer le niveau de chaleur que pourra atteindre le circuit du panneau solaire. PAR JOHN SIEGENTHALER 29 16 Le bois et l eau la bonne combinaison 2 e partie Solutions de rechange pour jumeler une chaudière au bois avec une chaudière auxiliaire. PAR JOHN SIEGENTHALER Un traité sur le sous-refroidissement liquide 2 e partie Consultez ce numéro et les archives de PCC au hpacmag.com Utiliser des ensembles de compresseurs distincts pour obtenir un gain d efficacité réel. PAR DAVE DEMMA 19 PRINTEMPS 2010 PCC 3

éditorial Je ne vous apprendrai rien en vous disant que dans les petits gestes comme dans les grands, on assiste de plus en plus à une élévation de la conscience des enjeux environnementaux : dispositifs d économie de l eau, récupération de la chaleur, énergie propre Si certains programmes d encouragement énergétique se sont essoufflés avant terme, je pense au programme écoénergie Rénovation Maisons* (à lire en page 6), la portée de certains incitatifs devraient excéder leur lancée. C est le cas de l Initiative des projets Equilibrium de la Société canadienne d hypothèques et de logement (SCHL) qui encourage les constructeurs et les promoteurs à bâtir le prochain type d habitations satisfaisant les principes du développement durable. Nous en parlerons davantage dans notre prochain numéro, mais soulignons tout de même qu au moment d aller sous presse, on procédait à l inauguration d un de ces nouveaux immeubles résidentiels éconergétiques : le triplex Abondance Montréal le Soleil, à Verdun. En quelques mots, cet édifice de la génération conviviale à l environnement intègre des installations à énergie solaire qui produisent de l électricité et chauffent l eau, des électroménagers à haut rendement énergétique, des appareils sanitaires à faible consommation d eau et des Incitatifs + initiatives = succès À la mémoire de Jason Bourque L équipe de PCC/HPAC, tout comme les gens de l industrie qui ont appris que Jason Bourque était malade, ont été attristés mais sont demeurés confiants que sa force et son attitude positive viendraient à bout de cette épreuve. Malheureusement, la vie en a décidé autrement et Jason nous quittait le 6 avril 2010, quelques semaines à peine après son 36 e anniversaire. Fidèle à sa nature généreuse, Jason a invité les gens désireux de faire un don à l offrir à Habitat pour l humanité (habitat.ca). facebook.com/pages/friends-of-jason-bourque matériaux de construction émettant peu de substances polluantes. Les initiatives favorisant la conscience écologique ne sont toutefois pas limitées à la métropole. La région de l Estrie, par exemple, a instauré des Prix d excellence en environnement visant à reconnaître des projets originaux qui mettent de l avant des principes de développement durable. Les prix seront décernés dans sept catégories, dont Petite entreprise, Grande et moyenne entreprise (ou institution) et Innovations en développement durable. La date limite pour soumettre son action environnementale est le 31 mai 2010 au fee@environnementestrie.ca. Bonne chance à tous, même si de toute évidence, la motivation proenvironnementale excède de beaucoup l obtention d un prix. *Il est à noter que le programme écoénergie Rénovation «Bâtiments» continuera pour sa part à traiter les demandes, dans leur ordre de réception, jusqu au 31 mars 2011 ou jusqu à l épuisement des fonds, selon la première éventualité. Information au www.oee.nrcan.gc.ca sous les onglets «Subventions et mesures incitatives» puis «Bâtiments commerciaux et institutionnels». Luc Boily Directeur de la rédaction One Mount Pleasant Rd. 7 e étage, Toronto, ON, M4Y 2Y5 tél.: 416 764-2000 téléc.: 416 764-1746 www.hpacmag.com DIRECTEUR DE LA RÉDACTION : INFOGRAPHIE : RÉDACTRICE EN CHEF : DIRECTEUR DE COMPTES : DIRECTEUR DE COMPTES : C00RDONNATRICE VENTES ET MARKETING : DIRECTRICE DE LA DIFFUSION : ÉDITEUR : DIRECTEUR GÉNÉRAL DES PUBLICATIONS : PRÉSIDENT ET CHEF DE LA DIRECTION, Rogers Média inc. : LES ÉDITIONS ROGERS LTÉE, PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL : VICE-PRÉSIDENT EXÉCUTIF, PUBLICATIONS D AFFAIRES : VICE-PRÉSIDENT EXÉCUTIF : VICE-PRÉSIDENTS : Luc Boily, 450 622-6035 lboily.rogers@videotron.ca Guy Rhéaume, 514 881-2804 www.metrodesign.biz Kerry Turner, 416 764-1549 kerry.turner@hpacmag.rogers.com David Skene, 416 764-1590 david.skene@hpacmag.rogers.com John Chiasson, 416 764-1557 john.chiasson@hpacmag.rogers.com Kim Rossiter, 416 764-1787 kim.rossiter@rci.rogers.com Bibi Khan, 416 764-1450 bibi.khan@rci.rogers.com Peter Leonard, 416 764-1510 peter.leonard@hpacmag.rogers.com Tim Dimopoulos Anthony P. Viner Brian Segal John Milne Michael Fox Immee Chee Wah, Patrick Renard Publié par Les Éditions Rogers ltée, une division de Rogers Média inc. Rogers Média inc. Note au maître de poste : Veuillez retourner l étiquette ou la couverture des exemplaires qui ne peuvent être livrés au : Heating Plumbing Air Conditioning, Service de la diffusion, One Mount Pleasant Rd., 7 e étage,toronto, ON, M4Y 2Y5 Le magazine PCC est publié par le magazine HPAC, Les Éditions Rogers ltée, une division de Rogers Média inc. Le contenu, sous droit d auteur 2010 des Éditions Rogers ltée, ne peut être reproduit entièrement ou en partie sans permission. Service aux abonnés : tél.: 416 764-1450; téléc.: 416 764-1748 Courriel : bibi.khan@rci.rogers.com HPAC reçoit du matériel non sollicité (incluant des lettres au rédacteur en chef, communiqués de presse, articles promotionnels et images) de temps en temps. 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Les instructions imprimées par les fabricants, les fiches signalétiques et les avis ont toujours priorité sur les énoncés éditoriaux. Nous reconnaissons l aide financière du gouvernement du Canada par l entremise du Fonds du Canada pour les périodiques (FCP) pour nos activités d édition. MEMBRE 4 PCC PRINTEMPS 2010

Ne laissez par la température d hiver péter votre balloune! À l épreuve du gel ET antirupture? Quelle est la différence? Un robinet à l épreuve du gel comporte un mécanisme de fermeture dans la portion chauffée de la maison; mais qu en est-il si un boyau d arrosage ou un autre dispositif est demeuré relié par inadvertance à un robinet exposés à des températures inférieures au point de congélation? L eau dans le boyau ne s écoulera pas. Cette eau commencera à geler, augmentant la pression dans le boyau au fur et à mesure que la glace comprimera l eau emprisonnée dans le boyau, jusqu à ce qu il fende, laissant le mur se remplir d eau à la prochaine utilisation du robinet. Les robinets à l épreuve du gel, modèle 19, de Woodford comportent une soupape de surpression brevetée qui permet une expansion lorsque les températures passent sous le point de congélation, gardant ainsi le robinet intact et évitant une réparation coûteuse ou un appel de service. Avec le modèle 19 de Woodford, vous êtes protégés, même contre les erreurs des autres! LE MODÈLE 19 DE WOODFORD Antirupture Antisiphon ASSE 1019 Robinets de mur à l épreuve du gel Anti-Rupture Manchon de fixation Dépositaire au Québec : Agence Laverdure-Huppé Inc. (450) 661-4238 Compagnie manufacturière Woodford Sans frais : (800) 621-6032 Une division de WCM Industries inc. www.woodfordmfg.com PRINTEMPS 2010 PCC 5

nouvelles DE L INDUSTRIE Programme écoénergie : une interruption qui fait mal L annonce du 31 mars à l effet que le programme éco ÉNERGIE Rénovation Maisons n acceptait plus de réservations pour les évaluations avant rénovation, a soulevé une forte réaction dans l industrie. Le programme, qui a été instauré en 2007, devait se poursuivre jusqu au 31 mars 2011. Victime de sa popularité, il aurait épuisé ses fonds, aux dires du gouvernement fédéral. Dans une lettre adressée au ministre des Ressources naturelles, Christian Paradis, le président de la Corporation des maîtres mécaniciens en tuyauterie du Québec (CMMTQ), Alain Daigle, déplore l interruption abrupte de l éligibilité Produits à fonctionnement durable Conservation de l eau du programme : «D un côté, nos membres ont fait la promotion de ce programme auprès de leurs clients et de l autre, des milliers de consommateurs qui avaient vu la chance d améliorer leur bilan énergétique perdent du jour au lendemain l occasion de bénéficier d un soutien important.» L institut canadien de plomberie et de chauffage (ICPC), la Heating, Refrigeration and Air Conditioning Institute of Canada (HRAI) et la Mechanical Contractors Association of Canada (MCAC) ont également signifié leur désaccord au Ministre par le biais d une missive, dont l une (ICPC) suggère qu une politique de délai raisonnable soit à l avenir appliquée à tout changement apporté aux programmes de subvention. Cette proposition a été Dispositifs de sécurité ZURN INDUSTRIES LIMITÉE 3544 NASHUA DRIVE, MISSISSAUGA, ONTARIO L4V 1L2 TÉL.: 905/405-8272 TÉLÉC.: 905/405-1292 secondée par la CMMTQ, car comme le souligne le directeur général, André Bergeron : «Ce qui a dérangé le plus nos membres, c est l annonce drastique de l arrêt du programme, et à encore un an de la date limite.» Mentionnons que quelque 300 000 demandes ont été actuellement reçues et que, si le programme n accepte plus de nouvelles demandes, il administrera celles reçues jusqu au 31 mars 2011. Partenariat éconergétique Depuis la mi-mars, les propriétaires d un chauffeeau résidentiel au gaz naturel dans la région du Grand Montréal peuvent faire installer un système de récupération de chaleur des eaux de drainage Power-Pipe dans leur résidence pour 425 $, installation incluse. Cette offre avantageuse a été rendue possible grâce à un nouveau partenariat entre RenewABILITY Energy inc. et l entrepreneur en plomberie Marcel Racine & Fils inc. ainsi qu avec l appui financier du Fonds en efficacité énergétique de Gaz Métro. Avec une durée de vie sans entretien de plus de 50 ans, le système Power-Pipe remplace simplement une section verticale du tuyau d évacuation principal d une maison. Son installation permet de récupérer la chaleur contenue dans l eau de douche, autrement perdue à travers les égouts, afin de préchauffer l eau froide d alimentation provenant du réseau d aqueduc. Le chauffeeau utilise ainsi moins d énergie, ce qui permet de réduire la facture d eau chaude jusqu à 35 % pour une unité moyenne. Les propriétaires peuvent communiquer avec RenewABILITY Energy pour tous les détails au 1 866 950-3554 ou infoquebec@renewability.com. Importante découverte concernant les VRC C est bien connu, les maisons d aujourd hui sont tellement étanches qu elles peuvent emprisonner l humidité et les polluants à l intérieur si elles ne disposent pas d une ventilation suffisante. Une équipe de scientifiques dirigée par le docteur Tom Kovesi, spécialiste des maladies respiratoires infantiles, vient de compléter une étude qui a permis de démontrer que l utilisation d un échangeur d air à récupérateur de chaleur (VRC) dans une résidence unifamiliale permet de réduire le risque de maladie des voies respiratoires inférieures chez les jeunes enfants. Menée dans la région polaire du Nunavut où sévit le plus haut taux mondial d hospitalisation d enfants attribuable à une infection virale respiratoire grave cette découverte est l une des plus importantes à ce jour portant sur la qualité de l air intérieur (QAI). Les maisons soumis à l étude ont été équipées d unités VRC Constructo 1.0 fabriquées par la société Venmar Ventilation inc. de Drummondville. «En plus d une diminution significative de l humidité relative, le taux moyen de CO 2 s est vu réduit de 33 %. Les taux de sibilance et de rhinites déclarées ont été considérablement moindres», de commenter le Dr Kovesi. Don Fugler, chercheur principal à la Société canadienne d hypothèques et de logement (SCHL), et membre de l équipe de recherche, ajoute : «Les maison bien ventilées présentent moins de détériorations attribuables aux moisissures. Pour les maisons neuves, le système le plus économique à opérer est un VRC avec conduits d air. Ces appareils devraient continuellement évacuer l air des salles de bains, de la cuisine et du sous-sol, tout en apportant de l air frais dans les chambres 6 PCC PRINTEMPS 2010

