Danfoss Manuel d’application de chauffage urbain Application guide [fr]

Manuel d’application de chauffage urbain
Manuel d’application de chauffage urbain
Pérenniser la connaissance des applications toutes nos compétences à votre disposition
+ de 30 ans
d’expérience dans les applications de chauffage urbain, avec plus de 5 millions d’installations dans le monde.
www.districtenergy.danfoss.com
Index
Manuel d'application de chauage urbain
Introduction au manuel ............................... 3
4 Le chauage urbain vu de l’intérieur 6 Un chauage urbain adapté aux besoins des bâtiments 8 Comment utiliser ce manuel? 9 Évaluation des applications 10 Types d’application de chauage urbain, présentation
Principes fondamentaux ...........................13
14 Équilibrage hydraulique: types de régulation 16 Équilibrage hydraulique : fonctions de régulation 18 Fonctions à charge réduite 21 Régulation en fonction de l’extérieur
Applications recommandées .................. 23
27 1. Applications d'eau chaude sanitaire 35 2. Applications de chauage domestique raccordées indirectement et
directement 43 3. Systèmes d'alimentation pour applications de modules d'appartement 53 4. Applications de chauage domestique raccordées directement ou
indirectement et production d’eau chaude sanitaire instantanée 63 5. Applications de chauage domestique raccordées directement ou
indirectement et ballon d’eau chaude sanitaire instantanée 71 6. Applications de chauage domestique raccordées directement ou
indirectement et préparateurs d’eau chaude sanitaire instantanée 79 7. Applications étagées 85 8. Application de chauage domestique raccordée indirectement et
ballon d’eau chaude sanitaire raccordé sur le secondaire S.1.2 89 9. Application de chauage domestique raccordée indirectement et
préparateur d’eau chaude sanitaire raccordé sur le secondaire S.1.3
À propos de Danfoss District Energy .....92
Annexe ........................................................... 96
98 Abréviations 98 Symboles utilisés dans les applications 99 Liste de référence
Page 3 - 11
Introduction au manuel
• Le chauage urbain vu de l'intérieur
• La pertinence du chauage urbain
• Un chauage urbain adapté aux besoins des bâtiments
4
Le chauage urbain
vu de l'intérieur
Depuis plus de 35 ans, Danfoss travaille en étroite collaboration avec ses clients, an de leur orir des solutions de chauage urbain adaptées à leurs besoins.
Quelles que soient l'envergure et les spécications du projet, les composants et les sous-stations Danfoss fonctionnent à la perfection, dans le monde entier.
Nous mettons ainsi en place une plate-forme de partage des connaissances dans le domaine des applications de d’optimiser leurs performances.
chauage urbain
an
Connaissance des applications
113 millions
de tonnes de CO2 sont économisées chaque année en Europe. Cette réduction est directement attribuable à la fourniture de 9 à 10% de la demande de chauffage par des réseaux de chauffage urbain. Ce chiffre correspond à la totalité des émissions de CO2 annuelles de la Belgique.
Recommandations de Danfoss
Informations relatives à cette publication
Version1.0 Année 2012 1re édition
Édité par: Danfoss A/S – District Energy Nordborgvej 81 DK-6430 Nordborg Danemark
districtenergy.danfoss.com
Contacts District Energy France (Applications): Thierry Aubert - Nicolas ROUSSEAU Tél. : 01 30 62 50 00
District Energy – Application Center:
Jan Eric Thorsen, Directeur Tél.: + 45 7488 4494 E-mail: jet@danfoss.com
Oddgeir Gudmundsson, Spécialistes des applications Tél.: + 45 7488 2527, E-mail: og@danfoss.com
Danfoss District Energy est le leader du marché des produits, systèmes et services de chauage et de refroidissement urbains d'expérience dans ce secteur.
Danfoss peut ainsi proposer son expertise et ses connaissances à ses clients du monde entier, pour mettre en œuvre des solutions véritablement économes en énergie.
(DHC) et compte
des décennies
Introduction 5
Écoquartier
Chauage urbain
Les réseaux de chauage et de refroidissement urbains sont des solutions idéales pour les écoquartiers ou les villes «vertes». Dans les environnements urbains denses, où la demande de chauage est inéluctablement la plus forte, ils constituent une solution idéale pour l'exploitation des sources locales d'énergies renouvelables et des excédents de chaleur. Ces systèmes permettent de réduire de manière signicative et vériable la consommation d'énergie primaire et les émissions de CO2, et ce, sans transiger sur le confort et la abilité que les résidents sont en droit d'attendre.
Conditions et conception du système
Dans les villes du monde entier, les réseaux de chauage urbain présentent des diérences dans leur taille, leur conguration. Pour obtenir les niveaux de performance et de confort d’utilisation optimaux, les réglages de température, de niveau de pression d’utilisation ainsi que les exigences en termes de raccordement technique aux bâtiments doivent faire l'objet d'une étude appropriée Cette approche vous permettra de garantir une alimentation en énergie able et sûre.
.
Tendances inuentes dans le chauage urbain
Le secteur du chauage est aujourd'hui sous l'inuence de nombreuses tendances Celles-ci sont le résultat de la révision à la hausse des attentes des clients en termes de confort et de sécurité de l'approvisionnement, de conception et de facilité d'utilisation des produits, ainsi que dans le domaine du respect des exigences légales en matière d'ecacité énergétique. Les applications de chauage urbain doivent par conséquent être en mesure d'orir les avantages suivants:
réduction des niveaux de température et de pression au sein du réseau;
fonctionnement économe en énergie et capable d'orir de meilleures
performances de régulation;
surveillance des performances énergétiques et facturation individuelle en
fonction de la consommation;
alimentation en chaleur sûre et sécurisée.
Chauage urbain, générations 1 à 4
1G 2G 3G 4G
Système à vapeur, tubes de vapeur dans des conduites en béton
o
200
Niveau de
température
Développement
Rendement énergétique
C
Système d'eau chaude sous pression Équipements lourds Stations «construites sur site» de grande envergure
o
C
> 100
Biomasse
Tubes préisolés Sous-stations industrielles compactes (avec isolation) Mesure et surveillance
o
C
< 100
Solaire
L'utilisation de températures réduites nécessite un réseau intelligent (optimisation des interactions entre les sources d’énergies, la distribution et la consommation) Chauage urbain bidirectionnel
o
< 50-60
C
Sources d'énergie futures
.
Huile thermique
Excédents industriels
Cogénération au charbon
Cogénération au gaz
Gaz
Chauage
urbain local
1G 2G 3G 4G
Fioul
Incinération des déchets
Cogénération au charbon
Cogénération au gaz
Chauage
urbain
Gaz
d'électricité éolienne
Cogénération
Excédents industriels
Cogénération par
Chauage
urbain
Géothermie
Excédents
à la biomasse
incinération des déchets
Temps (générations de chauage urbain)
Chauage
urbain
Chauage urbain bidirectionnel
Cogénération au biogaz
Pompe à chaleur décentralisée
Chauage urbain6
Un chauage urbain adapté…
Infrastructure du système et sources de chaleur disponibles
Lorsqu'il est possible d'en bénécier, le chauage urbain constitue la meilleure source de chaleur. Le chauage urbain est à la fois bon pour vos nances et bon pour la société dans son ensemble. Si vous ne pouvez pas bénécier du chauage urbain, faites en sorte d'utiliser les meilleures alternatives à votre disposition, notamment les énergies renouvelables. La meilleure solution consiste toujours à adapter l'infrastructure et la conception du système aux sources d'énergie disponibles, au type de bâtiment et aux besoins spéciques de vos clients.
1
2
Chauage urbain 7
3
…aux besoins des bâtiments
Exemples d'optimisation des systèmes de chauage par la régulation
1. Adaptation aux températures extérieures
Lorsque la température de départ du système de chauage est liée à la température extérieure, l'utilisateur prote d'un double avantage: une augmentation de son confort et une diminution de ses factures de chauage. Dans les maisons unifamiliales économies apportées par la régulation en fonction de la température extérieure sont généralement comprises entre 10% et 40%.
2. Utilisation des sources d'énergie disponibles
Les mécanismes de régulation appropriés garantissent une puissance optimale en adéquation avec les besoins réels d’un bâtiment, quelle que soient de chaleur utilisées. Il est ainsi possible de maintenir un haut niveau de confort tout en réduisant la consommation énergétique.
les sources
, les
3. L'équilibrage, source de confort et d'économies
Un système de chauage dont l’équilibrage hydraulique est correctement eectué permet de fournir la puissance calorique exacte dans chaque pièce, quelles que soient les conditions de charge. Des économies sont ainsi réalisées car les températures correspondent aux besoins en tout point du système de chauage.
Comment utiliser ce manuel?8
Aperçu
détaillé
Le raccordement d’un bâtiment au chauage urbain permet diérentes congurations
Le but de ce manuel est de vous présenter de manière détaillée les diérentes applications possibles.
Toutes ces applications sont illustrées et décrites dans leur fonctionnement les options dont elles peuvent bénécier.
Pour ce qui est des applications recommandées, ce manuel regroupe leurs principaux avantages et limitations. Une comparaison des valeur qu'elles apportent est également présentée
Les symboles suivants permettent d'établir une hiérarchie des applications:
pour le chauage et pour la préparation de l'eau chaude sanitaire.
et dans
diérentes applications et de la
.
Application recommandée par Danfoss
Principale alternative à l'application recommandée par Danfoss
Alternative secondaire à l'application recommandée par Danfoss
Principe et but de
l'évaluation des applications
Cette évaluation intègre des mesures qualitatives et quantitatives, an de mettre en évidence les avantages et les limites des diérentes applications.
Il n'est pas question ici de fournir des informations spéciques aux produits ou de mettre en avant les détails des principes théoriques sous-jacents aux composants ou aux applications.