et les autres pièces habitées.» Le résumé de l étude (en anglais) est disponible au http://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1 9719534?itool=EntrezSystem 2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ ResultsPanel.Pubmed_ RVDocSum&ordinalpos=4. Chaire d efficacité énergétique à Levis L École de technologie supérieure (ÉTS) a inauguré le 20 avril dernier la Chaire de recherche industrielle en technologies de l énergie et en efficacité énergétique (T3E) à Lévis. Le professeur et titulaire de la Chaire T3E, Daniel Rousse, a souligné qu une partie de la mission de l ÉTS vise le développement technologique et économique du Québec : «Dans Promotion Roulez en VTT Au cours des premiers mois de l année, chaque client qui achetait des produits Watts dans une succursale Deschênes courrait la chance de gagner un véhicule tout-terrain (VTT). Au total, neuf VTT ont été tirés, soit un par succursale. Le tirage a eu lieu le Au-delà des principes fondamentaux 29 avril à la succursale Deschênes un contexte où l humanité fera face à une rareté progressive de ses ressources, les chercheurs et les industriels doivent travailler main dans la main afin d améliorer l efficacité énergétique des appareils, des procédés et des systèmes, et tenter de maintenir un approvisionnement énergétique mondial, une condition à l équilibre de l économie globale». Depuis 2002, l ÉTS s est enrichie de plusieurs chaires et groupes de recherche dans le domaine de l énergie, dont la Chaire de recherche sur l aérodynamique des éoliennes en milieu nordique et le Centre de technologie thermique (CTT). Montréal. Voici le nom des gagnants : Construction P.R.P. (Jarry), Plomberie Ray-Tech (Laval), Plomberie Martel (St-Hyacinthe), Entreprise Pierre Poulin (St-Hubert), Fairmount Plomberie (Pointe- Claire), Les Entreprises Serge Laliberté (Sherbrooke), Plomberie Éric Lévesque (Joliette), Entreprise Pierre Quevillon (St-Jérôme), Plomberie Champlain (St-Patrick). Maytag : attention aux fraudeurs Selon un communiqué émis par Nordyne, des propriétaires de systèmes de chauffage et de refroidissement Maytag recevraient à la grandeur de la province des offres de service à long terme frauduleuses, prétendant être nécessaires pour se conformer à la garantie de leur système. Des paiements anticipés pour l entretien sont ensuite demandés. La compagnie avise la clientèle d être vigilante et de n acheter de garantie que du détaillant qui a fait l installation de leur système. En cas de doute, une liste des détaillants autorisés est disponible au maytaghvac. com. ACQUISITION DISTRIBUTION NOMINATION Deux acquisitions pour Distech Distech Controls inc., dont le bureau chef est à Brossard, a récemment annoncé l acquisition des compagnies Acelia et Comtec Technologie de Groupe Arcom, une société française qui conçoit et fabrique une gamme de produits de régulation du chauffage, de la climatisation, de la ventilation (CVCA), de l éclairage et des stores. La société offre une expertise en contrôle intégré des pièces réduisant sensiblement la consommation d énergie et les émissions de carbone d un bâtiment. Ces acquisitions auront pour effet d augmenter de façon significative la présence de Distech Controls sur le marché européen et celui du Moyen- Orient. Acelia est l unité SUITE PAGE 8 1. 2. 3. 4. 5. Au-delà des principes fondamentaux Chicane flexible en acier inoxydable pour un entretien facile dans les espaces restreints Régulateur de l aquastat électronique avec un affichage DEL du dépannage en 7 sections Raccords diélectriques pour minimiser la formation de corrosion Deux anodes de protection pour une protection additionnelle contre la corrosion Brûleur Beckett compatible jusqu à B5 (5 % de biocarburant) 6. Système Total Performance Hydrojet réduisant l accumulation de dépôt et augmentant le rendement de la première heure d utilisation 7. Gaine Vitraglas protégeant contre les effets corrosifs de l eau chaude et fournissant une surface intérieure solide à nos chauffe-eau 8. Robinet de vidange en laiton 9. Garantie limitée de six ans sur le réservoir et de deux ans sur les pièces et le brûleur 10. Bradford White : toujours un produit supérieur aux caractéristiques avantageuses, et cela au meilleur prix possible Un meilleur chauffe-eau au mazout, chiffres à l appui Ce chauffe-eau résidentiel à cheminée centrale de Bradford White n a peut-être pas l air extraordinaire à première vue, mais il suffit d investiguer un peu pour y voir une foule de différences dans les détails. C'est une formule simple : prenez un bon produit et rendez-le meilleur par l innovation et la valeur réelle. Chacun des 18 modèles résidentiels et commerciaux de Bradford White suivent cette formule à la lettre. La valeur, le rendement et les caractéristiques de pointe des chauffe-eau au mazout Bradford White offrent à vos clients une combinaison gagnante qu ils ne retrouveront nulle part ailleurs. Conçu pour être le meilleur MC Les Agences Lambert et Bégin : 450 688-0054 www.bradfordwhite.com 866.690.0961 2010, Bradford White Corporation. Tous droits réservés. PRINTEMPS 2010 PCC 7

nouvelles de l industrie SUITE DE LA PAGE 7 La solution industrielle pour l élimination des réfrigérants de vente d Arcom, tandis que Comtec Technologie est sa division de recherche, développement et fabrication. Promotion au sein de Master Dans le cadre du parachèvement de la restructuration de son équipe de direction, Groupe Master S.E.C. annonce la promotion de Le Daniel temps Le Tallec de au poste de vice-président Approvisionnement. M. Le Tallec a se démarré brancher sa carrière chez Master il y a plus de 20 ans à titre d acheteur. Il a assuré au PCGR cette fonction une douzaine d années pour ensuite accéder au poste de directeur des achats. est venu. distribution de ses produits au Québec serait désormais assurée par deux distributeurs de renom : Groupe Maburco, pour les chaudières résidentielles en fonte et les produits Ultra en fonte d aluminium; et Groupe Master, pour les chaudières commerciales en fonte. GHT+ distribue Crown La compagnie Crown Boiler a dernièrement étendu son réseau de distribution au Canada. Depuis le début de l année, Groupe Horizon Technologique Plus inc. de Montréal représente le fabricant à la grandeur du Québec. Information auprès de François Nantel : www.ghtplus.com. En protégeant l environnement Alors que l appauvrissement de la couche d ozone se révèle une préoccupation environnementale mondiale, les réfrigérants traditionnels continuent d être la cause de ce problème. En joignant le Programme canadien de gestion des réfrigérants (PCGR), vous devenez une partie de la solution! www.refrigerantmanagement.ca Pour plus d'information 1-866-622-0209 Géré par : CSC distribuée dans les Maritimes Groupe CSC - une entreprise spécialisée dans le développement de systèmes de réfrigération destinés aux détaillants en alimentation - a récemment conclu un accord avec Cape Breton Réfrigération pour la distribution exclusive de ses produits dans l est du Canada. Située à Les Coteaux dans la banlieue ouest de Montréal, CSC Le Programme canadien a de mis au point la plateforme technologique brevetée SmartRef, permettant aux gestion des réfrigérants rassemble les détaillants en alimentation de réaliser entrepreneurs, grossistes d importantes et économies d énergie tout Daniel Le Tallec, vice-président Approvisionnement. en améliorant la conservation des aliments fournisseurs de service réfrigérés de et congelés. Noble prend encore cueillette de engagés dans l expansion l'élimination responsable Nouveau président chez Bain MAAX Après avoir acquis des Plomberie surplus de Payette réfrigérants & L entreprise Bain MAAX de Lachine, un chef Perreault en mars dernier, qui appauvrissent la compagnie de file nord-américain dans la fabrication ontarienne Noble continue à développer de produits pour salle de bains destinés sa part de marché en la sol couche québécois d'ozone. dans au marché résidentiel, a accueilli son la vente au gros de produits industriels, de nouveau président et chef de la direction le plomberie et de chauffage, Nous avec annonçons l acquisition de LGC Plomberie et Les Boutiques un dirigeant cumulant plus de 20 ans 19 avril dernier. Il s agit de Mark A. Gold, Elegancia : deux actifs de fièrement Groupe LGC, un d expérience à la direction de sociétés à grossiste en plomberie le de nouveau Montréal exploitant un entrepôt de 40 000 pi ca. sur la Rubbermaid et Black & Decker. site forte croissance telles Western Forge, Newell rue Langelier. Plus d information Internet au PCGR www. groupelgc.com. lancé en L équipe de R. Lajoie s agrandit Entreprises Roland Lajoie mars inc. désire 2010 souhaiter la bienvenue à Ory Safir au poste de représentant technique www.refrigerantmanagement.ca pour le territoire de Montréal, l Estrie et les environs. Bien connu dans l industrie depuis plus de 25 ans, M. Safir s occupera plus particulièrement 1-866-622-0209 des produits Watts Water Quality et Watts Drainage. Pour plus d'information Les produits Weil-McLain au Québec Géré par : À la fin mars, le fabricant majeur de chaudières, Weil-McLain a fait savoir que la Mark A. Gold, président. 8 PCC PRINTEMPS 2010

WATCO Toujours un pas devant Nouveau renvoi pour baignoire WatcoFlex S'installe plus facilement/rapidement Le WatcoFlex est un renvoi pour baignoire entièrement sur mesure et préfabriqué. Il élimine toute opération de coupage ou de raccordement sur le terrain et ne prend que quelques minutes à installer. Il est scellé et testé en usine, et garanti par elle. Le WatcoFlex est conçu pour s'adapter à une baignoire spécifique et est idéal pour l'ouvrage en série, quand le modèle de baignoire est connu avant de se rendre sur le chantier. Ne nous fournissez que le nom du fabricant de la baignoire et le numéro du modèle, et nous ferons le reste! Inclut un trop-plein Innovator. Pièces assemblées à la main, aucune vis. Membrane de test intégrée. Conçu pour les renvois directs. Scellé et testé en usine. Élimine les quatre joints normalement installés sur place. BREVET EN INSTANCE Homologué IAPMO WATCO COMPAGNIE MANUFACTURIÈRE WATCO Tél.: Téléc.: Une division des Industries WMC inc. 2010 Compagnie manufacturière Watco PRINTEMPS 2010 PCC 9

refroidissement PAR MIKE MILLER Options de conception pour un système de refroidissement flexible Le chauffage rayonnant s est développé en popularité au fil des années. Il semble maintenant que de plus en plus de gens commencent à parler du refroidissement rayonnant pour les applications commerciales et résidentielles. Il y a beaucoup de raisons qui expliquent l intérêt accru pour les systèmes de refroidissement rayonnant, dont celle de la popularité croissante des applications avec thermopompe et des bâtiments éconergétiques. Comme la plupart du temps nous ne sommes pas limités aux thermopompes comme source principale, elles se prêtent bien au chauffage et au refroidissement. Le refroidissement rayonnant fonctionne à son meilleur dans des bâtiments à rendement élevé où les charges frigorifiques sensibles sont inférieures à 10 Btu/h/pi ca. et où les charges latentes sont contrôlables. Le plus souvent, le refroidissement rayonnant est utilisé comme première phase de refroidissement et, au besoin, un système à air est activé en seconde phase pour les demandes de charge en période de pointe. Dans les régions au climat très doux, le refroidissement rayonnant pourrait satisfaire les charges du bâtiment sans seconde phase. Les charges du bâtiment et de la ventilation doivent être correctement évaluées avant de concevoir le système. La température de surface du refroidissement rayonnant devrait être environ trois à quatre degrés Fahrenheit au-dessus du point de rosée et d humidité absolue, réglée pour empêcher la condensation sur le panneau rayonnant. Certaines commandes modernes de systèmes de refroidissement et chauffage rayonnants ont la capacité, non seulement de calculer la température du point de rosée et d utiliser cette donnée dans le fonctionnement intégral de la température de surface, mais mesurent également les niveaux d humidité dans chaque zone. Grâce à cette capacité supplémentaire, un système de commande peut activer des ventilateurs-récupérateurs de chaleur (HRV en anglais) ou des déshumidificateurs pour régulariser le rapport d humidité du bâtiment et atténuer de ce fait les préoccupations de condensation. Lors de la conception d un système de refroidissement et chauffage rayonnants (également connu sous le nom de plancher réversible ou de système réversible), la disposition de la boucle et les débits doivent suivre les conditions de la partie dédiée au refroidissement, plutôt que de celle dédiée au chauffage. La T typique (la différence de température entre l alimentation et le retour) pour un refroidissement confortable est d environ cinq à neuf degrés Fahrenheit, et la T pour le chauffage se situe entre 10 et 15 F. La capacité de refroidissement à long terme pour des surfaces de plancher est d environ 14 Btu/h/pi ca., avec des capacités supplémentaires jusqu à sept Btu/h/pi ca. pour le rayonnement à court terme occasionné par des gains solaires et des lumières de forte intensité. Le chauffage rayonnant est à son meilleur lorsqu il est installé dans les planchers, particulièrement en termes de confort pour les occupants. Le refroidissement rayonnant dans les planchers est idéal dans les endroits bénéficiant d un gain solaire élevé, comme c est le cas dans les verrières face au sud. Toutefois, pour la climatisation d espaces avec occupants, les plafonds font moins interférence avec les objets tels les meubles, et comportent une plus grande capacité d absorption à cause de leur plus grande tolérance à la température de surface et de leur pouvoir supplémentaire de transfert de convection. Les températures de surface du refroidissement rayonnant sont en fonction de la charge sensible et se situent généralement entre 63 et 67 F dans des conditions d humidité adéquatement contrôlées. Bien que cet article se concentre sur le refroidissement rayonnant de planchers, les mêmes principes peuvent être appliqués aux plafonds refroidis par rayonnement. Un système hybride rayonnant/air se révèle un système idéal qui peut optimiser l efficacité tout en maintenant un confort intérieur optimal. Ces systèmes permettent également l utilisation d un équipement plus petit et d une charge électrique plus basse. Le fait d inclure le refroidissement rayonnant dans les conceptions commerciales a démontré une diminution des coûts énergétiques de l ordre de 17 % dans les climats humides, et jusqu à 40 % dans les climats secs. Quand des pompes et l hydronique sont utilisées pour le transfert d énergie thermique, des économies d énergie électrique de 70 à 80 % peuvent être réalisées comparativement à l utilisation de ventilateurs et d air forcé. Les dessins mécaniques des systèmes de chauffage et refroidissement rayonnants qui accompagnent cet article commencent aux réservoirs de stockage. Les réservoirs peuvent être chargés avec des thermopompes, des chaudières et des refroidisseurs ou toute autre source. Les systèmes de commande utilisés devront être capables de limiter les températures de surface en mode chauffage comme en mode refroidissement, et devront contrôler les niveaux d humidité dans chaque zone. Dans l application illustrée à la Figure 1, un réservoir tampon unique est maintenu à une température de point de consigne fixe ou à une température extérieure de réarmement per- 10 PCC PRINTEMPS 2010

«Les charges du bâtiment et de la ventilation doivent être correctement évaluées avant de concevoir le système.» Figure 1 APPAREIL DE TRAITEMENT D AIR CHAUFFAGE REFROIDISSEMENT RÉSERVOIR DE STOCKAGE VANNE DE MÉLANGE mettant que le ventilo-convecteur du système à air ne s active qu en seconde phase, si le système rayonnant ne peut pas satisfaire les charges de chauffage ou refroidissement par lui-même. Pendant le mode chauffage, la vanne de mélange modulera la température de l eau fournie au système rayonnant en se basant sur la température extérieure, et elle procédera au réglage final en se basant sur la condition intérieure. Cela permettra au système de satisfaire les conditions les plus difficiles afin de chauffer une zone à tout moment. Dans chaque zone, un thermostat commandera l air et la température rayonnante à l aide d une sonde de dalle, qui peut être utilisée pour garder le plancher chaud (comme un point de consigne de la température minimale) et protéger la surface du revêtement (comme un point de consigne de la température maximale). Ce système convient bien aux planchers en bois franc, par exemple. Cette conception utilisera le système rayonnant comme source principale pour le contrôle du confort, dans les limites de température de la dalle, et utilisera son système à air d appoint seulement si nécessaire. Pendant le mode refroidissement, la vanne de mélange modulera la température de l eau en se basant sur la température extérieure, et elle procédera au réglage final en se basant sur la condition intérieure, de sorte à satisfaire les conditions les plus difficiles afin de refroidir une zone à tout moment. Dans chaque zone, un thermostat commandera l air et la température rayonnante à l aide d une sonde de dalle, qui peut être utilisée pour régler une température de surface limite plus froide pour le contrôle du confort (comme un point de consigne de la température maximale) et protéger la surface de la condensation (comme un point de consigne de la température minimale). Cette conception utilisera le système rayonnant comme source principale pour le contrôle de la température de confort, dans les limites de température de la dalle, et utilisera son système à air d appoint lorsque nécessaire. Dans cet exemple, chaque thermostat de zone est sensible à l humidité et est en mesure d activer des ventilateurs-récupérateurs de chaleur ou des déshumidificateurs pour contrôler les niveaux d humidité dans le bâtiment. SUITE PAGE 12 Figure 2 APPAREILS DE TRAITEMENT D AIR CHAUFFAGE - REFROIDISSEMENT VANNE DE MÉLANGE RÉSERVOIR DE STOCKAGE FROID VANNE DE MÉLANGE RÉSERVOIR DE STOCKAGE CHAUD PRINTEMPS 2010 PCC 11

refroidissement SUITE DE LA PAGE 11 Figure 3 APPAREILS DE TRAITEMENT D AIR CHAUFFAGE - REFROIDISSEMENT VANNE DE MÉLANGE VANNE DE MÉLANGE RÉSERVOIR DE STOCKAGE FROID RÉSERVOIR DE STOCKAGE CHAUD Voilà l approche la plus rentable pour chauffer et refroidir un bâtiment à l aide d un système rayonnant, mais elle est limitée à cause de sa source unique, qui implique que le système soit commuté du mode chauffage au mode refroidissement selon un paramètre simple comme la température extérieure. Cela élimine la capacité de chauffer et refroidir simultanément le bâtiment. Les sondes de température d alimentation et de retour situées à chaque collecteur du système rayonnant sont utilisées pour la surveillance. Dans le cas de refroidissement et chauffage rayonnants simultanés, les principes généraux du premier exemple s appliquent toujours. Cependant, tel qu illustré à la Figure 2 page 11, le système comporte maintenant deux réservoirs de stockage : un pour le chauffage et un pour le refroidissement. Des vannes de répartition, souvent installées dans la salle mécanique, peuvent commuter une partie du système du mode chauffage au mode refroidissement, en utilisant la tuyauterie existante. Cette application chauffage/refroidissement est possible en utilisant un système de commande qui peut gérer les charges thermiques (les pertes de 12 PCC PRINTEMPS 2010 chaleur par conduction et convection ou la perte de chaleur rayonnante) et les charges de refroidissement (les gains de chaleur rayonnante). Cette installation tient également compte du chauffage rayonnant et du refroidissement de l air dans la même zone (les planchers sont chauffés en même temps que l air est refroidi), et elle peut être reliée à un commutateur de température extérieure séparé pour les systèmes rayonnant/à l air. Deux vannes de mélange (une pour le chauffage et une pour le refroidissement) sont modulées pour commander la température de l eau d alimentation dans le système rayonnant de refroidissement et chauffage. Les thermostats dans chaque zone commandent toujours les températures de surface, les transferts de charge et les niveaux d humidité. Ce système se révèle plus complexe, mais plusieurs applications haut de gamme de refroidissement et chauffage rayonnants destinées à des bâtiments résidentiels et commerciaux ont maintenant recours à cette approche. Ajouter une vanne de mélange indépendante à chaque groupe de collecteurs dans les applications de chauffage et refroidissement simultanés (voir Figure 3) implique le même principe que celui de l exemple précédent, mais l ajout de la vanne de mélange permet du chauffage rayonnant dans une partie du bâtiment et du refroidissement rayonnant dans une autre. Cette possibilité ajoute plus de flexibilité à un site lorsque le défi s avère plus grand en raison de gains ou pertes supplémentaires plus grands dans un bâtiment. Plus nombreux seront les points commandés, plus grande sera la flexibilité que vous obtiendrez du système de chauffage et refroidissement. Cet article ne met en valeur que les trois options de conception présentées, mais d autres approches existent aussi assurément. Les nombreuses possibilités réalisables viennent confirmer pourquoi il est si pratique de travailler avec les systèmes hydroniques. Note : Les figures illustrées dans cet article le sont à titre indicatif seulement. Les vannes d isolement et d équilibrage ainsi que les dispositifs de sécurité ont été omis par souci de simplification. n Mike Miller est un spécialiste en systèmes de commande, cumulant de l expérience dans les secteurs de la fabrication, la distribution et la sous-traitance au sein de cette industrie. Pour communiquer avec M. Miller, S.V.P., acheminez vos questions et commentaires au lboily. rogers@videotron.ca.

plomberie PAR RAMAN CHAUHAN Le CNP 2010... à quoi s attendre La nouvelle édition du Code national de la plomberie (CNP) sera publiée par la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies (CCCBPI) plus tard cette année comme le modèle «canadien» du code de la plomberie. Ce dernier regroupe une série de changements significatifs qui auront un impact sur les concepteurs et les entrepreneurs. Un changement intérimaire a été apporté au CNP 2005 concernant les brûlures et l ébouillantage occasionnés par l eau chaude dans tous les bâtiments. Ce changement stipule que l eau qui alimente une baignoire ou une douche, dans tout type d occupation, doit être à 49 C. Cela signifie que des vannes de mélange doivent être utilisées comme l eau qui alimente d autres unités de plomberie tels l évier de la cuisine, la cuve de la salle de lavage et les lavabos peut être à une température plus élevée. La raison pour tempérer uniquement l eau qui alimente la baignoire et la douche repose sur les statistiques présentées aux comités, qui font état que la plupart des blessures sont infligées à ces endroits. Il s agit donc d un cas de gestion du risque. Les lavabos ont également été pris en considération, mais comme les statistiques ne les concernaient pas, ils n ont pas été inclus dans le changement. En outre, les thermostats qui commandent les chauffeeau électriques avec réservoir doivent être réglés à 60 C, dans le but d empêcher la formation de la Légionnelle. Les chauffe-eau électriques ont tendance à comporter des zones plus froides où la bactérie peut proliférer. Les chauffe-eau au gaz n ont pas ce problème, car l eau y circule davantage et leur mode de fonctionnement n en favorise pas la croissance. L information sur le dimensionnement des tuyaux d eau dans le CNP nécessitait une mise à jour, comme elle n avait pas été révisée depuis près de 30 ans. L information sur les nouveaux matériaux et les nouvelles technologies a également été revisitée, ce qui a occasionné plusieurs changements dans le CNP. La plupart de ces technologies n existaient pas il y a 30 ans. Les préoccupations de conservation des ressources ont poussé l utilisation d appareils sanitaires et d unités de plomberie économes en eau dans les bâtiments et les installations. Ces nouvelles unités, qui n étaient pas représentées dans le CNP, figurent désormais dans les tableaux de valeurs des unités de plomberie. Certaines installations, comme les établissements de réunion, ne sont pas concernées par cet aspect du CNP. Les unités sanitaires utilisées dans ces installations sont différentes, particulièrement dans les stades et les cinémas, et nécessitent des considérations de conception différentes. Des renseignements supplémentaires s adressant à de telles installations ont toutefois été inclus afin de faciliter la tâche aux concepteurs. De façon générale, les changements concernent un usage réduit de l eau, ce qui se répercute sur les tuyaux d alimentation d eau du bâtiment ou de l installation. Les valeurs des unités de plomberie figurant dans l ancien tableau 2.6.3.1 ont été mises à jour et étoffées pour englober les nouveaux matériaux et appareils. Le tableau à été étoffé et les valeurs des nouvelles unités de plomberie y ont été ajoutées. L information à jour sur les unités qui se retrouvent maintenant dans les systèmes de plomberie modernes a également été insérée. Comme cette mise à jour s est appuyée sur des sources telles que l ASPE, l Uniform Plumbing Code, Hunter, etc., elle s harmonise avec l information utilisée en Amérique du Nord. De l information relative au dimensionnement des tuyaux d eau a également été étoffée en annexe dans le but CHANGEMENTS PRINCIPAUX Réglementation de l eau chaude alimentant les douches et les baignoires. Révision complète du dimensionnement des tuyaux d eau. Réutilisation de l eau désormais permise en référence à la norme CSA B128.1. de fournir des renseignements et des exemples pour calculer les réseaux d alimentation en eau dans les petits bâtiments. De ce fait, les concepteurs auront le choix de réaliser des réseaux de plomberie en se basant sur de l information empirique plutôt qu en consultant des concepteurs professionnels. Un autre changement significatif pour les entrepreneurs concerne la possibilité d utiliser des tuyaux PE/ AL/PE pour les applications d eau chaude. Ce changement a été motivé par les modifications apportées au produit qui permettent désormais cet usage. Ce changement est si nouveau que certaines instances pourraient ne pas encore en avoir été informées. Précédemment, les exigences pour le solin des évents n étaient pas harmonisées entre le CNP et la partie 9 du SUITE PAGE 14 Photo : istock PRINTEMPS 2010 PCC 13