Les informations spéciques aux produits proviennent des ches techniques relatives aux groupes théoriques détaillés proviennent quant à eux de documents techniques ou de publications scientiques.
de produits. Les principes
Évaluation des applications 9
Critère d'évaluation Description
Économies sur les coûts
d'investissement
Économies sur le temps
d'installation
Économies en termes
d'espace
Économies en termes
d'entretien et de
maintenance
Coût d'acquisition du système de chauffage et des composants nécessaires
Réduction du temps de conception et de planification requis par les consultants et les concepteurs
Temps nécessaire à l'installation et à la mise en service du système de chauffage
Poids de l'installation
Complexité du système
Capacité à libérer de l'espace dans un bâtiment, qui peut alors être mis à profit pour d'autres utilisations
Système de chauffage de taille réduite
Conforme à la législation en vigueur en matière d’ECS
Les systèmes ECS de faible volume permettent de limiter la prolifération de légionnelles
La préparation instantanée de l'ECS limite la prolifération de légionnelles par rapport aux systèmes de bouclage ECS
Système simple et robuste
Réduction du nombre et de la durée des visites d'entretien et donc des coûts d'entretien et de maintenance
Réduction de la température, de la pression et des pertes de chaleur dans le réseau de chauffage urbain et dans le système de chauffage
Performances en termes de
rendement énergétique
Sécurité opérationnelle du
système
Confort d'utilisation
Efficacité du système de chauffage en matière de transfert de chaleur (HEX)
Réduction de la température de retour vers la sous-station et le réseau
Régulation du système de chauffage en fonction de la température extérieure
Système de chauffage à haute efficacité
Potentiel d'économies d'énergie
Adaptation/optimisation de la température secondaire à la charge thermique du bâtiment
Réduction de la charge pour un groupe de clients grâce à l’échangeur de chaleur (réduction de la perte de chaleur et du coût énergétique de la pompe)
ECS de qualité, réduction de la prolifération bactérienne: aucun stockage de l'eau chaude grâce à la production instantanée d’ECS, conforme à la législation en vigueur en matière d’ECS
Risque de fuite et de contamination de l'alimentation en eau du chauffage urbain
Risque d'exposition à des températures élevées (p. ex. la surface d'un radiateur)
ECS en quantité illimitée
Niveau de température ambiante optimal
Confort intérieur
Durée du cycle de maintenance (plus le cycle est long, plus la durée entre deux interruptions de l'alimentation est longue)
Niveau de bruit du système
Temps d'attente de l'eau chaude
Types d'application de chauage urbain 10
Aperçu des applications
1
Applications d'eau
chaude sanitaire
chauage domestique raccordées directement
2
Applications de
et indirectement
Systèmes
d'alimentation pour
modules d'appartement
3
4
Applications de
chauage domestique
et d'échangeur de chaleur d'eau chaude sanitaire instantanée
raccordées directement
et indirectement
Applications de
chauage domestique
et de ballon d'eau
chaude sanitaire
raccordées directement
et indirectement
5
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
Le raccordement d'un bâtiment au chauage urbain présente diérentes possibilités pour le chauage et pour la préparation de l'eau chaude sanitaire. Ce manuel utilise un système de numérotation pour les diérentes applications. Cette numérotation est directement liée à la numérotation des composants de base, du type d'application de HE et d'ECS. Par exemple l'application 1.1 est une application de HE et d'ECS instantanée raccordée directement. Il s'agit en eet de la combinaison des applications raccordé directement) et 0.1 (ECS instantanée).
1.0 (HE
,
Types d'application de chauage urbain 11
6
Applications de
chauage domestique
et de préparateurs d’eau chaude sanitaire raccordés directement
et indirectement
7
Applications
étagées
8
Application de
chauage domestique
raccordée indirectement
et de ballon d'eau
chaude sanitaire
raccordée côté
secondaire
9
Application de
chauage domestique
raccordée indirectement
et de préparateurs
d’eau chaude sanitaire
raccordés côté
secondaire
Application recommandée par Danfoss
Principale alternative à l'application recommandée par Danfoss
Alternative secondaire à l'application recommandée par Danfoss
Non recommandée par Danfoss
Application 0.1 + Application 1.0 = Application 1.1
+ =
Page 13 - 21 13
Principes fondamentaux
Le bon fonctionnement des sous-stations de chauage urbain est directement lié à la conception du système de chauage secondaire, de l’échangeur de chaleur et de la régulation du côté alimentation primaire. Les variations quotidiennes et saisonnières de la consommation entraînent une uctuation notable fonction des écarts de débit observés au niveau de l'alimentation primaire. La régulation de l'alimentation des sous-stations du bâtiment en est par conséquent aectée. Par conséquent, il est impératif de répondre aux besoins spéciques de régulation et un équilibrage hydraulique du système de chauage.
Le débit requis par une sous-station est déterminé par la demande de chauage des bâtiments raccordés. La demande de chauage est généralement déterminée par les trois paramètres suivants: la consommation du chauage domestique, la ventilation et les besoins en eau chaude sanitaire (ECS).
de la pression diérentielle en
l’installation, an d’assurer une
corrects de la sous-station et
• Équilibrage hydraulique
Types de régulation
Fonctions de régulation
Fonctions à faible charge, pour l’ECS uniquement
• Régulation en fonction de l'extérieur
14
Flow controller
Types de régulation
Équilibrage hydraulique
Régulateurs de débit, régulateurs de pression diérentielle et limiteurs de débit
L'utilisation de régulateurs de pression diérentielle (p), de régulateurs de débit et de limiteurs de débit a pour but d’établir un équilibrage hydraulique correct au sein du réseau de chauage urbain. En assurant un équilibrage hydraulique optimal du réseau de chauage urbain, vous avez la certitude que chaque consommateur bénécie du débit dont il a besoin, conformément aux spécications du
système. Il est également possible d'améliorer sensiblement les conditions d'utilisation de la vanne de régulation en utilisant un régulateur p.
Avantages:
Spécications précises pour le dimensionnement des vannes
Réglage de la sous-station en toute facilité
Stabilisation de la régulation de température
Réduction du niveau de bruit du système
Accroissement de la durée de vie de la régulation
Distribution adéquate de l’eau au sein du réseau d’alimentation
Régulateur de débit
Régulation de débit au sein d'un système de chauage urbain raccordé indirectement.
Le régulateur de débit garantit que le débit maximum préréglé de l'alimentation du chauage urbain n'est jamais dépassé. La régulation du débit est utilisée dans les systèmes présentant de faibles variations de pression diérentielle et dans lesquels le débit de chauage urbain maximum ne doit pas être dépassé, indépendamment de la pression diérentielle du système. Ce régulateur est généralement utilisé dans les systèmes raccordés indirectement, dans lesquels le débit maximum est utilisé pour déterminer les tarifs, ainsi que dans les systèmes dont la limitation du débit est supérieure à la capacité maximum du système, c'est-à-dire lorsqu'une fonction de priorité ECS est appliquée.
Types de régulation 15
Dierential pressure ctrl
Régulateur de pression diérentielle
Régulation de pression diérentielle au sein d'un réseau de chauage urbain utilisé pour le HE et l'ECS.
Le régulateur de pression diérentielle maintient une pression diérentielle constante sur l'ensemble du système. Cela permet d'améliorer à la fois l'autorité de la vanne et l’équilibrage hydraulique du réseau de chauage urbain. Lorsque la pression diérentielle est variable, un régulateur p est utilisé.
Combinaison d'un limiteur de débit et d'un régulateur de pression diérentielle
Combinaison de la limitation du débit et de la régulation de pression diérentielle au sein d'un réseau de chauage urbain.
Cette fonction consiste à utiliser un régulateur p auquel est intégré un limiteur. Il régule la pression diérentielle sur un certain nombre de d’organes (vannes, échangeurs de chaleur, etc. Un limiteur de débit doit également être installé dans les applications indirectes, dans lesquelles le débit maximum est utilisé pour déterminer le tarif.
Combinaison d'un régulateur de débit et d'un régulateur de pression diérentielle
Régulation combinée du débit et de la pression diérentielle d'un système de chauage urbain raccordé directement.
Le régulateur p maintient un p constant sur le système intégrant le diaphragme inférieur. Le diaphragme supérieur est utilisé pour la régulation de débit. Il permet de stabiliser la p à un niveau constant pour la restriction de débit maximum, indépendamment du p sur l'ensemble du système. Il est ainsi possible de dénir un débit maximum. Il est recommandé de combiner la régulation de débit et de p pour les systèmes directs, dans lesquels le débit de chauage urbain est utilisé pour déterminer le tarif, ainsi que pour les systèmes à pression diérentielle variable.
16
Équilibrage hydraulique
Fonctions de régulation
Régulation de température automotrice et électronique
Vous disposez de plusieurs options pour réguler la température de sortie du côté secondaire. La sélection de la méthode de régulation appropriée dépend principalement des paramètres du réseau de chauage urbain. Plus les variations de température du réseau et de pression diérentielle sont importantes, plus le régulateur
devra être sophistiqué pour réguler avec précision la température de sortie côté secondaire.
Pour les systèmes de taille modeste, l'utilisation de régulateurs automoteurs est généralement préconisée. Les régulateurs électroniques sont utilisés dans les systèmes de grande envergure
Régulation thermostatique (HE + ECS)
Un régulateur thermostatique est généralement utilisé dans les systèmes de chauage urbain dont la température de réseau et la pression diérentielle du système varient modérément, et lorsqu'il est nécessaire de disposer d'une régulation de la température de confort à faible charge. Dans cette conguration, il est fréquent de constater une légère déviation de la température («proportionnelle») pour les températures HE et ECS.
et lorsqu'il est nécessaire de disposer d'une régulation en fonction de la température extérieure.
Fonctionnement
Le régulateur thermostatique a pour fonction de maintenir une température constante dans les applications HE/ECS.
Lorsque le régulateur détecte une variation de température, il ouvre ou ferme alors la vanne de régulation, selon si la déviation (écart entre la température dénie et la température réelle) est respectivement positive ou négative.
Régulateur électronique (HE + ECS)
Il est possible d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure. Ces solutions peuvent prendre des formes multiples. D’une simple interface utilisateur à des ensembles de fonctions et d'options avancées. Ces solutions comprennent des fonctionnalités de communication normalisées et des paramètres de régulation automatique ECS et HE. Les régulateurs électroniques peuvent être utilisés avec une multitude d’applications HE et ECS.  Un régulateur électronique détermine le débit à l’intérieur du système (p. ex. un échangeur de chaleur) à l’aide d’une vanne de régulation motorisée.
Fonctions de régulation 17
Régulation combinée du débit proportionnel et de la p (ECS)
La combinaison de la régulation de débit et de la p est utilisée dans les systèmes de chauage urbain dont la température de réseau présente de faibles variations mais dont la pression diérentielle est variable ou élevée. En l'absence de régulateur p, les variations de pression diérentielle dans la fourniture de chaleur peuvent entraîner d'importantes variations de température ECS.
Fonctionnement
Le principe de fonctionnement du régulateur de débit proportionnel et de p consiste à établir un rapport proportionnel entre les débits primaire et secondaire. Cela permet alors d'obtenir une température ECS constante lorsque la température du primaire et la pression diérentielle sont constantes.
Lorsque le régulateur détecte un débit du côté secondaire, il ouvre la vanne primaire proportionnellement au débit secondaire. Le régulateur p intégré maintient une pression diérentielle constante sur les vannes de régulation intégrées, ce qui permet de réguler précisément le débit.
Régulation combinée du débit proportionnel, de la température et de la p (ECS)
La combinaison de la régulation du débit, de la température et de la p est utilisée dans les systèmes de chauage urbain dont la température du réseau présente des variations et dont la pression diérentielle est variable et élevée.
Fonctionnement
Le principe du régulateur de débit proportionnel consiste à établir un rapport proportionnel entre les débits primaire et secondaire. Cela permet alors d'obtenir une température ECS constante lorsque la température du primaire et la pression diérentielle sont constantes.
Lorsque le régulateur détecte un débit du côté secondaire, il ouvre la vanne primaire proportionnellement au débit secondaire. Le régulateur thermostatique limite le débit primaire lorsque la contribution du régulateur proportionnel au débit est trop importante, en comparaison du point de consigne de température souhaité. Le régulateur p maintient une pression diérentielle constante sur les vannes de régulation intégrées, ce qui permet de réguler précisément le débit.