plomberie SUITE DE LA PAGE 13 «L information sur le dimensionnement des tuyaux d eau dans le CNP nécessitait une mise à jour, comme elle n avait pas été révisée depuis près de 30 ans.» Code national du bâtiment (CNB). Cette situation a été rectifiée, ce qui évitera les situations où un article énuméré dans le CNP ne permettrait pas ou exigerait une épaisseur différente des exigences du CNB. Les entrepreneurs fournissant des matériaux de construction devraient en voir leurs activités facilitées. L exigence d installer un bouchon vissé amovible pour empêcher le refoulement a été retirée. Expliquée simplement, cette exigence n avait pas de sens. Les concepteurs seront heureux d apprendre qu une information a été ajoutée en annexe pour s assurer que l eau savonneuse de la lessive ne vienne pas perturber le système de ventilation en bloquant les évents. Les dimensions sont fournies pour s assurer que les raccordements soient effectués correctement. Le raccordement du tuyau d évacuation pour les machines à laver ou les cuves à lessive n a pas changé depuis des années. Pourtant, de nouveaux modèles de machines à laver existent aujourd hui. Nous sommes passés du chargement sur le dessus au chargement frontal. Bien que ces Kindred_HalfPgHor_QDL2031_8_R2_FR.qxd:Layout 1 4/5/10 3:56 PM Page 1 modèles utilisent moins d eau, ils pompent plus rapidement et avec un débit plus grand, ce qui occasionne des problèmes d évacuation. Pour pouvoir contenir ce débit accru, la dimension du siphon du tuyau d évacuation a été majorée à deux pouces. Cette mesure devrait contribuer à contenir l écoulement plus rapide et éviter les inondations dans la salle de lavage. Dans le but d éviter des dommages au toit occasionnés par l accumulation d eau, des dalots supplémentaires font désormais partie des nouvelles exigences. Ce changement est particulièrement important pour les concepteurs. Lorsque les parapets du toit mesurent plus de 150 mm de hauteur, des trop-pleins supplémentaires sont requis afin que la charge d eau puisse se dissiper rapidement, réduisant ainsi les risques de dommages structurels au toit. Le CNP manque toutefois d information sur la conception des réseaux d alimentation en eau jumelés à un système de gicleurs incendie. La norme 13D de la NFPA (National Fire Protection Association) est maintenant la référence du STEEL QUEEN Le choix du professionnel DES ÉVIERSDE CUISINE ET BIEN PLUS www.kindred-sinkware.com NOUVEAU E N 2 0 10 Des cuvettes de plus grande capacité, un look contemporain et avec cloison Spillway redessinée! 14 PCC PRINTEMPS 2010

CHANGEMENT SIGNIFICATIF PROPOSÉ AU CNB 9, MAISONS ET PETITS BÂTIMENTS Le Code national du bâtiment (CNB) exige actuellement que les planchers de garage soient inclinés vers l extérieur pour limiter la possibilité que les gaz plus lourds que l air s écoulent dans l espace habitable qui se trouve en dessous du niveau du plancher du garage. Cette disposition est problématique pour plusieurs raisons : elle ne reconnaît pas la solution acceptable décrite dans le Code canadien de l électricité pour contrôler l accès des gaz plus lourds que l air; l inclinaison du plancher vers l extérieur pouvant occasionner des problèmes relatifs à l accumulation et au gel de l eau provenant de la neige fondue se détachant des véhicules en hiver. Cette disposition est également en conflit avec le Code de plomberie du Québec, qui exige l installation d un puisard. Le changement proposé vient résoudre ces problèmes et inconsistances. CNP en ce domaine. Cette dernière fournit des détails sur la conception de ces systèmes jumelés, ce qui devrait aider le concepteur à éviter des erreurs de dimensionnement pour leur bon fonctionnement ensemble. Pour la première fois, le CNP fournit de l information sur la vitesse d écoulement de l eau en précisant qu elle doit être conforme aux recommandations du fabricant. Un nouveau tableau regroupant des conceptions génériques a été inclus. Le CNP traite aussi de la réutilisation de l eau, une autre première, en se référant à la norme CSA B128.1. Il sera désormais permis d utiliser de l eau non potable pour l irrigation ainsi que pour la chasse d eau des toilettes et des urinoirs. n Avant de mettre sur pied la firme de consultation Chauhan Consulting, Raman Chauhan, ing., occupait un poste de conseiller technique au Conseil national de recherches (CNR) du Canada. Pour communiquer avec M. Chauhan, S.V.P., acheminez vos questions et commentaires au lboily.rogers@videotron.ca. La solution originale de plomberie depuis 1958 1-800-877-8538 www.saniflo.ca/fr Installation facile au dessus du plancher VENT Broyeur en acier inoxydable Restaurants Salles de toilettes Chalets La nouvelle génération de systèmes duplex Deux pompes-broyeurs de 1 CV Unité pré-assemblée Cinq entrées Alarme visuelle à DEL intégrée Pompe jusqu à une distance de 36 pieds à la verticale et de 328 pieds à l horizontale PRINTEMPS 2010 PCC 15

chaudières 2 e partie PAR JOHN SIEGENTHALER Le bois et l eau la bonne combinaison Dans la première partie de ce dossier (édition hiver 2010, page 14), nous avons étudié un diagramme illustrant l intégration d une chaudière au bois pour le chauffage séquence de commande et le matériel requis pour la faire fonctionner. Il existe des solutions de rechange à cette conception de système. La Figure 1 illustre une de ces solutions, dans laquelle un réservoir tampon pressurisé vient remplacer le réservoir non pressurisé des solutions proposées dans la première partie. L eau du réservoir pressurisé peut couler directement dans la charge de chauffage des locaux. Le réservoir comporte un échangeur de chaleur avec un seul serpentin suspendu pour le chauffage de l eau domestique. Comme avec tout réservoir tampon, des niveaux d isolation élevés sont essentiels pour garder le contrôle du stockage des Btu. des locaux et de l eau chaude domestique, avec une La taille du réservoir de dilatation de ce système est considérablement plus grande que celui utilisé dans le système avec le réservoir tampon non pressurisé. C est parce que le réservoir de dilatation doit maintenant absorber le volume de dilatation de l eau dans le réservoir tampon ainsi que celui dans la tuyauterie du système. Le réservoir tampon peut contenir plusieurs centaines de gallons d eau qui peut différer de 200 F avec la température ambiante. Cette combinaison de facteurs occasionnera un volume de dilatation important, et un réservoir de dilatation fixé au sol sera probablement requis. Un autre changement réside dans le matériel utilisé pour empêcher que de l eau à basse température crée de la créosote dans la chaudière. Une vanne thermostatique à trois voies avec une capacité d écoulement suffisante (haut coefficient de débit) mesure continuellement la température de l eau entrant dans la chaudière. Si cette température descend sous une valeur minimale préréglée, la vanne thermostatique redirige dans la chaudière une partie de l eau qui en sort. Au même moment, elle réduit l écoulement de la chaudière vers le réservoir tampon. Les vannes servent en quelque sorte «d embrayage thermique» pour assurer qu un réservoir tampon froid ne maintiendra pas la chaudière dans un mode de condensation des gaz de combustion. Le même type de protection est requis pour une chaudière conventionnelle au gaz ou au mazout. Une autre solution de rechange consiste à remplacer le séparateur Figure 1 sonde de température extérieure (C2) T thermostat circuits de panneaux rayonnants à basse température régulateur de réarmement extérieur à une phase sonde de température extérieure vanne de (P5) mélange motorisée à trois voies mitigeur antibrûlure (C1) relais circulateur de la chaudière (P3) (P4) aquastat T eau froide eau chaude domestique chaudière au bois (P1) temp. maintenue à 140 F réservoir tampon pressurisé avec serpentin suspendu pour l eau chaude domestique circulateur du réservoir (avec clapet) (P2) chauffe-eau indirect 16 PCC PRINTEMPS 2010

Figure 2 Température de l eau d alimentation ( F) 130 120 110 100 90 d air et les raccords en T rapprochés par un séparateur hydraulique comme interface du système de distribution. Il est à noter qu aucune de ces solutions de rechange n est nécessairement meilleure que celles décrites dans la première partie. COMMENT ÇA MARCHE? Quand vient le temps de commander ce système, les exigences seront simplifiées comparativement à celles en cause dans la première partie. Voici le changement : considérez que la chaudière au bois chauffe seulement l eau domestique quand elle traverse le serpentin suspendu dans le réservoir tampon. Le Figure 3 80 La chaudière aux. fournit de la chaleur. 70 70 60 50 40 30 20 10 0-10 -20 circulateur du collecteur RRP Le réservoir tampon fournit de la chaleur. Régulateur différentiel Température extérieure ( F) batterie de capteurs solaires régulateur de la température différentielle séparateur d air robinets de remplissage et de purge La chaudière auxiliaire fournit de la chaleur quand la température se situe dans cet intervalle et qu elle monte. Le réservoir fournit de la chaleur quand la température se situe dans cet intervalle et qu elle baisse. Température cible calculée Les contacts sur le régulateur de réarmement s ouvrent pour fermer la chaudière auxiliaire. Les contacts sur le régulateur de réarmement se ferment pour activer la chaudière auxiliaire. réservoir tampon ne peut pas servir de source de chaleur pour le serpentin du chauffe-eau indirect, comme c était le cas dans la première partie. La chaudière auxiliaire peut encore amplifier la température de l eau domestique dans le réservoir indirect lorsque nécessaire. Elle peut aussi fournir la charge de chauffage des locaux quand le réservoir tampon ne le peut pas. En gardant cet énoncé à l esprit, voici une description de la commande pour le système illustré à la Figure 1. évent avec vanne d arrêt échangeur de chaleur 1. Le ventilateur et le clapet sur la chaudière au bois sont actionnés en fonction du limiteur de la chaudière. Quand il y a une demande de chaleur ou que l eau de la chaudière est au-dessus d une température établie, le circulateur de la chaudière (P1) se met en marche. Si la température de l eau sortant de la vanne thermostatique à trois voies est trop basse, la majeure partie de l eau en provenance de la chaudière sera retournée dans la chaudière afin d éviter la formation de créosote. À mesure que la température de la chaudière s élèvera, cette vanne détournera l eau de la chaudière vers le réservoir tampon. Cela empêchera la chaudière de fonctionner de façon soutenue avec une eau à basse température, une condition propice à la formation de créosote. 2. Lors d une demande de chauffage des locaux, le régulateur de la vanne de mélange (C2) calcule la température nécessaire de l eau d alimentation pour les circuits de panneaux rayonnants. Le régulateur (C2) réclame de la chaleur en fermant un ensemble de contacts pour alimenter le régulateur de réarmement extérieur (C1) qui surveille la température dans le haut du réservoir tampon. Si cette température se situe à la valeur cible calculée, ou au-dessus de celle-ci, moins la moitié du régulateur différentiel, les contacts normalement fermés dans le relais adjacents au régulateur (C1) activeront le circulateur du réservoir (P2), permettant au réservoir de fournir de la chaleur à la charge de chauffage des locaux. Si le réservoir se situe en dessous de cette température cible, moins la moitié du régulateur différentiel, les contacts normalement ouverts dans le relais se fermeront pour activer la chaudière et le circulateur de la chaudière (P3). Dans ce cas-ci, le régulateur de réarmement interne de la chaudière réglera la température de cette dernière. Un graphique dépeignant la fonction de régulation du réarmement généré par le régulateur (C1) est illustré à la Figure 2. chaudière au bois temp. maintenue à 140 F sonde de température du régulateur solaire réservoir tampon pressurisé avec serpentin suspendu pour l eau chaude domestique 3. Le chauffage de l eau domestique est traité comme la charge prioritaire. Quand l aquastat sur le chauffe-eau indirect demande de la chaleur, le SUITE PAGE 18 PRINTEMPS 2010 PCC 17

chaudières SUITE DE LA PAGE 17 circulateur du réservoir (P2), s il fonctionne à ce moment-là, sera éteint. Le circulateur (P4) est allumé de même que la chaudière et le circulateur de la chaudière (P3). La température de la chaudière est commandée selon le réglage du mode de l eau chaude domestique. Gardez à l esprit que toute l eau domestique qui entre dans le chauffe-eau indirect traverse d abord le serpentin suspendu dans le réservoir tampon. Si l eau dans le réservoir tampon est relativement chaude, disons 120 F, et que le serpentin suspendu est de bonne dimension, la grande majorité du chauffage de l eau domestique se produira quand l eau traversera le serpentin. La seule restriction de cette méthode réside dans le fait que l énergie issue du chauffage du bois ne peut pas réchauffer au maximum l eau dans le réservoir indirect, considérant que Le pouvoir du 3 E 3 Point = opérations efficaces + gestion de l'énergie + valeur économique. Le E 3 Point détecte presque tous les gaz toxiques ou inflammables qui menacent la sécurité de votre bâtiment : CO, NO 2, O 2, H 2, H 2 S, CH 4 et C 3 H 8. Il peut surveiller un ou deux gaz simultanément, par le biais d une station de base et d un télédétecteur facultatif. Il fonctionne comme une unité autonome ou un dispositif réseau entièrement adressable qui peut relier jusqu'à 96 moniteurs de gaz, des contrôleurs et des composants de systèmes hybrides câblés/sans fil. Le E 3 Point se relie à presque n'importe quel BAS, incluant le Modbus et le BACnet pour optimiser les systèmes CVCA, incendie, de détection de la fumée et autre systèmes cruciaux. Il fonctionne où et comment vous en avez besoin, à l intérieur comme dans les dépendances, à des températures extrêmes entre -40 et +122 ºF, de façon analogique ou numérique, fixé au mur ou aux conduits. Le E 3 Point est facile à câbler, facile à entretenir et facile à utiliser. Chaque intervenant de l'entrepreneur en installation au technicien d'entretien appréciera son capteur prêt à l'emploi, sa conception modulaire, son moniteur à cristaux liquides facile à lire et ses caractéristiques de conception ergonomiques. Pour étendre la performance de votre bâtiment, appelez-nous maintenant. Honeywell Analytique : les experts en détection des gaz. Pour les détails et spécifications du E 3 Point, veuillez téléphoner au 1 800 538-0363 ou visiter le E3Point.com. 2010 Honeywell International inc. Tous droits réservés. la température du réservoir tampon sera en effet assez haute pour y parvenir. Compte tenu des commandes simplifiées, cet aspect ne constitue pas un point négatif considérable. QUAND IL FAIT SOLEIL Étant donné le grand réservoir de stockage de ces systèmes, il est tout à fait normal que certains propriétaires veuillent élargir leur système pour inclure le captage d énergie solaire. Cette modification est d ailleurs facile à faire. Il suffit simplement d ajouter un échangeur de chaleur à plaques soudées comme interface entre un sous-système solaire à boucle fermée avec antigel et le réservoir de stockage, tel qu illustré à la Figure 3, page 17. Assurez-vous toutefois de procéder au raccordement en prévoyant le contre-courant (l écoulement circule en direction inverse dans l échangeur de chaleur), selon les indications de la figure. Assurez-vous également d installer des clapets antiretour tel qu illustré. Un régulateur de température différentielle standard actionne le circulateur du collecteur à chaque fois que la température du collecteur excède de quelques degrés celle au fond du réservoir de stockage. Comme le sous-système de captage solaire est isolé du reste du système, il nécessite ses propres composants : réservoir de dilatation, séparateur d air, soupape de surpression, clapet antiretour et robinets de purge. Il y a plusieurs façons de relier une chaudière au bois avec un système de chauffage hydronique moderne. Un réservoir tampon bien isolé constitue néanmoins la clé pour conjuguer efficacement avec le fonctionnement intermittent de la plupart des chaudières au bois et les demandes de chauffage des locaux et de l eau. Si le système est bien conçu, les occupants ne percevront aucune différence en matière de confort. n John Siegenthaler, P.E. est l auteur de Modern Hydronique Heating. Visitez son site Internet au www.hydroniquepros.com pour de l information de référence et un logiciel d assistance dans la conception des systèmes hydroniques. Pour communiquer avec M. Siegenthaler, S.V.P., acheminez vos questions et commentaires au lboily. rogers@videotron.ca. 18 PCC PRINTEMPS 2010

réfrigération 2 e partie PAR DAVE DEMMA Un traité sur le sous-refroidissement liquide La deuxième partie de cet article poursuit la discussion entamée dans le dernier numéro de PCC, à la page 22, relativement à l impact du sous-refroidissement par frigorigène liquide sur le rendement et l efficacité d un système. La quantité de frigorigène liquide qui se vaporise instantanément durant le processus d expansion du détendeur thermostatique (TEV en anglais) augmente à mesure que la différence entre la température du liquide pénétrant dans le détendeur et la température de saturation du frigorigène dans l évaporateur augmente. Si la différence entre ces deux températures peut être réduite, la quantité de frigorigène liquide utilisable disponible à l entrée de l évaporateur augmentera. Cela permettra d atteindre la charge de transfert thermique établie avec une réduction d écoulement massique du frigorigène, comme le fait que moins de liquide se vaporise instantanément rend le frigorigène qui entre dans l évaporateur plus efficace. Une réduction de l écoulement massique se traduit par une réduction de la capacité du compresseur pour atteindre la condition établie. Cette réduction de la capacité du compresseur peut être atteinte des façons suivantes : en utilisant un compresseur dimensionné pour la condition établie en mode à vide; en utilisant un plus petit compresseur à la place d un plus grand compresseur dans un ensemble multicompresseurs; en utilisant un entraînement à fréquence variable sur un compresseur dimensionné pour la charge établie, pour réduire sa capacité en diminuant la vitesse de son moteur. Toutes ces méthodes auront pour effet d augmenter l efficacité et de réduire la consommation électrique. Avec la plupart des applications, il n y a pas beaucoup d occasions d élever la température d aspiration saturée. Cet aspect est défini par les exigences de température de l espace réfrigéré et la D.T. pour laquelle l évaporateur a été choisi. La D.T. est définie comme la «différence de température» entre la température de l air entrant dans l évaporateur et la température de saturation du frigorigène dans l évaporateur. Cela laisse l abaissement de la température du frigorigène liquide entrant dans le détendeur thermostatique comme le seul moyen Figure 1 Entrée du liquide en provenance du réservoir au compresseur réaliste de réduire la quantité de liquide qui se vaporisera pendant le processus d expansion du détendeur. Par définition, un liquide se trouve dans un état de sous-refroidissement quand sa température est inférieure à la température de saturation pour sa pression. Par exemple, la température de saturation pour le R404A à 236,76 lb/po 2 (au niveau de la mer) est de 100 F. Il serait correct de déclarer que le R404A liquide à 236,76 lb/po 2 et 80 F est sous-refroidi de 20, à savoir qu il est 20 sous la température de saturation pour cette pression. Échangeur de chaleur ECHANGEUR à aspiration DE CHALEUR liquide Liquide refroidi par aspiration de vapeur Parmi les méthodes qui existent pour fournir un liquide sous-refroidi pour une pièce d équipement de réfrigération donnée, on peut installer des échangeurs de chaleur à aspiration liquide, des circuits/échangeurs de chaleur dédiés à la réfrigération ou encore sousrefroidir le frigorigène liquide dans le condenseur au cours des périodes de température ambiante réduite. Bien que sous-refroidir le frigorigène liquide avant qu il entre dans le détendeur thermostatique réduira la quantité de liquide qui vaporisera pendant le processus d expansion, il n y aura pas de gain net d efficacité du système si l avantage d une plus grande quantité de liquide à l entrée de l évaporateur ne compense pas la demande d énergie pour fournir le sous-refroidissement. Aspiration de vapeur Tuyau à intérieur rainuré pour un meilleur transfert thermique Sortie du liquide vers l appareil de mesure de l évaporateur Par exemple, un échangeur de chaleur à aspiration liquide, tel qu illustré à la Figure 1, transfère simplement une partie de la chaleur du frigorigène liquide à la vapeur d aspiration, réduisant la température du liquide, mais augmentant la température de la vapeur par la même occasion. C est le scénario classique de «voler Pierre pour payer Paul». Même si le liquide sousrefroidi occasionne une réduction de la vaporisation pendant le processus d expansion, ce qui réduit le besoin SUITE PAGE 22 PRINTEMPS 2010 PCC 19

Cher partenaire, Étant donné le coût fluctuant des carburants fossiles et le regain d intérêt pour l environnement, il n est pas étonnant que les consommateurs et les propriétaires d entreprises se tournent de plus en plus vers la géothermie pour combler leurs besoins de chauffage et de climatisation. Il est impossible d ignorer l impact environnemental d un système géothermique, équivalent à la plantation de 750 arbres ou la disparition de deux automobiles. Ces systèmes ne génèrent aucun gaz à effet de serre et n exposent pas la population au risque d intoxication par monoxyde de carbone. Chez GeoSmart Énergie, nous avons la géothermie pour passion, et ça se voit. En quatre ans seulement, notre marque est devenue le nom le plus respecté du secteur. Notre gamme de systèmes géothermiques supérieurs est le fruit de plus de deux siècles d expériences accumulées dans le domaine de la géothermie. Pour nos clients, ils constituent le moyen le plus efficace, le plus écoénergétique et le plus écologique d assurer leur confort intérieur sans souci, tout au long de l année. Le succès de notre société prend sa source dans notre profonde conviction que ce que nous offrons est plus qu un simple produit géothermique, c est un système complet soutenu par une idéologie qui donne la priorité au client, un programme étendu de formation et d études, un réseau de détaillants compétents et bien informés et une équipe d installateurs hautement spécialisés. Voilà pourquoi chaque dépositaire et chaque entrepreneur qui vend et qui installe des produits GeoSmart Énergie doivent suivre dans les locaux de notre Académie ultramoderne une formation pratique sur la conception, l installation et l entretien des systèmes géothermiques. Nos formateurs comptent parmi les plus grands spécialistes canadiens de la géothermie, à commencer par Stan Marco, le PDG de GeoSmart Énergie, récipiendaire du Prix de Leadership national décerné par la Coalition canadienne de l énergie géothermique. Selon nous, les limites des normes de l industrie doivent constamment être repoussées, et nous donnons l exemple en la matière. C est cette foi en l innovation qui nous a permis de réaliser une première de l industrie avec la création de notre tuyauterie géothermique verte PE100 à haute densité, la plus résistante du marché à l heure actuelle. Chacun de nos systèmes s accompagne des meilleures garanties du marché. La croissance de GeoSmart Énergie s accélère avec des ventes records qui en font l un des plus grands distributeurs non fabricants de produits uniquement géothermiques en Amérique du Nord. Si vous êtes un dépositaire ayant de l expérience dans le domaine du CVCA et que vous cherchez à ajouter des solutions écologiques à votre gamme de produits, rejoignez le réseau canadien et américain en pleine croissance de GeoSmart Énergie (plus de 300 dépositaires) et bénéficiez d un soutien inégalé jour et nuit. Vous verrez qu il n y a pas meilleure façon de construire, de vendre ou d installer des systèmes géothermiques que la façon Geosmart Énergie. Dans l attente de vos nouvelles, je vous souhaite bienvenue dans la famille GeoSmart Énergie. Veuillez agréer, cher partenaire, l expression de mes sentiments les meilleurs. Cheryl Marco Présidente Geosmart Énergie 20 PCC PRINTEMPS 2010 Publireportage