18
Équilibrage hydraulique
Fonctions à charge réduite
pour régulateur de température ECS uniquement
Pour la préparation de l’ECS, p. ex. dans les maisons unifamiliales ou dans les appartements, pour des raisons de confort, la température désirée doit être atteinte sans délai,. Ainsi, les fonctions à faibles charges sont utilisées pour garder les canalisations primaires et/ou l’échangeur de chaleur chauds lorsqu’aucun soutirage n’est eectué. Pour cela, un débit réduit contourne ou traverse l’échangeur de chaleur. En fonction du niveau de confort désiré, diérentes méthodes de fonctionnement peuvent être utilisées.
a) Régulateur proportionnel
b) Régulateur thermostatique
A faible charge, l’échangeur de chaleur et la ligne d’alimentation sont froids.
A faible charge, l’échangeur de chaleur et la ligne d’alimentation sont chauds.
Fonctions à charge réduite
c) Régulateur en dérivation de la ligne d’alimentation
A faible charge, l’échangeur de chaleur est
froid et la ligne d'alimentation est chaude, la température peut être réglée en fonction des besoins.
19
d) Régulateur en dérivation de la vanne de régulation
A faible charge, l’échangeur de chaleur et la ligne d’alimentation sont chauds, et la
température peut être réglée en
fonction
des besoins.
e) Vanne de régulation avec réduction de la température à faible charge
A faible charge, l’échangeur de chaleur et la ligne d’alimentation sont chauds.
Régulation en fonction de l'extérieur 21
Régulation
en fonction de l'extérieur
La température extérieure constitue l'élément le plus inuent sur la demande de chauage d'un périodes de froid, le bâtiment nécessite davantage de chauage, et inversement
La température étant en constante évolution, il en est de même de la charge thermique nécessaire au réchauement d'un immeuble. La régulation en fonction de la température extérieure est par conséquent une méthode ecace réaliser des économies d'énergie.
L'alimentation en chaleur d'un bâtiment est obtenue lorsque la demande est satisfaite et sans excès de chaleur. Un régulateur disposant d'une fonction de régulation en
fonction de la température extérieure permet de régler proactivement l'alimentation en chaleur, an d'assurer le maintien de cette dernière à un point constant, en détectant les variations de
température extérieure. À l'inverse, un système de chauage dépourvu de régulation en fonction de la température extérieure ne réagira qu'aux variations de température intérieure. Un tel système s'adaptera alors lentement aux variations extérieures. Les conséquences sont négatives à la fois en termes de confort d'utilisation et de rendement énergétique.
électronique intelligent
bâtiment. Lors des
pour
La compensation en fonction de la température extérieure détecte un signal à partir d'une sonde de température extérieure positionnée
.
à l'ombre du bâtiment. La sonde détecte la température réelle et, si le régulateur électronique l'alimentation en chaleur (température de départ) an de reéter les nouvelles conditions. Le régulateur procédera également à l'ajustement de l'alimentation et assurera le maintien des températures ambiantes. L'utilisateur ne se rendra même pas compte que la température extérieure a changé, et il bénéciera en permanence d'une température et d'un confort constants.
Un rapport publié par COWI, société de conseil en sciences de l’environnement, estime que les économies d’énergie réalisées grâce à la régulation électronique en fonction de la température extérieure sont, pour les maisons unifamiliales, situées autour de 10%, et peuvent parfois atteindre 40%. Selon ce rapport, les maisons unifamiliales dont la consommation de chauage est élevée bénécient d'un retour sur investissement particulièrement rapide après l'installation d'un régulateur électronique orant une régulation
en chaleur des radiateurs
nécessaire,
ajuste
en fonction de la température extérieure. En outre, les législations qui régissent les bâtiments résidentiels et commerciaux préconisent l'utilisation de ces régulateurs. Par ailleurs, des règles similaires pour les maisons unifamiliales sont adoptées dans un nombre croissant de pays.
Un système de chauage doté d’une régulation en fonction de la température extérieure peut disposer de fonctions supplémentaires, notamment:
Limitation du débit et de la puissance
Possibilité de limiter la température de retour primaire et/ou du débit secondaire
Mise en place de fonctions de sécurité
Fonction de réduction périodique de la température
Capacités de transmission de données vers un système SCADA ou via un portail Web, par exemple
Consignation des données de consommations énergétiques
Les systèmes équipés d'une régulation en fonction de la température extérieure sont principalement utilisés avec des systèmes de chauage par radiateur ou par plancher chauant.
L'écran graphique (A) indique les
A
valeurs de température, ainsi que les informations d'état, et sert au réglage de tous les paramètres de commande
B
La navigation et la sélection des éléments dans les menus s'eectuent au moyen du bouton multifonction (B).
.
Page 23 - 25 23
Applications recommandées
Applications recommandées par type de système de chauage urbain
Sélection de l'application24
Guide des applications recommandées
et des alternatives principales
Sélection de l'application
Système basse température, T≥60°C (
) = PN10bar uniquement
PN10bar/T≤90°C
PN10 et PN16bar/T<110°C
PN16bar/T≥110°C
PN25bar/T≥110°C
Caractéristiques du système
Type d’application
Systèmes recommandés par Danfoss
Type d'application
Résidentiel
(•) () () ()
Application
ECS
Application ECS instantanée
Application
HE
Application de chauffage domestique raccordée indirectement
Applications HE et ECS
combinées
Application de chauffage domestique et d'eau chaude sanitaire instantanée raccordée indirectement
Application de chauffage domestique avec boucle de mélange et d'eau chaude sanitaire instantanée raccordée directement
Application
ECS
Application ECS instantanée
Nomenclature
0.1 1.0 1.1 2.1 0.1 1.0 2.0 1.1 2.1 1.1.1 1.F 2.F 3.F
Sélection de l'application 25
Lors de la sélection de l'application, il est nécessaire de disposer des informations relatives aux paramètres du réseau de chauage urbain auquel l'application est raccordée. En fonction des paramètres du réseau, il est facile de déterminer les applications adaptées au réseau de chauage urbain à l'aide du tableau de sélection d'application.
Tout comme le tableau de type d'application, le tableau de sélection d'application utilise un code couleur, an de mettre en valeur les applications recommandées (en vert). Le tableau de sélection d’application vous servira de guide et vous permettra de sélectionner les meilleures applications pour votre système.
Par exemple: dans le cas d'une maison unifamiliale nécessitant des applications
ECS et de chauage, raccordée à un réseau de chauage urbain dont la température du réseau est de 90°C et la pression PN16, l’application recommandée est l'application 1.1.
Collectif
Systèmes centralisés Systèmes de modules d'appartement
Application
Application de chauffage domestique raccordée indirectement
HE
Application de chauffage domestique avec boucle de mélange raccordée directement
Application de chauffage domestique et d'eau chaude sanitaire instantanée raccordée indirectement
Applications HE et ECS
combinées
Application de chauffage domestique avec boucle de mélange et d'eau chaude sanitaire instantanée raccordée directement
Application étagée HE et ECS instantanée raccordée indirectement
Alimentation centrale vers module d'appartement
(pour HE et ECS via des modules d'appartement)
Application raccordée indirectement pour l’alimentation de modules d’appartement
Application raccordée indirectement avec accumulateur de chaleur pour l’alimentation de modules d’appartement
Application raccordée directement avec boucle de mélange pour l'alimentation des modules d'appartement
Application recommandée par Danfoss
Principale alternative à l'application recommandée par Danfoss
PN10bar uniquement
()
Page 27 - 33
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
27
Aperçu
1. Applications d'eau chaude sanitaire
La plupart des réseaux de chauage urbain sont des systèmes en boucle fermée, qui nécessitent une méthode ecace pour la préparation de l'eau chaude sanitaire.
L’eau chaude sanitaire est généralement préparée de deux manières. La première consiste à la préparer instantanément l'aide d'un échangeur de chaleur situé à proximité du lieu de soutirage; la seconde utilise un débit réduit circulant dans un échangeur de chaleur, qui est ensuite stocké dans un réservoir, l'eau est ainsi prête à être consommée.
0.1 Préparation instantanée de l'ECS à l'aide d'un échangeur
de chaleur
à
0.2 Préparation de l'ECS à l'aide d'un échangeur et d'un ballon
de
stockage
0.3 Préparation de l’ECS à l’aide d’un préparateur
1. 0.1 Application
Application ECS instantanée
Application ECS instantanée pour raccordement à un système de chauffage urbain.
La préparation instantanée de l’ECS est généralement combinée au chauffage.
Fonctionnement
L'ECS est préparée instantanément à l'aide d'un échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits d'ECS et d'eau de chauffage urbain.
Cette application permet une alimentation illimitée en eau chaude, à température constante, eau qui est préparée à proximité du point de soutirage en cas de demande, ce qui réduit les risques de prolifération de légionnelles et de bactéries.
En fonction du niveau de confort ECS souhaité régulation ligne d'alimentation peuvent être maintenus froids ou chauds lors du fonctionnement faible charge.
ainsi que de la méthode de
, l’échangeur de chaleur et la
à
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
La plupart des marchés
:
Application recommandée par Danfoss
Options de régulation
Régulation électronique
La régulation électronique de la production d'ECS peut être configurée via différentes fonctionnalités.
Régulation automotrice
Il est possible de mettre en place une régulation automotrice à l'aide d'une régulation thermostatique, de débit ou de pression différentielle, ou encore par une combinaison de ces types de régulation.
En règle générale, les régulateurs électroniques sont utilisés dans les systèmes ECS de grande dimension. Les régulateurs automoteurs sont quant à eux plutôt utilisés dans des systèmes ECS de taille réduite, dans les maisons unifamiliales ou les appartements par exemple.
Les systèmes disposant d'une régulation automotrice emploient généralement une combinaison de régulateurs thermostatiques et de débit.
29
Régulation de l’ECS à faible charge
En fonction des exigences, l’échangeur de chaleur et/ou la ligne d’alimentation peuvent être maintenus froids ou au chauds.
Exemple de régulation électronique
Istanbul, Turquie: bâtiments résidentiels et commerciaux avec production instantanée d'ECS.
Exemples de régulation automotrice
1. 0.1 Application ECS instantanée
Principaux avantages de l'application
Coût total du système faible
Réduction du temps de conception et de planification requis par les consultants
Réduction des coûts de maintenance
Système compact et à haute efficacité
Température de retour basse et peu de perte de chaleur au niveau du module
Adapté aux systèmes basse température
Réduction de l'espace requis par rapport aux applications alternatives
ECS en quantité illimitée, avec préparation instantanée et sur demande
Très faible risque de prolifération bactérienne
Réduction de la charge hydraulique du réseau pour un groupe de consommateurs
Recommandations
Type d'application
0.1
Application
ECS instantanée
0.2
Application
Ballon
ECS
0.3
Application
préparateur
ECS
Économies sur les coûts d'investissement
Économies sur le temps d'installation
Économies en termes d'espace
Économies en termes d'entretien et de maintenance
Performances de rendement énergétique
Sécurité opérationnelle du système
Confort d'utilisation
• • • • •
• • • • •
• • •
• • •
• • • • •
• • •
• • • • • • •
Application recommandée par Danfoss 31
Valeur ajoutée constatée
Économies sur les coûts d'investissement:
Moins d'équipements sont nécessaires pour l'application. En comparaison des applications avec ballon de stockage, qui comprennent un ballon, une pompe et une sonde, les économies sont estimées à 1000€. Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [2].