C H A U F F A G E E T C L I M A T I S A T I O N G É O T H E R M I Q U E S La façon la plus intelligente de chauffer et de climatiser votre résidence Caractéristiques du Premium Q : Système de chauffage et climatisation à air pulsé, à fonction quadruple et double capacité PLUS chauffage hydronique Réfrigérant écologique R410a Module d avertissement de confort et de commande du microprocesseur Compresseur UltraTech MC de Copeland Scroll Ventilateur à vitesse variable ECM2 Désurchauffeur en option Eau chaude sur demande Caractéristiques du Premium G : Système de chauffage et climatisation à air pulsé, à double capacité Réfrigérant écologique R410a Module d avertissement de confort et de commande du microprocesseur Compresseur UltraTech MC de Copeland Scroll Ventilateur à vitesse variable ECM2 Désurchauffeur en option Caractéristiques du Premium H : Système hydronique de chauffage et climatisation à simple capacité Réfrigérant écologique R410a Commande du microprocesseur Compresseur Copeland Scroll Désurchauffeur en option Tuyau de polyéthylène PE100 : Le choix vert pour les installations géothermiques. Le taux de pression géothermique le plus élevé e taux de perte de pression le plus faible rotection contre les UV Souple et léger Transfert optimal de la chaleur La meilleure source de produits géothermiques de chauffage et de climatisation quant au rapport qualité-prix, à l efficacité énergétique et au respect de l environnement. 866.310.6690 GEOSMARTENERGIE.COM PRINTEMPS 2010 PCC 21

réfrigération SUITE DE LA PAGE 19 «Un supermarché typique utilisera un ensemble de compresseurs à basse température, qui fonctionnera à environ quatre ou cinq HP par tonne, et un ensemble de compresseurs à température moyenne, qui fonctionnera à environ deux ou trois HP par tonne.» d écoulement massique du frigorigène dans le système, un compresseur demeure une pompe volumétrique. De ce fait, il pompera un volume constant de frigorigène correspondant au déplacement du compresseur. La capacité de pompage de l écoulement massique du compresseur en lb/min dépend de son déplacement, de sa vitesse et de la densité du frigorigène. L augmentation de la température résultant de l aspiration de vapeur aura comme conséquence d augmenter le volume spécifique du frigorigène ou de réduire sa densité. Pour illustrer l importance de ce phénomène, prenons un compresseur avec un déplacement de 300 pocu. fonctionnant à 3 600 tr/min. Sa capacité de pompage sera de 1 080 000 po cu./min (300 x 3 600). En divisant 1 080 000 par 1 728 (1 pi cu. = 1 728 po cu.), nous obtenons un volume de pompage de 625 pi 3 /min. À une pression manométrique d environ 35 lb/po 2, le R404A a une température de saturation de -40 F et un volume spécifique de 2,2962 pi 3 /lb. 22 PCC PRINTEMPS 2010 À 35 lb/po 2 et à la température d aspiration de vapeur de 65 à laquelle les compresseurs sont calibrés, le volume spécifique est d environ trois pi cu./lb. En divisant la capacité de pompage par le volume spécifique, nous obtenons la capacité de pompage de l écoulement massique en lb/min, soit 272 lb/min à -40 F et 208 lb/min à 40 F. Voilà précisément où se situe le dilemme avec l échangeur de chaleur à aspiration liquide. Bien qu il fournisse un liquide à une température plus basse, cela se fait aux dépens d une capacité réduite du compresseur, sans gain net d efficacité. Le seul avantage réside dans l assurance que le frigorigène liquide qui entrera dans le détendeur thermostatique sera sans vapeur. Un circuit séparé sur l ensemble de compresseurs peut être utilisé pour fournir la capacité de réfrigération requise afin d acheminer un liquide sous-refroidi aux détendeurs. Encore une fois, cela permettra de bénéficier des avantages du liquide sous-refroidi tel que décrit précédemment. Et de nouveau, il n en résultera aucun gain net d efficacité, comme l équipement qui bénéficie du liquide sous-refroidi est le même qui permet de sousrefroidir. Un supermarché typique utilisera un ensemble de compresseurs à basse température, qui fonctionnera à environ quatre ou cinq HP par tonne, et un ensemble de compresseurs à température moyenne, qui fonctionnera à environ deux ou trois HP par tonne. C est un fait qu abaisser la température du liquide réduira l écoulement massique du frigorigène nécessaire pour fournir la quantité de Btu établie pour tous les évaporateurs sur un système donné. En utilisant un sousrefroidisseur pour l ensemble à basse température, il y a un grand potentiel de gains d efficacité lorsque l ensemble à température moyenne est utilisé pour fournir la capacité de réfrigération au sous-refroidisseur de l ensemble à basse température. Par exemple, si la charge du sousrefroidisseur est de 120 000 Btu pour l ensemble à basse température, il faudra à cet ensemble environ 45 HP pour fournir la dite capacité de réfrigération (10 tonnes à 4,5 HP/tonne). La même charge du sous-refroidisseur pourrait être traitée par 25 HP en provenance de l ensemble à température moyenne. Et un gain d efficacité serait obtenu : l ensemble à température moyenne fournit 10 tonnes de capacité de réfrigération pour l ensemble à basse température, mais il y parvient avec moins de 20 HP. n Dave Demma est ingénieur en réfrigération. Il a travaillé comme compagnon de techniciens en réfrigération avant de joindre le secteur manufacturier. Depuis ce temps, il entraîne régulièrement des groupes d entrepreneurs et d ingénieurs. Pour communiquer avec M. Demma, S.V.P., acheminez vos questions et commentaires au lboily.rogers@ videotron.ca.

développement durable PAR LUC BOILY Le projet de Mistissini, un an plus tard L année dernière à la même période, nous saluions le projet du Centre communautaire de Mistissini réalisé pour le Conseil de la Nation crie, qui avait honoré la Global inc. de Québec l entreprise responsable de la réfrigération pour le projet mentionne que c est principalement le bâtiment attenant qui a motivé ce choix : «Avec un bâtiment adjacent de la même superficie, la chaleur générée par la réfrigération de la patinoire permet de chauffer entièrement les locaux, ce qui est économiquement très intéressant.» Société de génie-conseil Dessau d un Prix technologique de l ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Airconditioning Engineers), dans la catégorie Nouvel immeuble de rassemblement public. Rappelons que le projet comportait la réalisation d un aréna, d un gymnase, d une salle d entraînement, d une bibliothèque et de bureaux. Nous avons communiqué avec le responsable du projet, Laurier Nicols, ingénieur chez Dessau, afin de s enquérir du rendement énergétique réel après une année d activité, ainsi que du comportement de la géothermie dans une application d aréna. M. Nicols se dit satisfait du rendement : «Notre évaluation de performance avait été établi à 1 000 000 kwh environ pour un fonctionnement de huit mois. Dans les faits, la consommation annuelle s est élevée à 1 618 800 kwh, mais pour un fonctionnement de 12 mois; ce qui est très près de l évaluation.» Mentionnons ici que la consommation typique d un bâtiment «non performant» de même dimension et de même vocation serait de l ordre de 2 570 000 kwh, soit plus de 58 % supérieure. POURQUOI LA GÉOTHERMIE? Interrogé sur le choix de la géothermie pour réfrigérer un aréna, Yves Deschênes, directeur des opérations de QOB Pompe géothermique des installations. Chauffage rayonnant sous les gradins. M. Nicols précise toutefois qu un chauffage d appoint doit quand même être prévu pour les quelques heures par année où la demande en chauffage nécessiterait un dimensionnement trop important des installations géothermiques : «Le dimensionnement approprié du système est certainement le point le plus important dans ce genre de projet. Le champ de pluie doit pouvoir fournir 90 à 95 % de la demande annuelle, mais un système d appoint en mesure d assurer environ 40 % de la demande globale doit quand même être prévu si nous voulons obtenir un rendement optimal de notre installation.» La compagnie saguenéenne Servitrol 1994, qui a été mandaté pour installer l instrumentation et contrôles du projet n a reçu que des éloges de la part des surveillants et concepteurs de Dessau. Trois autres entrepreneurs en mécanique du bâtiment ont mis leur expertise à contribution pour la réalisation du Centre : Plomberie Laroche inc. de Québec pour les accessoires de plomberie et la tuyauterie, Pro-Sag Mécanique inc. de Saguenay pour la ventilation, et Lucien Senneville 2002 inc. de Chapais pour l électricité. SUITE PAGE 24 Photos : Dessau PRINTEMPS 2010 PCC 23

10canada2777 Trade IAR FR PCC.indd 1 4/14/10 2:28:39 PM Performance solide comme le roc. Empreinte petite comme un galet. développement durable SUITE DE LA PAGE 23 L aréna du Centre communautaire de Mistissini. Les conditionneurs d air et les pompes à chaleur R410A sont jusqu à 50 % plus petits et 35 % plus légers que les modèles précédents. et garanties LES TECHNOLOGIES DE DEMAIN M. Nicols insiste sur l importance de la géothermie dans les années à venir, surtout au Québec, à cause de l accumulation saisonnière de chaleur dans le sol : «Le phénomène très intéressant que l on observe chez nous en faveur de la géothermie, dans une optique de développement durable, c est que les rejets du sol en été sont presque équilibrés à ceux en hiver. Cette technologie est donc en mesure de prendre en charge une part importante des besoins énergétiques d une bâtisse.» Aux dires des conférenciers présents à la journée Hydro- Québec organisée par l ASHRAE au mois de décembre, de nombreuses technologies «vertes» se révèlent également prometteuses pour les prochaines années dans le domaine du bâtiment. Parmi celles-ci, mentionnons le préchauffage de l air avec des murs solaires, la prise en compte de l éclairage naturel lors de la construction, la ventilation hybride (naturelle et forcée) qui permet d éliminer les gains internes, le raffinement des contrôles pour optimiser le fonctionnement de l équipement, et les panneaux photovoltaïques dans les régions non reliées au réseau électrique. GoArcoaire.com Les garanties varient selon le produit. Certaines restrictions s appliquent. Consultez votre distributeur Arcoaire pour des renseignements complets. Servez-vous du localisateur de distributeurs pour en trouver un près de chez vous. 2010 International Comfort Products, LLC. Vue d ensemble du bâtiment. Photos : Dessau 24 PCC PRINTEMPS 2010