Économies en termes d'espace:
Une application compacte nécessite moins d’espace. En comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur, il est possible d’économiser environ 0,24m une valeur de1500€/m importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [3].
Économies sur le temps d'installation:
Le temps d’installation est réduit. En comparaison des applications avec ballon de stockage , le temps d’installation est réduit d’environ 3 heures. Cela représente une économie de 180€ (60€/h). Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels
Référence [3].
2
, ces économies représentent 360€. Ces économies sont encore
2
.
Pour plus
.
Économies en termes d'entretien et de maintenance:
Les coûts de maintenance du système sont réduits. En comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur, le temps de maintenance est réduit d’environ 2 heures. Cela représente une économie de 120€/an (60€/h). Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [2].
Performances de rendement énergétique:
La perte de chaleur est réduite. En comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur, la perte de chaleur est réduite de moitié. Une réduction de la perte chaleur de 75W représente environ 36€/an (55€/MWh). Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [3].
Sécurité opérationnelle du système:
En ce qui concerne la prolifération bactérienne, la réduction du volume d'eau dans le système (moins de 3 litres entre l'échangeur de chaleur et le point de soutirage) permet de réduire la température du réseau et de l'ECS, ce qui réduit la perte de chaleur dans le réseau de chauffage urbain. Référence [4].
de
Limites de l'application
• Arrêt de la fourniture d’ECS en cas d’interruption de la fourniture de chaleur
• La puissance à prévoir applications avec ballon ou préparateur. Pour un puissance à prévoir instantanée d’ l’ECS.
côté chauffage urbain est supérieure en
est cependant inférieure pour les applications de production
comparaison des
groupe de 10 à 30 consommateurs, la
1. 0.2 Principale alternative à l'application 0.1
Application avec Ballon ECS
Il est possible de recourir à une application avec ballon de stockage ECS applications de chaudières centralisées également avec un système de chauffage urbain.
La préparation de l'ECS est généralement utilisée en combinaison avec le chauffage.
avec les
, mais
Fonctionnement
L'ECS est chauffée dans un échangeur de chaleur puis transférée dans un ballon de stockage de charge. Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est nécessaire de la recharger. Afin de maintenir la température souhaitée lors des faibles charges, l’eau présente dans le ballon de stockage circule dans l’échangeur de chaleur.
Le ballon de stockage est particulièrement recommandé pour certaines applications, notamment pour les bâtiments commerciaux dans lesquels la pointe de charge ECS est élevée. Lorsqu’un bouclage ECS est mis en place, la ligne de recirculation doit être placée à
l'intérieur du ballon, de manière à
maintenir la stratification thermique. Cela vous permet d'éviter d'obtenir une température de retour
En cas d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le ballon de stockage peut fournir la capacité en ECS restante. Les ballons de volume important augmentent toutefois le risque prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur .
trop élevée.
de
Limites de l'application
• Système coûteux en comparaison d’une application avec préparation instantanée de l’ECS, en raison des coûts du ballon de stockage, de la pompe et de la sonde.
• Capacité limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de préparation instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
Température de retour primaire élevée en comparaison d'une application de préparation instantanée de l’ECS, mais inférieure à celle d’une application avec préparateur
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Europe centrale, du Sud et de l'Est
:
1. 0.3 Application non recommandée par Danfoss
Application préparateur ECS
33
Les préparateurs sont généralement utilisés dans les maisons unifamiliales et les bâtiments résidentiels de taille modérée, mais leur capacité de charge est toutefois réduite par rapport à une solution avec ballon
de stockage.
Il est possible de recourir à une application de préparateur d’ECS avec mais également avec un système chauffage urbain.
La préparation de l'ECS est généralement utilisée en combinaison avec le chauffage.
une chaudière,
de
Fonctionnement
L'ECS est chauffée dans un cylindre à l'aide d'un serpentin de chauffage interne. Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée il est nécessaire de la recharger.
Si un bouclage ECS a été mis en place, la ligne de recirculation doit être placée à l'intérieur du ballon. Il est important de maintenir la stratification thermique.
En cas d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le cylindre peut fournir la capacité en ECS restante. Les cylindres de volume important
augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne. Il est de respecter les intervalles
,
préconisés par les vigueur relatives
réglementations en
à la maintenance.
important
de maintenance
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
Marchés typiques:
Allemagne, Italie, Autriche et Royaume-Uni
:
Limites de l'application
• Système coûteux en comparaison d’une application de préparation instantanée d’ECS, en raison des coûts du préparateur et de la sonde
• Charge peu efficace
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de préparation instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
Température de retour primaire élevée en comparaison d'une application de préparation instantanée d’ECS ou d’une application avec ballon de stockage.
Page 35 - 41
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
35
Aperçu
2. Applications de chauage domestique
indirectement et directement
Les principes de chauage domestique n’ont pas radicalement évolué. Le chauage peut être mis en œuvre par l’intermédiaire d’applications raccordées indirectement ou directement.
Une application de chauage raccordée indirectement régule la température du réseau secondaire et sépare le réseau de chauage urbain par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur
Dans une application de chauage raccordée directement, la température secondaire peut soit être régulée par une boucle de mélange, soit ne pas être régulée la température de départ est alors celle du réseau primaire.
.
raccordées
1.0 Raccordement indirect
2.0 Raccordement direct avec boucle de mélange
3.0 Raccordement direct
2. 1.0
Application
Application de chauage domestique raccordée indirectement
Application de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant ou air conditionné.
Fonctionnement
L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE.
L'application limite au maximum le risque de contamination de l’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d’une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage du bâtiment.
Cette application dispose généralement d'un régulateur électronique, mais peut disposer d'un régulateur automoteur dans les maisons unifamiliales. Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les applications avec plancher chauffant ou radiateurs.
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Tous les marchés sauf le Danemark et les Pays-Bas
:
Application recommandée par
1.0 - a
1.0 - b
Danfoss 37
Options de régulation
Régulation électronique
Les régulateurs électroniques sont principalement utilisés avec des systèmes de chauffage par radiateur ou plancher chauffant. Ils permettent généralement la régulation en fonction de la température extérieure. La fonction principale d’un régulateur est de permettre la régulation de la température du réseau en fonction de la température extérieure, la réduction périodique de la température (jour/nuit) et le contrôle de la pompe. Ils peuvent également proposer des fonctions supplémentaires, le plus souvent la définition de limites max./min. des températures du réseau et de retour.
Régulation automotrice
Il est possible de mettre en place une régulation automotrice à l'aide d'une régulation thermostatique, du débit ou de la pression différentielle, ou encore par une combinaison de ces types de régulation. Les solutions de régulation automotrice sont principalement utilisées dans les systèmes de plancher chauffant ou d'air conditionné décentralisés et de petite taille.
Londres, Royaume- Uni: bâtiments résidentiels et commerciaux avec production instantanée de l'ECS .
Exemple de régulation électronique
Exemple de régulation automotrice
Application de chauage domestique
2. 1.0
raccordée indirectement
Principaux avantages de l'application
Adapté aux systèmes basse température
Adaptation de la température secondaire à la charge thermique du bâtiment
Mise en œuvre aisée d'un système haute température sécurisé
Réduction des conséquences en cas de fuite dans le bâtiment: toute fuite se
limite au circuit de chauffage
Amélioration du potentiel d'économies d'énergie grâce à une réduction de la
température de surface des radiateurs et à une uniformisation des températures ambiantes
Réduction optimisée du risque de contamination de l’eau du circuit de chauffage urbain
en séparant ce dernier du système bâtiment à l’aide d’un échangeur de chaleur
Pression PN (pression nominale) du réseau de chauffage urbain très flexible
Utilisation possible de la régulation en fonction de la température extérieure si
un régulateur électronique est installé
Recommandations
Application
Type d'application
de chauage
domestique raccordée
indirectement
1.0
2.0
Application de
chauage domestique
avec boucle de mélange
raccordée directement
3.0
Application de
chauage domestique
raccordée
directement
Économies sur les coûts d'investissement • • • • •
Économies sur le temps d'installation
Économies en termes d'espace
Économies en termes d'entretien et de maintenance
Performances de rendement énergétique
Sécurité opérationnelle du système
Confort d'utilisation
• • • • • • •
• • • • • • • •
• • • • • • •
• • • • • •
• • •
• • • • • •
Application recommandée par Danfoss 39
Valeur ajoutée constatée
Pour l'opérateur du réseau de chauffage urbain
Performances en termes de rendement énergétique:
La perte de chaleur est réduite. Si des régulateurs électroniques permettant une régulation en fonction de la température extérieure sont installés, toute réduction d'un degré de la température du réseau ou de la température de retour permet de réaliser une économie d'environ 0,9% sur la perte de chaleur nette au sein du réseau de chauffage urbain. Des économies annuelles totales de 6% ont ainsi été relevées. Réf ére nce [1].
Pour le propriétaire du bâtiment et l'utilisateur final
Performances en termes de rendement énergétique:
Économies d’énergie. Avec une régulation électronique en extérieure, il est possible d'économiser entre 11 et 15% d'énergie maisons unifamiliales. Réf ére nce [1].
fonction de la température
, voire plus dans certaines
Confort d'utilisation:
Amélioration du confort grâce à une réduction de la température de surface des radiateurs et à une uniformisation des températures ambiantes. R éfé ren ce [1] .
Limites de l'application
Régulation automotrice
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
• Pas de fonctions supplémentaires de contrôle de pompe
2. 2.0 Principale alternative à l'application 1.0
Application de chauage domestique avec boucle de mélange raccordée directement
Application de chauffage domestique raccordée directement avec boucle de mélange pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Fonctionnement
Cette application est raccordée directement au réseau de chauffage urbain. Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination de l'eau du chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage du bâtiment à l'aide d'une boucle de mélange. Afin d'éviter tout refoulement, un clapet antiretour est installé sur la boucle de mélange. Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est installé, afin de limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
Cette application dispose généralement d'un régulateur électronique. Il est possible des régulateurs automoteurs dans unifamiliales.
Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température les applications de chauffage chauffant et par radiateur.
extérieure pour
par plancher
d'utiliser
les maisons
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark, Pays-Bas et systèmes secondaires généraux
:
Limites de l'application
• Le circuit d'eau du chauffage urbain et le système domestique ne sont pas séparés
Si l'eau du circuit primaire n'est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion système domestique
Il existe un risque de contamination du circuit d'eau du chauffage urbain par le système domestique
• Il existe un risque potentiel de fuites et d’infiltrations importantes d’eau du circuit de chauffage urbain dans le système domestique
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
Régulation automotrice
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
• Pas de fonctions supplémentaires de contrôle de pompe
du
2. 3.0 Application non recommandée
Application de chauage domestique raccordée directement
41
Application de chauffage domestique raccordée directement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Fonctionnement
Cette application est raccordée directement au réseau de chauffage urbain. Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination de l'eau du chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température HE fait l’objet d’une régulation de débit à l’aide d’un robinet thermostatique, d’un limiteur de température de retour ou d’un thermostat d’ambiance pilotant une vanne de zone.
Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est requis pour limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
Cette application bénéficie d'une régulation automotrice.
Domaines d'utilisation:
Résidentiel
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark, Pays-Bas et systèmes secondaires
:
Limites de l'application
• La mise en place d'une limitation de température de retour n'est possible que par l'intermédiaire d’un limiteur de température de retour automoteur
• Modification impossible de la température de départ bâtiment
• Si l’eau du chauffage urbain n’est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système bâtiment
Il existe un risque de contamination du circuit d'eau du chauffage urbain par le système du bâtiment
• Il existe un risque de fuites importantes dans le bâtiment
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
Page 43 - 50
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
43
Aperçu
3.
Systèmes d'alimentation pour applications de modules
Dans les bâtiments résidentiels, une sous-station de chauage urbain est généralement installée au sous-sol, an d'alimenter chaque appartement en eau chaude en fonction de la demande Trois applications d'alimentation en eau chaude sont disponibles
1. Un échangeur de chaleur régule la température du réseau du côté du bâtiment et sépare le système du bâtiment et le réseau de chauage urbain.
2. Un ballon de stockage alimenté par un échangeur de chaleur bâtiment L’eau chaude stockée dans le ballon est alors utilisée pour alimenter les appartements.
3. du réseau du bâtiment à l'aide d'une boucle de mélange.
sépare le système de chauage urbain du système
et/ou les autres sources de chaleur disponibles.
Une application raccordée directement régule la température
d'appartement
.
:
1.F Raccordement indirect
2.F Raccordement indirect avec accumulateur de chaleur
3.F Raccordement direct avec boucle de mélange
Chauage décentralisé44
Chauage décentralisé avec modules d'appartement
Un système de chauffage décentralisé est constitué d’une installation et de modules d’appartement dans chaque logement. Les modules d’appartement sont alimentés en eau chaude à partir d’une source d’énergie centrale. Un module d’appartement comprend d’ordinaire un échangeur à plaque compact, qui permet la production instantanée de l'ECS à la demande, et une vanne de régulation de pression différentielle, qui permet quant à elle
de réguler le débit de chauffage circulant dans les radiateurs ou sur le plancher chauffant de chacun des locataires.
Les systèmes de chauffage décentralisés s'articulent autour d'un principe fondamental: le transfert de certains processus depuis la sous-station centrale vers chaque appartement.
Afin de garantir un fonctionnement optimal des modules d’appartement, il est important
de correctement dimensionner le système et la sous-station centrale.
Les systèmes décentralisés peuvent fonctionner avec toutes les sources d'énergie disponibles. Il s'agit dans la plupart des cas d'une sous-station indirecte de chauffage urbain, de toute autre sous-station raccordée ou d'un système de chaudière. Toutes les installations peuvent exploiter des sources d'énergie locales, telles que le chauffage solaire thermique.
1.F Sous-station indirecte de chauffage urbain
Dans les systèmes décentralisés équipés de modules d'appartement, l'ECS est préparée à proximité du point de soutirage, ce qui réduit considérablement le risque de prolifération de bactéries et de légionnelles. Étant donné que l'eau chaude destinée au chauffage domestique passe par le module d'appartement, un seul compteur d'énergie permet de suivre la consommation d'énergie totale de l'appartement.
2.F Sous-station indirecte de chauffage urbain avec accumulateur de chaleur
3.F Sous-station raccordée directement avec boucle de mélange
Modules d'appartement 45
Principaux avantages de l'application
(en
comparaison de systèmes traditionnels)
Décompte précis et individuel de l’énergie
Coûts de maintenance réduits grâce à une technologie simple et fiable
Augmentation du rendement énergétique grâce à un fonctionnement du système
amélioré et à une réduction des températures de fonctionnement, permettant une utilisation dans des systèmes basse température
Meilleur équilibre hydraulique du système
Installation aisée et discrète
Structure compacte et légère
Conception conviviale, simple et moderne
Faible risque de prolifération bactérienne
Réglage individuel de la température ambiante et production indépendante et
instantanée d’ECS en quantité suffisante pour un confort maximum
Indépendance vis-à-vis de la source d’énergie
Valeur ajoutée constatée
Économies sur les coûts d'investissement:
Accélération de la vente des appartements. Un système décentralisé équipé de modules d'appartement peut permettre de réaliser jusqu'à 735€ d'économies par appartement via l'accélération de la vente des appartements, en comparaison d'autres solutions de chauffage.
Hypothèses:
22 semaines pour terminer un bâtiment sur 5 niveaux, contre 10 semaines, s'il est possible de procéder au séchage et à la finition étage par étage (sans attendre la livraison de l'ensemble du bâtiment). Investissement pris en charge à 70% par un prêt, 10% d'intérêts, coûts d'investissement de 900€/m2, 100 appartements, surface de 70m2/appartement en moyenne.
Performances en termes de rendement énergétique:
La perte de chaleur est réduite. La perte de chaleur induite par la circulation est inférieure de 33% dans un système décentralisé équipé de modules d'appartement en comparaison d'un système à 5 tubes.
Hypothèses:
22 appartements, 242m de tubes, coef ficient de perte de chaleur de 0,2W/mK, température du réseau de 60°C, température de ligne de retour d'un système à 5 tubes de 55°C, température de ligne de retour d'un module d'appartement de 30°C, température ambiante de 20°C. Réfé rence [5].
Performances en termes de rendement énergétique:
Économies d'énergie. Le remplacement d'un système traditionnel par un système décentralisé équipé de modules d'appartement, dans le cadre d'un projet de rénovation, a permis d'économiser 30% d'énergie par an et par appartement. Référence [6].
Application raccordée indirectement pour l'alimentation
1.F
1. x.x 3. 1.F
des modules d'appartement
Application raccordée indirectement pour l'alimentation des modules d'appartement
Système raccordé indirectement avec échangeur de chaleur pour l'alimentation en eau chaude des modules d'appartement de chaque logement.
Fonctionnement
L’échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE côté secondaire.
Pour la préparation de l'ECS, la température de départ depuis l'échangeur de chaleur ne doit pas être inférieure à 50-55°C.
Cette application permet une alimentation illimitée en eau chaude, à température constante et dans des conditions de
pression adaptées aux applications de module d'appartement utilisées.
Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les applications de chauffage par plancher chauffant et par radiateur.
Domaines d'utilisation:
Collectif
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Europe du Nord, du Sud et centrale
:
HafenCity Hambourg, Allemagne: bâtiments résidentiels et commerciaux raccordés au chauffage urbain.
Application recommandée par Danfoss
Options de régulation
Régulation électronique
Les régulateurs électroniques permettent généralement la régulation en fonction de la température extérieure. principale d'un régulateur est de la régulation de la température du réseau en fonction de la température extérieure et le contrôle de la pompe. Ils également proposer des fonctions supplémentaires, le plus souvent la définition de limites max./min. des températures du réseau et de retour.
La fonction
permettre
peuvent
47
Exemple de régulation électronique
Principaux avantages de l'application
Système à faible coût total
Coûts de maintenance du système réduits en comparaison de systèmes à
accumulateur de chaleur
Système de chauffage compact et à haute efficacité
Système centralisé et tuyauterie présentant une faible température de retour et
une perte de chaleur limitée
Adapté aux systèmes basse température
Installation nécessitant moins d’espace que les applications centralisées avec
accumulateur de chaleur
Limites de l'application
Limite de l’application
• Réponse dynamique des modules d'appartement plus lente face aux pointes de charge de l'ECS en comparaison d'un accumulateur de chaleur
• Réponse dynamique des modules d'appartement plus lente face aux pointes de
• En cas de combinaison avec des sources d'énergie locales, telles que le chauffage
charge de l'ECS en comparaison d'un accumulateur de chaleur solaire thermique, un accumulateur de chaleur doit être ajouté au système.
• En cas de combinaison avec des sources d'énergie locales, telles que le chauffage solaire thermique, un accumulateur de chaleur doit être ajouté au système.
3. 2.F Application
Application raccordée indirectement avec accumulateur de chaleur pour l'alimentation des modules d'appartement
Application raccordée indirectement avec accumulateur de chaleur (chargé par un échangeur de chaleur) pour l'alimentation en eau chaude des modules d'appartement de chaque logement.
Cette application est généralement utilisée pour les systèmes mixtes qui ont recours au chauffage solaire thermique.
Fonctionnement
L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE du côté secondaire et charge l’accumulateur de chaleur. Ce système fournit de l’eau chaude à température constante et dans des conditions de pression adaptées au système de module d'appartement utilisé.
Pour la préparation de l'ECS, la température de départ depuis l'accumulateur de chaleur ne doit pas être inférieure à 50-55°C.
Afin de maintenir la température souhaitée lors des faibles charges, l’eau présente dans
Zagreb, Croatie: bâtiments résidentiels et commerciaux raccordés au chauffage urbain.
l’accumulateur l'échangeur de chaleur.
En cas d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, l'accumulateur de chaleur peut fournir aux modules d’appartement la quantité en ECS restante.
Pour des raisons de confort et d'économies d’énergie, il est recommandé d’utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les systèmes de chauffage par plancher chauffant ou radiateurs.
de chaleur circule dans
Domaines d'utilisation:
Collectif
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Europe du Nord, du Sud et centrale
:
Application recommandée par Danfoss
Options de régulation
Régulation électronique
La régulation électronique peut être configurée via différentes fonctionnalités.
Dans la figure ci-contre, la pompe1 fait circuler l’eau dans le ballon. La vanne de régulation du primaire régule la température de charge. La pompe2 fournit la pression de service nécessaire à la circulation de l'eau
dans le système de distribution du
bâtiment
vers les modules
d'appartement.
49
49
1
Exemple de régulation électronique
Principaux avantages de l'application
Réduction de la pointe de charge d’alimentation du chauffage urbain à l’aide
d’un accumulateur de chaleur
Conception optimale du système pour les installations de faible volume
Excellent temps de réponse en cas de pointe de charge ECS soudaine (en comparaison d’un système avec échangeur de chaleur ou d’un système raccordé directement)
Excellente compatibilité avec les sources d'énergie locales, telles que le chauffage
solaire thermique
2
Limites de l'application
• Pour les installations de volume important, qui comptent entre 30 et 50 appartements, et qui utilisent uniquement la fourniture de chaleur, il est recommandé de choisir une application dépourvue d'accumulateur de chaleur.