thermopompes PAR IAN MCTEER Second départ «Vivez mieux avec l électricité» a été le slogan de la compagnie General Electric (GE) durant les années 1950 et 1960. Plusieurs installations au Canada et aux États-Unis adoptèrent cette devise, de sorte qu en 1976, selon le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), les systèmes de chauffage électriques sous une forme ou une autre étaient utilisés dans 13 % des maisons canadiennes. Les thermopompes se révélaient la forme de chauffage à l électricité la plus économique. Le chauffage électrique a quelque peu perdu la faveur populaire, mais les thermopompes ont connu une recrudescence. Avec l arrivée des systèmes de refroidissement résidentiels dans les années 1950, il n a pas fallu beaucoup de sophistication technologique pour proposer un système de refroidissement qui puisse également fournir de la chaleur utilisable dans un bâtiment. Il s agissait simplement de rejeter la chaleur dans un espace mieux approprié : une action exécutée chaque jour par tous les dispositifs de refroidissement. En plus d être une méthode économique de chauffage à l électricité, les thermopompes offrent la caractéristique supplémentaire de refroidir. Leur fonctionnement semble ridiculement simple : diriger le serpentin extérieur dans un serpentin d évaporateur; faire fonctionner le serpentin en dessous de la température de l air extérieur, la chaleur dans l air extérieur étant alors absorbée par le frigorigène; comprimer ensuite le frigorigène de sorte que sa température s élève au-dessus de la température de l air intérieur, permettant que la chaleur captée soit expulsée à l intérieur par le serpentin du condenseur. Les thermopompes ont besoin d une source pour capter la chaleur et d un dissipateur pour rejeter la chaleur : l eau dans les puits, les rivières et les lacs ou le sol autour du bâtiment sont généralement utilisés. La source de chaleur la plus pratique utilisée aujourd hui est l air extérieur; de telles unités sont désignées sous le nom de thermopompes air-air. PASSÉ MOUVEMENTÉ Une notion qui perdure depuis longtemps au sujet des thermopompes est qu elles ne fonctionnent pas bien dans les climats nordiques parce qu il n y a pas suffisamment de chaleur récupérable disponible pendant nos longs hivers. Par le passé, les unités extérieures ont fait défaut pour différentes raisons, obligeant les propriétaires à chauffer avec le système d appoint. Il est difficile de réparer une thermopompe en hiver, et tout ce qui implique plus que le remplacement d un composant simple est hors de question. Des erreurs d installation, un manque d entretien et la confusion de l opérateur ont engendré de nombreuses plaintes. Les thermopompes avec l air comme source comportent une sortie de Btu/h spécifique pour chaque degré de variation de la température de l air extérieur. La capacité de chauffage varie de façon relativement linéaire à mesure que la température de l air extérieur augmente ou diminue; ce qui n est pas le cas avec les systèmes à combustible fossile ou géothermique, dont le rendement ne varie pas en fonction de la température de l air extérieur. En outre, la température de l air qui sort d une thermopompe est considérablement moins élevée que celle des appareils fonctionnant au combustible fossile. Les thermopompes chauffent avec de l air à basse température; des températures de 35 F ou moins étant typiques. Les systèmes de chauffage d appoint qui poussent l air avec un débit élevé soufflant de l air frais sur les occupants ont propagé une mauvaise réputation aux thermopompes. Son expérience cumulative de plus de deux siècles a permis à GeoSmart d acquérir une excellente réputation de savoir et d expertise dans le domaine de la géothermie. Que ce soit pour votre résidence ou votre entreprise, nous proposons des solutions de chauffage et de climatisation renouvelables de qualité supérieure, économiquement et énergétiquement efficaces. SUITE PAGE 26 Pour en savoir plus ou pour devenir spécialiste en géothermie : 866.310.6690 GEOSMART ENERGIE.COM PRINTEMPS 2010 PCC 25

thermopompes SUITE DE LA PAGE 25 Le temps de se brancher au PCGR est venu. Le Programme canadien de gestion des réfrigérants rassemble les entrepreneurs, grossistes et fournisseurs de service de cueillette engagés dans l'élimination responsable des surplus de réfrigérants qui appauvrissent la couche d'ozone. Nous annonçons fièrement le nouveau site Internet PCGR lancé en mars 2010 www.refrigerantmanagement.ca Pour plus d'information 1-866-622-0209 Géré par : «...les incitatifs à aller «sous terre» sont nombreux, mais les Canadiens semblent lents à endosser ce concept.» Les systèmes avec le sol comme source ont été minés par des erreurs d installation et des défaillances dispendieuses du système. Figure : Les puits artésiens Brunette & Frères OÙ EN SOMMES-NOUS AUJOURD HUI? Les systèmes avec le sol comme source ont été grandement perfectionnés et améliorés. Le secrétaire du ministère de l Énergie du gouvernement américain, Steven Chu, a récemment annoncé que 84 millions de dollars viendraient bientôt soutenir le développement des systèmes géothermiques améliorés, qui ne chaufferont pas seulement les bâtiments mais produiront également de l électricité. En 1997, le Dr Chu a partagé un prix Nobel en physique. Il est un partisan convaincu que davantage de recherches doivent être conduites dans les énergies de remplacement, insistant sur le fait que les États-Unis doivent s éloigner des combustibles fossiles pour combattre le réchauffement de la planète. Au Canada, plus d entrepreneurs apprennent comment vendre, installer et faire le service des systèmes géothermiques. Des regroupements comme la Canadian Geothermal Energy Association (CanGEA), la Société canadienne de l énergie du sol et la Coalition canadienne de l énergie géothermique font la promotion d une utilisation plus répandue des ressources facilement accessibles de la Terre. Une assistance est également offerte aux propriétaires par certaines instances et différents paliers de gouvernement par le biais de subventions et d incitatifs. Une norme d installation nationale (CSA C448) fournit quelques conseils aux entrepreneurs et aux propriétaires. Ainsi, les incitatifs à aller «sous terre» sont nombreux, mais les Canadiens semblent lents à endosser ce concept. Le coût d installation du système est en grande partie responsable de la situation, particulièrement comme les subventions gouvernementales ne se révèlent pas assez alléchantes pour le propriétaire moyen. Un fait intéressant toutefois, la fabrication d équipement géothermique est toujours un créneau de marché en Amérique du Nord. Aucun fabricant CVCA ne produit directement d équipement destiné au marché géothermique résidentiel. Peut-être que l influence de gens comme le Dr Chu convaincra les fabricants majeurs en CVCA de remédier à la situation. SYSTÈMES AIR-AIR EN 2010 Les thermopompes à source d air conventionnelles s avèrent encore la solution de rechange la plus abordable pour réduire les coûts de chauffage associés au prix élevé des combustibles fossiles. Aujourd hui, avec des prix pour le gaz naturel en dessous de 0,20 $/m 3, il est difficile de justifier qu une thermopompe puisse générer suffisamment d économie pour permettre de réaliser un retour sur investissement convenable. Il y a seulement un an, cependant, le gaz naturel se vendait 0,32 $/m 3, avec des prévisions de hausses lorsque l économie aurait repris son cours. Les thermopompes air-air peuvent être entièrement électriques ou être jumelées à un système d appoint à combustible fossile. Toutes les ventes de systèmes électriques sont très basses. Les 26 PCC PRINTEMPS 2010

Décompte des 10 points à faire et ne pas faire avec les thermopompes et un peu plus 10. Comme les réparations peuvent souvent être onéreuses en main-d oeuvre, vendez une garantie prolongée de 10 ou 15 ans ou un programme pièces et main-d œuvre avec chaque thermopompe. 9. Assurez-vous que la garantie de base de votre client est enregistrée, et tirez profit de tout prolongement de la garantie standard sur les pièces. 8. Vendez un contrat d entretien avec chaque thermopompe; service annuel obligatoire. 7. Chaque installation CVCA devrait être suivie d un appel de courtoisie (tout spécialement les thermopompes) pour vous assurer que le système fonctionne correctement et que le client comprend bien comment s en servir. 6. Un technicien devrait faire un rapport de démarrage ou un «plan directeur» pour chaque système après environ 48 heures de fonctionnement. 5. Les installateurs doivent être au courant des procédures de démarrage, incluant toute allocation de temps pour le réchauffeur de carter, si spécifié par le fabricant. 4. Vendez le meilleur système de filtration d air disponible. Il est essentiel que toutes les surfaces de l échangeur de chaleur demeurent aussi propres que possible. 3. L emplacement extérieur de l unité est important. Cette dernière ne devrait pas reposer sur des supports ni se situer sous un avant-toit. Elle doit aussi permettre un accès pour le service et ne pas être exposée au vent, sans être obstruée d une quelconque façon. 2. Installez la thermopompe pendant les mois plus chauds; vous ne pourrez pas évacuer correctement le frigorigène du système en hiver. Il est difficile d installer ou réparer des thermopompes pendant cette période. 1. Le débit du système de circulation d air intérieur doit être régler correctement. Des thermopompes qui fonctionnent pendant de longs cycles et des conduits qui offrent de la résistance feront du bruit, ce qui pourra empêcher les occupants de dormir. 0,5 Ne vendez JAMAIS une unité extérieure avec un taux de rendement énergétique saisonnier 13 SEER ou plus sans l unité AHRI intérieure correspondante. Remplacez la vieille unité intérieure complètement ainsi que les conduits, sinon le système fera défaut. systèmes jumelés sont souvent nommés systèmes hybrides et certains d entre eux disposent de commandes nouvelle génération, dites «intelligentes», qui actionnent l unité extérieure en dehors des périodes de pointe, alors que les coûts d électricité sont moindres. Selon le manuel J de la Air Conditioning Contractors of America (ACCA), plusieurs municipalités canadiennes et régions au sud peuvent tirer profit des thermopompes. Par exemple, prenons une thermopompe dont la température d équilibre se situe à 40 F. Il y a en moyenne 3 165 heures pendant lesquelles la température oscille entre 40 et 65 F à Toronto (Ontario), 6 456 à Vancouver (Colombie-Britannique), 4 338 à Saint-Jean (Nouveau-Brunswick) et 2 871 à Régina (Saskatchewan). Dans chaque cas, les heures de charge de chauffage dépassent de loin le nombre d heures de refroidissement; par exemple, on a comptabilisé en 2009 à Montréal 904 heures de charge de refroidissement entre 75 et 100 F. Je suis étonné de constater que les gens acceptent de payer 3 000 $ pour un système de refroidissement qui se reposera à rien faire pendant 7 956 heures à chaque année. Une thermopompe à source d air n est pas beaucoup plus chère, mais le propriétaire pourra au moins utiliser son investissement plus souvent. n Ian McTeer est représentant sur le terrain affecté au service des ventes du concessionnaire Trane Canada. Pour communiquer avec M. McTeer, S.V.P., acheminez vos questions et commentaires au lboily.rogers@videotron.ca. Nous offrons une vaste gamme de cours pratiques sur la géothermie à l intention des propriétaires, des foreurs de puits et des entrepreneurs en CVCA. Pour en savoir plus ou pour devenir spécialiste en géothermie : 866.310.6690 GEOSMART ENERGIE.COM PRINTEMPS 2010 PCC 27