• Il n'est pas possible d'alimenter instantanément les modules d'appartement en eau chaude lorsque l'accumulateur de chaleur est vide.
• L'installation (module et accumulateur de chaleur) présente une perte de chaleur importante.
• L'espace requis est plus important que pour une application utilisant uniquement un échangeur de chaleur ou une application raccordée directement.
• Système coûteux en comparaison d'un système utilisant uniquement un échangeur de chaleur, en raison des coûts supplémentaires entraînés par l'accumulateur de chaleur la pompe et la sonde.
,
1. x.x 50
3. 3.F Principale alternative aux applications 1.F et 2.F
50
Application raccordée directement avec boucle de mélange pour l'alimentation des modules d'appartement
Application raccordée directement avec boucle de mélange pour l'alimentation en eau chaude des modules d'appartement de chaque logement.
Fonctionnement
Cette application est raccordée directement au réseau de chauffage urbain.
Pour la préparation de l'ECS, la température de départ depuis la boucle de mélange ne doit pas être inférieure à 50-55°C.
La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage du bâtiment à l'aide d'une boucle de mélange. Afin d'éviter tout refoulement, un clapet
antiretour est installé sur la boucle de mélange.
Cette application dispose généralement d'un régulateur électronique.
Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les applications de chauffage par plancher chauffant et par radiateur.
Limites de l'application
• Réponse dynamique des modules d’appartement plus lente face aux pointes de
Limites de l'application
charge ECS en comparaison d’un accumulateur de chaleur
• Le circuit d'eau du chauffage urbain et le système domestique ne sont pas séparés
Domaines d'utilisation:
Collectif
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark et Pays-Bas
:
• Si l'eau du chauffage urbain n'est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système domestique
• Il existe un risque de contamination du circuit d’eau de chauffage urbain par le système domestique
• Il existe un risque potentiel de fuites et d'infiltrations importantes d'eau du circuit de chauffage urbain dans le système domestique
• En cas de combinaison avec des sources d'énergie locales, telles que le chauffage solaire thermique, il est préférable d'utiliser un système équipé d'un accumulateur de chaleur
moins 30%
sur les factures de chauffage Les économies d’électricité réalisées après une année s’élèvent à 3220€ une fois les pompes de circulation retirées de chacun des trois immeubles résidentiels.
Sønderborg, Danemark.
Exemple de projet
Réduction de la température de retour
duction des dépenses
Un nouveau système de chauffage et d'eau chaude raccordé à 324 appartements, rattachés à la coopérative de logements sociaux SAB de la ville de Sønderborg, dans le sud du Danemark, a permis d'économiser environ 30% d'énergie par an et par appartement.
Ces résultats sont principalement liés à l'installation d'un système bitube et de modules d'appartement pour le chauffage urbain. Avec le système de chauffage monotube d'origine installé en 1964, l'eau était chauffée dans des sous-stations centrales situées dans une chaufferie, sous l'immeuble résidentiel. L'eau est aujourd'hui chauffée localement dans chaque module d'appartement et les résidents peuvent suivre leur consommation d'énergie avec une grande précision.
La sensibilisation à la consommation est un vecteur d'économies
Avant ces travaux de modernisation, les résidents de l'immeuble de logements sociaux n'avaient pas la possibilité de suivre leur consommation. Chaque appartement est aujourd'hui doté d'un compteur de chauffage et d'eau chaude sanitaire, qui est relié au module d'appartement. Ce dispositif a permis de sensibiliser grandement les résidents à leur consommation énertique.
Lecompte individuel est uneponse à une demande
Håndværkergården est responsable de l'installation du nouveau système de chauffage et d'eau chaude, et, selon le responsable de projet, Henning Christensen, d'autres solutions ont été envisaes. Cependant, les résidents souhaitant pouvoir suivre leur consommation pour payer uniquement l'énergie consommée, les modules d'appartement se sont révélés être la meilleure solution.
Réduction de la température de retour,duction despenses
L'un des principaux avantages du système bitube est qu'il contribue à réduire la température de l'eau utilisée par les consommateurs lorsqu'elle retourne dans le système de chauffage urbain local de Sønderborg District Heating Company. En hiver, la température reçue est d'environ 80°C, pour une température de retour de seulement 40°C. Avant les travaux de modernisation, la température de retour était de 65°C.
,
FAITS:
Sønderborg District Heating Company est une société coopérative détenue par ses 8000 membres. Plus de 90% du chauffage distribué par la société est produit par une centrale de cogénération locale. 65% de cette production est issue de l'incinération d'ordures ménagères neutre en CO
.
2
Page 53 - 61
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
53
Aperçu
4.
Applications de chauage domestique et échangeur E.C.S instantanée raccordées
directement et
indirectement
Quelle que soit la taille du bâtiment raccordé, la préparation d’eau chaude sanitaire instantanée ainsi que l’alimentation en chauage domestique plupart
La conception de l'application est souple et permet à cette dernière de s'adapter aux caractéristiques du réseau et de se raccorder indirectement ou directement, avec ou sans boucle de mélange.
des systèmes de chauage urbain.
1.1 Application de chauage (HE) raccordé indirectement et de
préparation instantanée de l’ECS avec un échangeur de chaleur
2.1 Application de chauage (HE) raccordé directement avec
demeure la fonction essentielle de la
boucle de mélange et de préparation instantanée de l’ECS avec échangeur de chaleur
3.1 Application de chauage (HE) raccordé directement et de
préparation instantanée de l’ECS avec échangeur de chaleur
4. 1.1 Application
1.1
Application de chauage domestique raccordée indirectement et d’eau chaude sanitaire instantanée
Application de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Préparation instantanée d’ECS avec échangeur de chaleur.
Fonctionnement
L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE. L’application limite au maximum le risque de contamination de l’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d’une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage du bâtiment.
L'ECS est préparée instantanément à l'aide d'un échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits d'ECS et d'eau de chauffage urbain.
Cette application permet une alimentation illimitée en eau chaude, à température constante, du point de
eau qui est préparée à proximité
soutirage en cas de demande,
ce qui réduit les risques de prolifération de légionnelles et de bactéries.
En fonction du niveau de confort souhaité ECS souhaité et de la méthode de régulation d'ECS utilisée, l'échangeur de chaleur et la ligne d'alimentation peuvent être maintenus froids ou chauds lors du fonctionnement faible charge.
Le système de chauffage dispose généralement d'une régulation électronique en fonction de la température extérieure. Le système ECS peut disposer d'un régulateur électronique ou automoteur. Pour les systèmes de taille modeste, l'utilisation de régulateurs automoteurs est généralement préconisée.
à
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
La plupart des marchés
:
Application recommandée par
1.1 - a
1.1 - b
Danfoss 55
Options de régulation
Régulation électronique
Les régulateurs électroniques sont principalement utilisés avec des systèmes de chauffage par radiateur ou plancher chauffant. Ils permettent généralement la régulation en fonction de la température extérieure. La fonction principale d’un régulateur est de permettre la régulation de la température du réseau en fonction de la température extérieure, la réduction périodique de la température (jour/nuit) et le contrôle de la pompe. Ils peuvent également proposer des fonctions supplémentaires, le plus souvent définition de limites max./min. des températures du réseau et de retour.
Régulation automotrice
Pour les systèmes d'ECS de petite taille, il est possible de mettre en place une régulation automotrice à l’aide d’une régulation thermostatique, de débit ou de pression différentielle, ou encore par une combinaison de ces types de régulation.
Pour les applications de chauffage HE, il est possible de mettre en place une régulation automotrice à l’aide d’une régulation thermostatique, de débit ou de pression différentielle, ou encore par une combinaison de ces types de régulation.
la
Les solutions de régulation automotrice sont principalement utilisées dans les systèmes de plancher chauffant ou d’ air conditionné décentralisés de petite taille.
Exemple de régulation électronique
Exemple de régulation automotrice
Application de chauage domestique raccordé
4. 1.1
indirectement et d’eau chaude sanitaire instantanée
Principaux avantages de l'application
Circuit de chauffage (HE)
Adapté aux systèmes basse température
Adaptation de la température secondaire à la charge thermique du bâtiment
Mise en œuvre aisée d'un système haute température sécurisé
Réduction des conséquences en cas de fuite dans le bâtiment: toute fuite se
limite au circuit de chauffage
Amélioration du potentiel d'économies d'énergie grâce à une réduction de la température de surface des radiateurs et à une uniformisation des températures ambiantes
Réduction maximum du risque de contamination de l’eau du circuit de chauffage
urbain en séparant ce dernier du système bâtiment à l’aide d’un échangeur de chaleur
Pression PN (pression nominale) du réseau de chauffage urbain très flexible
Utilisation possible de la régulation en fonction de la température extérieure si
un régulateur électronique est installé
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
Système ECS peu onéreux
Réduction du temps de conception et de planification requis par les consultants
Réduction des coûts de maintenance
Système compact et à haute efficacité
Température de retour basse et peu de perte de chaleur au niveau du module
Adapté aux systèmes basse température
Réduction de l’espace requis par rapport aux applications alternatives
ECS en quantité illimitée, avec préparation instantanée et sur demande
Très faible risque de prolifération bactérienne
Application recommandée par Danfoss
Applications d'eau chaude sanitaire et de chauage domestique
57
Chauage
Économies sur les coûts d'investissement
Économies sur le temps d'installation
Économies en termes d'espace
Économies en termes d'entretien et de maintenance
Performances de rendement énergétique
Sécurité opérationnelle du système
1.1
Application de
chauage domestique
raccordé indirectement
et d’eau chaude
sanitaire instantanée
Application de
chauage domestique
raccordée
indirectement
• • • • •
• • • • • • •
• • • • • • • •
• • • • • • •
• • • • • •
• • •
2.1
Application de
domestique avec boucle
de mélange raccordé
directement
chaude sanitaire
instantanée
Application de chauage
domestique avec boucle
de mélange raccordée
directement
chauage
et d’eau
3.1
Application de
chauage
domestique raccordée
directement et d’ECS
instantanée
Application de
chauage
domestique raccordée
directement
Confort d'utilisation
Eau chaude sanitaire
Économies sur les coûts d'investissement
Économies sur le temps d'installation
Économies en termes d'espace
Limite de lapplication
Économies en termes d'entretien et de maintenance
Performances de rendement énergétique
Sécurité opérationnelle du système
Confort d'utilisation
• • • • • •
Application
d'eau chaude sanitaire
instantanée
• • • • •
• • • • •
• • •
• • •
• • • • •
• • •
• • • • • • •
Application de ballon
d'eau chaude sanitaire
Application de
préparateur d’eau
chaude sanitaire
Application de chauage domestique raccordé
4. 1.1
indirectement et d’eau chaude sanitaire instantanée
Valeur ajoutée constatée
Circuit de chauffage (HE)
Pour l'opérateur du réseau de chauffage urbain
Performances en termes de rendement énergétique:
La perte de chaleur est réduite. Si des régulateurs électroniques permettant une régulation en fonction de la température extérieure sont installés, toute réduction d'un degré de la température du réseau ou de la température de retour permet de réaliser une économie d'environ 0,9% sur la perte de chaleur nette au sein du réseau de chauffage urbain. Des économies annuelles totales de 6% ont ainsi été relevées. Réf ére nce [1].
Pour le propriétaire du bâtiment et l'utilisateur final
Performances en termes de rendement énergétique:
Économies d’énergie. Avec une régulation électronique de système de chauffage en fonction de la température extérieure, il est possible d'économiser entre 11 et 15% d'énergie voire plus dans certaines maisons unifamiliales. Référ enc e [1].
,
Confort d'utilisation:
Amélioration du confort grâce à une réduction de la température de surface des radiateurs et à une uniformisation des températures ambiantes. Réf ére nce [1].
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
Économies sur les coûts d'investissement:
Moins d'équipements sont nécessaires pour l'application. En comparaison des applications avec ballon de stockage , qui comprennent un ballon, une pompe et une sonde, les économies sont estimées à 1000€. Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [2].
Économies en termes d'espace:
Les applications compactes nécessitent moins d'espace. En comparaison des applications avec ballon de stockage de charge ou préparateur, il est possible d’économiser environ 0,24m2. Pour une valeur de 1500€/m2, ces économies représentent 360€. Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [3].
Économies sur le temps d'installation:
Le temps d’installation est réduit. En comparaison des applications avec ballon de stockage, le temps d’installation est réduit d’environ 3 heures. Cela représente une économie de 180€ (60€/h). Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [3].
Économies en termes d'entretien et de maintenance:
Les coûts de maintenance du système sont réduits. En comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur, le temps de maintenance est réduit d’environ 2 heures. Cela représente une économie de 120€/an (60€/h). Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [2].
Performances de rendement énergétique:
La perte de chaleur est réduite. En comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur, la perte de chaleur est réduite de moitié. Une réduction de la perte de chaleur de 75W représente environ 36€/an (55€/MWh). Ces économies sont encore plus importantes dans les bâtiments résidentiels. Référence [3].
Sécurité opérationnelle du système:
En ce qui concerne la prolifération bactérienne, la réduction du volume d'eau dans le système (moins de 3 litres entre l'échangeur de chaleur et le point de soutirage) permet de réduire la température du réseau et de l'ECS, ce qui réduit la perte de chaleur dans le réseau de chauffage urbain. Référence [4].
Application recommandée par Danfoss 59
Salzbourg, Autriche: bâtiments résidentiels raccordés au chauffage urbain.
Limite de l’application
Régulation automotrice
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
• Pas de fonctions supplémentaires de contrôle de pompe
Circuit de chauffage (HE)
• Système de chauffage onéreux
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Arrêt de la fourniture d’ECS en cas d’interruption de la fourniture de chaleur
• La puissance à prévoir avec ballon de stockage ou préparateur. Pour un groupe prévue est cependant inférieure pour les applications de production instantanée de l’ECS.
côté chauffage urbain est supérieure en comparaison
de 10 à 30 consommateurs, la puissance
des applications
4. 2.1 Principale alternative à l'application 1.1
2.1
Application de chauage domestique raccordé directement
avec boucle de mélange et d’eau chaude sanitaire instantanée
Application de chauffage raccordé directement avec boucle de mélange radiateur, plancher
Préparation instantanée d’ECS avec échangeur de chaleur.
pour chauffage par
chauffant et air conditionné.
Fonctionnement
Le système HE est raccordé directement au réseau de chauffage urbain à l'aide d'une boucle de mélange. Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination de l'eau du chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température de départ secondaire varie fonction de la demande de chauffage du bâtiment à l'aide d'une boucle de mélange. Afin d'éviter tout refoulement, un clapet antiretour est installé sur la boucle de mélange. Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est installé, afin de limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
L'ECS est préparée instantanément à l'aide d'un échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits d'ECS et d'eau de chauffage urbain.
en
Cette application permet une alimentation illimitée en eau chaude, à température constante Cette eau est préparée à proximité du point de soutirage en cas de demande, ce qui réduit les risques de prolifération de légionnelles et de bactéries.
En fonction du niveau de confort ECS souhaité et de la méthode de régulation ECS utilisée, l’échangeur de chaleur et la ligne d’alimentation peuvent être maintenus froids ou au chauds lors du fonctionnement à faible chargei.
Le système de chauffage dispose généralement d'une régulation électronique en fonction de la température extérieure. Le système ECS peut disposer d'un régulateur électronique ou automoteur. Pour les systèmes de taille modeste l'utilisation de régulateurs automoteurs est généralement préconisée.
.
,
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark, Pays-Bas et systèmes secondaires
:
Limites de l'application
Régulation automotrice
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
• Pas de fonctions supplémentaires de contrôle de pompe
Circuit de chauffage (HE)
• Le circuit d’eau du chauffage urbain et le système domestique ne sont pas séparés
• S i l’eau du circuit primaire n’est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système domestique
• Il existe un risque de contamination du circuit d’eau du chauffage urbain par le système domestique
• Il existe un risque potentiel de fuites et d’infiltrations importantes d’eau du circuit de chauffage urbain dans le système domestique
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Arrêt de la fourniture d’ECS en cas d’interruption de la fourniture de chaleur
• La puissance à prévoir par client côté chauffage urbain est supérieure en comparaison des applications avec ballon de stockage ou
groupe de 10 à 30 consommateurs, la puissance prévue est cependant inférieure pour les applications
de production instantanée d’ECS.
préparateur. Pour un
61
4. 3.1 Alternative secondaire à l'application 1.1
3.1
Application de chauage raccordé directement et d’ECS instantanée
Application de chauffage raccordé directement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Préparation instantanée d’ECS avec échangeur de chaleur.
Fonctionnement
61
Le système HE est raccordé directement au réseau de chauffage urbain. Les systèmes raccordés directement présentent davantage de risques en matière de contamination de l'eau du chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température HE fait l’objet d’une régulation de débit à l’aide d’un robinet thermostatique, d’un limiteur de température de retour ou d’un thermostat d’ambiance agissant sur une vanne de zone. Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est requis pour limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
L’ECS est préparée instantanément à l’aide d’un échangeur de chaleur. L’échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits ECS et l’eau de chauffage urbain. Cette application
permet une alimentation illimitée en eau chaude à température constante. Cette eau est préparée à proximité du point de soutirage en cas de demande, ce qui réduit les risques de prolifération de légionnelles et de bactéries.
En fonction du niveau de confort ECS souhaité et de la méthode de régulation ECS utilisée, l’échangeur de chaleur et la ligne d’alimentation peuvent être maintenus froidS ou chauds lors du fonctionnement à faible charge.
La seule régulation possible pour le système HE est une régulation automotrice. Le système ECS dispose généralement d'un régulateur automoteur, mais peut disposer d'un régulateur électronique.
,
Domaines d'utilisation:
Résidentiel
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤60°C
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark, Pays-Bas et systèmes secondaires
Limites de l'application
Circuit de chauffage (HE)
• La mise en place d'une limitation de température de retour n'est possible que par l'intermédiaire d'un limiteur de température de retour automoteur
• Modification de la température de départ du bâtiment impossible
• Si l’eau du chauffage urbain n’est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système du bâtiment
• Il existe un risque de contamination du circuit d’eau du chauffage urbain par le système bâtiment
• Il existe un risque de fuites importantes dans le bâtiment
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
:
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Arrêt de la fourniture ECS en cas d’interruption de la fourniture de chaleur
• La puissance à prévoir côté chauffage urbain est supérieure en comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur. Pour un
groupe de 10 à 30 consommateurs, la puissance prévue est cependant inférieure pour les applications de production instantanée d’ECS.
Page 63 - 69
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
63
Aperçu
5. Applications de chauage domestique raccordées
directement et indirectement et ballon E.C.S
Il est possible de combiner la préparation d’eau chaude sanitaire via ballon de stockage ainsi que les applications chauage domestique via un raccordement direct (avec ou sans boucle de mélange) ou indirect.
1.2
Application de HE raccordée indirectement et de préparation
ECS avec échangeur de chaleur et ballon de stockage.
2.2 Application de HE raccordée directement (avec boucle de mélange)
de
et de préparation ECS avec échangeur de chaleur et ballon de stockage.
3.2 Application de HE raccordé directement et de préparation ECS
avec échangeur
de chaleur et ballon de stockage.
5. 1.2 Principale alternative
1.2
Application de HE raccordée indirectement et ballon ECS
Application de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Il est possible de recourir à une application avec ballon de stockage ECS applications utilisant des chaudières centralisées ou le
chauffage urbain.
avec les
Fonctionnement
L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE. L'application limite au maximum le risque de contamination de l'eau du chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d'une fuite dans les appartements.
La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage. L’ECS est chauffée dans un échangeur de chaleur puis transférée dans un ballon de stockage. Lorsque en ECS a été utilisée recharger. Afin de maintenir la température souhaitée lors des faibles charges, l’eau
la totalité de la capacité , il est nécessaire de la
présente dans le ballon de circule
dans l’échangeur de chaleur. En cas d'interruption pendant une courte période, le ballon de stockage peut fournir la capacité en ECS restante. Les ballons de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne.
Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur .
Le système dispose généralement d’une régulation électronique en fonction de la température extérieure.
stockage
du chauffage
urbain
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Europe centrale
:
Londres, Royaume- Uni: bâtiments résidentiels raccordés au chauffage urbain avec production instantanée d’ECS.
65Application de HE raccordée indirectement et ballon ECS
Limites de l'application
Circuit de chauffage (HE)
• Système onéreux
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, en raison des coûts du ballon de stockage, de la pompe et de la sonde
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
• Température de retour primaire élevée en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, mais inférieure à celle d’une application de préparateur ECS
.
5. 2.2 Principale alternative
Application de HE raccordée directement (avec boucle de mélange) et ballon ECS
Application de chauffage raccordée directement (avec boucle de mélange) pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Il est possible de recourir à une application avec ballon de stockage ECS applications utilisant des chaudières centralisées
, ou le chauffage urbain.
avec les
Fonctionnement
Le système HE est raccordé directement au réseau de chauffage urbain à l'aide d'une boucle de mélange.
Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination d’eau de chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage à l’aide de la boucle de mélange. Afin d’éviter tout refoulement, installé sur la boucle de mélange. Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est installé, afin de limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
L'ECS est chauffée dans un échangeur de chaleur
puis transférée
stockage.
un clapet antiretour est
dans un ballon de
Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est nécessaire de la recharger.
Afin de maintenir la température souhaitée lors des faibles charges, l’eau présente dans le ballon de l’échangeur du chauffage période, le ballon la capacité en ECS restante. Les ballons de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur.
Le système dispose généralement d’une régulation électronique en fonction de la température extérieure.
stockage circule dans
de chaleur. En cas d'interruption
urbain pendant une courte
de stockage peut fournir
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark
:
Application de HE raccordée directement (avec boucle de mélange) et ballon ECS
67
Moscou, Russie: bâtiments résidentiels raccordés au chauffage urbain.