Kraft s équipe de diffuseurs d air à haute induction L installation de tubes diffuseurs d air de conception novatrice dans l unité des fours de la biscuiterie Kraft de Montréal, d une superficie de 1 500 mètres carrés, devrait permettre à l entreprise d économiser annuellement environ 210 000 mètres cubes de gaz naturel. 28 PCC PRINTEMPS 2010 rendement énergétique L installation de tubes diffuseurs d air de conception novatrice dans l unité des fours de la biscuiterie Kraft de Montréal, d une superficie de 1 500 mètres carrés, devrait permettre à l entreprise d économiser annuellement environ 210 000 mètres cubes de gaz naturel. Système de tubes NAD Klima installé à la biscuiterie Kraft de Montréal. Cette installation de Kraft Canada inc. est un chef de file du Programme d économie d énergie dans l industrie canadienne (PEEIC), secteur Aliments et boissons. Comme l explique David Binet, ingénieur à l amélioration continue : «Pour un procédé exothermique comme le nôtre, le recours à des tubes d induction pour accroître la quantité d air frais dans l usine et réduire les frais de chauffage sera avantageux.» OBJECTIFS VISÉS Même si les tubes se sont avérés la solution à un défi majeur qui était de réaliser d importantes économies d énergie Claude Ménard, technicien en chef chez Formatrix 67 et spécialiste en traitement d air chez Kraft, indique que les tubes ont aussi permis de régler d autres problèmes. On se demandait constamment comment maintenir une pression d air positive dans l installation, et le temps était venu de moderniser le contrôle de ventilation semi-automatique. Après avoir évalué des facteurs comme la température de l air extérieur et le rendement des diffuseurs d air existants, M. Binet et l équipe de la durabilité au sein de l usine ont décidé d installer des tubes NAD Klima. Ces diffuseurs à haute induction assurent l uniformité en matière de température, d humidité et de densité de l air. Les travaux ont été effectués en juin 2009 pendant une période de fermeture de deux semaines de l usine. On a alors procédé à l installation de huit tubes métalliques de diffusion d air de 30 mètres de longueur par 1,2 mètre de diamètre dans la salle de cuisson; à l automatisation de tout le système de ventilation; à l installation de deux appareils supplémentaires de traitement de l air afin de maximiser la récupération de chaleur et le confort; et à l enlèvement du réchauffeur d air d appoint. PRINCIPE TECHNOLOGIQUE La conception des diffuseurs à haute induction NAD Klima est fondée sur le principe physique de l induction par lequel un jet d air, sortant d un canal d aération, crée autour de lui un creux de basse pression qui, par induction, tire un plus grand volume d air. En tirant parti du principe de l induction, il est possible de pousser de grandes masses d air dans une direction voulue. NAD Klima applique ce principe au moyen d une série de trous percés le long de ses tubes. Des modèles mathématiques servent à calculer l espacement et la taille des trous afin de respecter les conditions requises dans une installation. Dans le cas de la biscuiterie de Montréal, le gabarit personnalisé de perforation des tubes mélange l air tiède ambiant avec l air extérieur, ce qui permet à l installation de fonctionner à des températures basses et plus uniformes sans consommer d énergie pour chauffer l air entrant. «Nous arrivons à faire pénétrer l air à une température de -7 C sans qu il y ait condensation», indique M. Binet. De plus, le degré de confort des employés a été considérablement accru. Parmi les autres avantages liés à ces diffuseurs, mentionnons un entretien moins exigeant, la facilité de nettoyage et une accumulation limitée de poussière. Heureux de la réduction de la consommation de gaz naturel constatée jusqu à maintenant, M. Binet recommande aux autres entreprises qui connaissent des situations analogues à celle de la biscuiterie de Montréal d évaluer leurs besoins et, le cas échéant, de songer à installer de tels tubes en remplacement des systèmes de diffusion d air classique. Source : L Enjeu PEEIC, journal de la Division des programmes industriels de Ressources naturelles Canada. Reproduit avec la permission de l OEE et de Kraft Canada inc.

panneau solaire PAR JOHN SIEGENTHALER Dimensionnement du réservoir de dilatation : Mettre dans le mille 1 ère partie Le type le plus commun de système thermosolaire utilise une boucle de tuyauterie à circuit fermé entre la batterie de capteurs et l échangeur de chaleur du réservoir de stockage. Cette boucle est remplie d une solution antigel, par exemple composée de 40 % de propylène glycol. Comme dans tout circuit hydronique fermé, le fluide prend de l expansion quand il est chauffé. Dans le but d éviter une haute pression excessive, un réservoir de dilatation doit pouvoir contenir l augmentation de volume. Le dimensionnement d un tel réservoir est similaire, bien que différent, au dimensionnement d un réservoir de dilatation dans un système de chauffage hydronique typique. Pour déterminer sa dimension, il est nécessaire de savoir quel niveau de chaleur pourra atteindre le circuit du capteur solaire. Voilà ce dont traite la première partie de ce dossier. La seconde partie, à venir dans une prochaine chronique Panneau solaire, utilisera cette information pour déterminer la dimension du réservoir de dilatation. STAGNATION Dans des conditions normales de fonctionnement, le fluide dans les capteurs solaires atteint rarement des températures supérieures à 200 F. Cependant, au cours de sa durée de vie, presque chaque système thermosolaire rencontrera des conditions de stagnation, au cours desquelles le soleil ardent plombera sur les capteurs solaires sans circulation du fluide sous sa surface absorbante. Cette situation peut être provoquée par plusieurs facteurs dont les suivants : panne de courant électrique pendant le jour; défectuosité d un contrôleur ou d une sonde; atteinte de la température maximale permise pour le réservoir de stockage thermique; pendant l installation, avant la mise en service du système. Les capteurs solaires homologués selon la norme OG-100, établie par la Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) (solar-rating.org), doivent passer des tests de stagnation de 30 jours. Durant cette période, les capteurs sont soumis à 30 jours consécutifs de rayonnement solaire quotidien totalisant au moins 1 500 Btu/pi 2 /jour d accumulation dans le capteur et au moins une période de quatre heures avec une intensité solaire minimale de 300 Btu/h/pi 2. La température ambiante moyenne au cours de cette période intense de quatre heures de stagnation doit être d au moins 80 F. Après cette exposition, les capteurs solaires sont inspectés visuellement pour y détecter tout signe de dégazement de l isolation, de pelage ou d écaillage du revêtement de l absorbeur ou tout autre signe de dégradation. Une telle dégradation apparente aura pour effet de disqualifier le capteur pour l homologation OG-100. La température atteinte par la surface absorbante du capteur solaire pendant la stagnation est déterminée par les facteurs suivants : le graphique d efficacité du capteur, les expectatives d intensité solaire et la température de l air ambiant au moment de la stagnation. Un exemple de graphique d efficacité typique pour un capteur solaire à panneaux plats est illustré à la Figure 1. Figure 1 efficacité thermique du capteur (% décimal) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0.4 0,3 0,2 0,1 0 intersection Y = 0,76 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 paramètre du fluide à lʼentrée pente = (0,76/0,93) = 0,817 Deux nombres décrivent la ligne droite sur ce graphique : le point d intersection avec l ordonnée (intersection Y) et la pente. En ce qui concerne le capteur représenté à cette figure, le point d intersection Y est à 0,76. La pente est déterminée par la division du point d intersection avec l ordonnée par le point d intersection avec l abscisse. Dans notre exemple, nous obtenons une valeur de 0,817: 0,76(Y) divisé par 0,93(X). Les valeurs de l intersection Y et de la pente sont déterminées à la suite d essais, et sont énumérées pour beaucoup de capteurs spécifiques (intersection sur le site Internet Y) de la SRCC. T Pendant la stagnation, = il n y a aucune I + circulation T air de fluide pour dissiper la chaleur (pente) de la surface absorbante du capteur solaire. La température de cette surface grimpera donc jusqu à ce que la perte de chaleur du boîtier du capteur équilibre le gain d énergie solaire. Cette température peut être estimée à l aide de la Formule 1 sur la page suivante. (intersection Y) 0.76 T stag = I + T air = 317 + 85 = 380 F 0,817 SUITE PAGE 30 (pente) T i T a I º F pi 2 h Btu PRINTEMPS 2010 PCC 29

I Btu 1 0,9 Formule 0,8 1 efficacité thermique du capteur (% décimal) 0,7 0,6 0,5 0.4 0,3 panneau solaire SUITE DE LA PAGE 29 intersection Y = 0,76 T stag = (intersection Y) (pente) I + T air pente = (0,76/0,93) = 0,817 Où : 0,2 T stag = 0,1 température de stagnation de la surface 0 absorbante ( F) intersection (intersection 0 0,1 0,2 0,3 Y = point Y) 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 de rencontre 0.76 entre la ligne d efficacité T stag = capteur I + et T air = l ordonnée T 317 + 85 = 380 F paramètre du fluide à lʼentrée i T 0,817 a º F pi 2 h (pente) I Btu pente = pente numérique de la ligne d efficacité (Btu/ F/pi 2 /h) I = intensité du rayonnement solaire plombant sur le capteur (Btu/h/pi 2 ) T air = température de l air ambiant autour du capteur ( F) Voici un exemple : Par une belle journée d été dégagée, une coupure de courant survient en début d après-midi. L intensité du rayonnement solaire est de 1 000 watts par mètre carré, ce qui se convertit en 317 Btu/h/pi 2. La température de l air Textérieur stag (intersection Y) = est de 85 F. Dans I + T air ces conditions, la surface absorbante du capteur (pente) solaire illustré à la Figure 1, page 29 (affichant une intersection Y de 0,76 et une pente de 0,817) atteindra la température de stagnation suivante : «Cette température étonne probablement certains d entre vous. Elle se révèle suffisamment élevée pour faire fondre de la soudure étain/plomb 50/50.» de la soudure étain/plomb 50/50. Elle figure aussi bien audessus de la température à laquelle le fluide dans le capteur demeurera liquide. Lorsque débute l évaporation du fluide dans le capteur solaire, le liquide restant à l intérieur de celui-ci sera expulsé dans le circuit de tuyauterie. Un réservoir de dilatation de bonne dimension permettra l expansion de ce volume ainsi que celui du fluide qui ne s évapore pas ailleurs dans la boucle, évitant que la soupape de surpression ne s ouvre. Nous aborderons les détails relatifs au calcul de la dimension appropriée du réservoir de dilatation dans la seconde partie de ce dossier. T stag = (intersection Y) (pente) 0,76 I + T air = 317 + 85 = 380 F 0,817 Cette température étonne probablement certains d entre vous. Elle se révèle suffisamment élevée pour faire fondre n Enthousiasmé par la technologie solaire depuis les années 1980, John Siegenthaler, P.E., s occupe de la conception et de l installation de systèmes solaires pour le chauffage des locaux et de l eau chaude domestique. Il a été instructeur en technologie solaire au collège Mohawk Valley Community pendant cinq ans. Pour communiquer avec M. Siegenthaler, SVP, acheminez vos questions et commentaires au lboily.rogers@videotron.ca. INDEX DES ANNONCEURS Arcoaire arcoaire.com...24 Banque Manuvie banquemanuvie.ca/enterprise...31 Bradford White bradfordwhite.com...7 Flir Systems goinfrared.com...32 Franke Kindred kindredcanada.com...14 GeoSmart Énergie geosmartenergy.com...20, 21, 25, 27 Honeywell Analytics E3Point.com...18 PCGR (RMC) refrigerantmanagement.ca...8, 26 Saniflo saniflo.ca/fr...15 Testo testo.com...2 Watco Mfg. watcomfg.com...9 Woodford Mfg. woodfordmfg.com...5 Zurn zurn.com...6 30 PCC PRINTEMPS 2010

Vous ne voudriez pas d un employé comme lui? Alors, pourquoi acceptez-vous le faible rendement de vos liquidités? La plupart des banques ne versent pas d intérêts sur l argent en dépôt dans vos comptes d opérations. Nous connaissons pourtant un moyen simple de faire travailler vos liquidités excédentaires et d en tirer un revenu. Si vous ouvrez un compte d épargne Avantage pour votre entreprise, vous profiterez d un rendement de 1,00 %. En effet, le compte Avantage d entreprise de la Banque Manuvie travaille de concert avec votre compte d opérations existant tout en offrant un taux d intérêt supérieur sur vos liquidités! En utilisant nos services bancaires par Internet ou par téléphone, vous pouvez virer des fonds sans frais entre votre compte d opérations et votre compte Avantage d entreprise. Les fonds ne sont jamais immobilisés et aucuns frais de tenue de compte mensuels ne sont appliqués. Pour plus de renseignements, communiquez avec votre conseiller financier ou visitez banquemanuvie.ca/entreprise dès aujourd hui. Le compte Avantage d entreprise est offert par la Banque Manuvie du Canada. * En date du 17 mars 2010, un taux d intérêt annuel variable de 1,00 % s appliquait à tous les fonds dans le compte. Les intérêts sont calculés sur le solde de clôture quotidien total et payés mensuellement. Le taux peut être modifié sans préavis. Le nom Manuvie et le logo qui l accompagne sont des marques de commerce déposées, réservées à l usage de La Compagnie d Assurance-Vie Manufacturers et de ses sociétés affiliées, y compris la Banque Manuvie du Canada. PRINTEMPS 2010 PCC 31

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