Limites de l'application
Circuit de chauffage (HE)
• Le circuit d’eau du chauffage urbain et le système domestique ne sont pas séparés
• Si l’eau du circuit primaire n’est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système domestique
• Il existe un risque de contamination du circuit d’eau de chauffage urbain par le système domestique
• Il existe un risque potentiel de fuites et d’infiltrations importantes d’eau du circuit de chauffage urbain dans le système domestique.
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, en raison des coûts du ballon de stockage , de la pompe et de la sonde
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
• Température de retour primaire élevée en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, mais inférieure à celle d’une application avec préparateur
.
5. 3.2 Alternative secondaire
3.2
Application de HE raccordée directement et de ballon ECS
Application de chauffage raccordée directement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Il est possible de recourir à une application de ballon de stockage ECS applications utilisant des chaudières centralisées
, ou le chauffage urbain.
avec les
Fonctionnement
Le système HE est raccordé directement au réseau de chauffage urbain. Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination d’eau de chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température HE fait l'objet d'une régulation de débit à l'aide d'un robinet thermostatique, d'un limiteur de température de retour ou d’un thermostat d’ambiance pilotant une vanne de zone. Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est installé, afin de limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
L’ECS est chauffée dans un échangeur de chaleur puis transférée dans un ballon de stockage. Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est recharger. Afin de maintenir
nécessaire de la
la température
souhaitée à faible charge, l’eau présente dans le ballon de stockage circule dans l’échangeur de chaleur.
En cas d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le ballon de stockage de charge peut fournir la capacité en ECS restante.
Les ballons de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur .
La seule régulation possible pour le système HE est une régulation automotrice Le système ECS dispose généralement d'un régulateur électronique.
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark
.
:
Tuzla, Bosnie-Herzégovine: bâtiments collectifs raccordés au chauffage urbain.
69Application de HE raccordée directement et ballon ECS
Limites de l'application
Circuit de chauffage (HE)
• La mise en place d’une limitation de température de retour n’est possible que par l’intermédiaire d’un limiteur de température de retour automoteur
• Modification de la température de départ du bâtiment impossible
• Si l’eau du chauffage urbain n’est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système bâtiment
• Il existe un risque de contamination du circuit d’eau de chauffage urbain par le système bâtiment
• Il existe un risque de fuites importantes dans le bâtiment
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, en raison des coûts du ballon de stockage, de la pompe et de la sonde
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
• Température de retour primaire élevée en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, mais inférieure à celle d’une application avec préparateur.
.
Page 71 - 77
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
71
Aperçu
6. Applications de chauage domestique raccordées
directement et indirectement et de préparateur E.C.S instantanée
Il est possible de combiner la préparation de l’eau chaude sanitaire via un préparateur ainsi que chauage domestique, via un raccordement de chauage urbain ou via un raccordement sans boucle de mélange).
1.3
Application de HE raccordée indirectement et préparateur ECS.
2.3 Application de HE raccordée directement (avec boucle de mélange)
les applications de
indirect au réseau
direct (avec ou
et préparateur ECS
3.3 Application de HE raccordée directement et préparateur ECS.
6. 1.3 Alternative secondaire
Application de HE raccordée indirectement et préparateur ECS
Application de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Il est possible de recourir à une application avec préparateur E.C.S avec les applications utilisant des chaudières centralisées, oule chauffage urbain.
Fonctionnement
L’échangeur de chaleur sépare physiquement le circuit de chauffage urbain du HE. L’application limite au maximum le risque de contamination de l’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d'une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage.
L’ECS est produite dans un préparateur Lorsque
la totalité de la capacité en ECS a
été utilisée, il est nécessaire de la recharger.
En cas d’interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le préparateur peut fournir la capacité en ECS restante.
.
Les préparateurs de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur.
Cette application dispose généralement d’un régulateur électronique, mais peut disposer d’un régulateur automoteur dans le résidentiel. Le système ECS peut disposer d'un régulateur électronique ou automoteur. Pour les systèmes de taille modeste, l'utilisation de régulateurs est généralement préconisée
automoteurs
.
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤90°C
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
Marchés typiques:
Allemagne, Italie et Autriche
:
Linz, Autriche: bâtiments collectifs raccordés au chauf fage urbain.
73Application de HE raccordée indirectement et préparateur ECS
Limites de l'application
Régulation automotrice
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
• Pas de fonctions supplémentaires de contrôle de pompe
Circuit de chauffage (HE)
• Système onéreux
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, en raison des coûts du préparateur et de la sonde
• Charge peu efficace
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
• Température de retour primaire élevée en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS ou d’une application avec ballon de stockage .
6. 2.3 Alternative secondaire
Application de HE raccordée directement (avec boucle de mélange) et préparateur ECS
Application de chauffage raccordée directement avec boucle de mélange pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et pour air conditionné.
Il est possible de recourir à une application de préparateur ECS avec les applications utilisant des chaudières centralisées, ou le chauffage urbain.
Fonctionnement
Le système HE est raccordé directement au réseau de chauffage urbain à l'aide d'une boucle de mélange. Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination d’eau de chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage à l’aide de la boucle de mélange. Afin d’éviter tout refoulement, un clapet antiretour est installé sur la boucle de mélange. Par ailleurs, un régulateur de pression différentielle est installé, afin de limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
L’ECS est chauffée dans préparateur Lorsque
la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est nécessaire de la recharger. En cas
d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le préparateur peut fournir la capacité en ECS restante. Les préparateurs augmentent toutefois prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur.
Cette application dispose généralement d’un régulateur électronique, mais peut disposer d’un régulateur automoteur dans le résidentiel. Dans les systèmes de taille modeste, le système ECS peut disposer d’un régulateur électronique ou automoteur.
de volume important
le risque de
.
Domaines d'utilisation:
Résidentiel Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10bar T≤90°C
Marchés typiques:
Danemark et systèmes secondaires
:
Application de HE raccordée directement (avec boucle de mélange) et préparateur ECS
75
Bucarest, Roumanie: bâtiments collectifs et commerciaux raccordés au chauffage urbain.
Limites de l'application
Régulation automotrice
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
• Pas de fonctions supplémentaires de contrôle de pompe
Circuit de chauffage (HE)
• Le circuit d'eau du chauffage urbain et le système domestique ne sont pas séparés
• Si l'eau du circuit primaire n'est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système domestique
• Il existe un risque de contamination du circuit de chauffage urbain par le système domestique
• Il existe un risque potentiel de fuites et d’infiltrations importantes du circuit de chauffage urbain dans le système domestique
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur
de débit n'est installé
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, en raison des coûts du préparateur et de la sonde
• Charge peu efficace
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
• Température de retour primaire élevée en comparaison d'une application de préparation instantanée d’ECS ou d’une application avec ballon de stockage.
6. 3.3 Application non recommandée
3.3
Application de HE raccordée directement et préparateur ECS
Application de chauffage raccordée directement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Il est possible de recourir à une application de préparateur ECS avec les applications utilisant des chaudières centralisées, ou lechauffage urbain.
Fonctionnement
Le système HE est raccordé directement au réseau de chauffage urbain. Les applications raccordées directement présentent davantage de risques en matière de contamination d’eau de chauffage urbain et de fuites importantes dans les bâtiments.
Les préparateurs de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur.
Domaines d'utilisation:
Résidentiel
Types de système de chauffage urbain:
PN10bar T≤90°C
La température HE fait l’objet d’une régulation de débit à l'aide d'un robinet thermostatique, d'un limiteur de température de retour ou d'un thermostat pilotant une vanne de zone. régulateur de pression différentielle est requis pour limiter la pression différentielle sur les robinets thermostatiques.
L’ECS est chauffée dans préparateur. Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est nécessaire de la recharger. En cas d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le préparateur peut fournir la capacité en ECS restante.
d’ambiance
Par ailleurs, un
La seule régulation possible pour le système HE est une régulation automotrice. Le système ECS régulateur électronique, mais peut disposer d'un
régulateur automoteur.
dispose généralement d'un
Marchés typiques:
Danemark et systèmes secondaires
Billund, Danemark: maisons résidentielles raccordées au chauffage urbain.
77Application de HE raccordée directement et préparateur E.C.S
Limites de l'application
Circuit de chauffage (HE)
• La mise en place d’une limitation de température de retour n’est possible que par l’intermédiaire d’un limiteur de température de retour automoteur
• Modification de la température de départ du bâtiment impossible
• Si l’eau du chauffage urbain n’est pas correctement traitée, il existe un risque de corrosion du système bâtiment
• Il existe un risque de contamination du circuit d’eau du chauffage urbain par le système bâtiment
• Il existe un risque de fuites importantes dans le bâtiment
• Si la maintenance du côté secondaire n’est pas correctement définie, il n’est pas recommandé d’utiliser ce système
• Il n’est pas possible de définir clairement une limitation de la puissance si aucun régulateur de débit n’est installé
• Pas de réduction périodique de la température
• Système présentant une perte de chaleur élevée lorsque la température de départ est supérieure à la demande réelle
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de préparation instantanée d’ECS, en raison des coûts du préparateur et de la sonde
• Charge peu efficace
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
Température de retour primaire élevée en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS ou d’une application avec ballon de stockage.
Page 79 - 83
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
79
Aperçu
7. Applications étagées
La diérence entre les applications étagées et les applications décrites précédemment réside dans la préparation de l’eau chaude sanitaire. En eet, dans les applications étagées, l’eau froide est préchauée par le retour du chauage domestique, avant d’être complètement chauée par l’eau du réseau de chauage urbain. L’eau chaude sanitaire peut par préparée instantanément ou chargée dans un ballon
ailleurs être
.
1.1.1 Application de HE raccordée indirectement et de préparation
instantanée d’ECS avec échangeur de chaleur
1.1.2 Application de HE raccordée indirectement et de préparation
instantanée d’ECS avec échangeur de chaleur et ballon de stockage
7. 1.1.1 Principale alternative
Application étagée de HE raccordée indirectement et d’ECS instantanée
Application étagée de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant et air conditionné.
Préparation instantanée d’ECS avec échangeur de chaleur.
Fonctionnement
L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE. L’application limite au maximum le risque de contamination d’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d’une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage.
L’ECS est préparée de manière étagée à l’aide d’un échangeur de chaleur. Dans la première section de l’échangeur de chaleur, le retour de l’échangeur de chaleur de HE est utilisé pour préchauffer l’ECS et afin de
réduire la température de retour
Dans la seconde section, le urbain apporte la chaleur nécessaire pour obtenir la température ECS souhaitée. Afin d'assurer la stabilité de la température ECS à charge important d'équiper le système régulateur de pression différentielle.
supplémentaire
.
chauffage
partielle, il est d'un
Le volume d'ECS est limité en comparaison des applications avec ballon de stockage ou préparateur, ce qui limite par conséquent le risque de prolifération bactérienne.
Les systèmes étagés ne sont avantageux qu'en hiver, auquel cas l'ECS peut être préchauffée à une température de 35-40°C. La seconde section de l'échangeur de chaleur n'a donc plus qu'à réchauffer l'ECS à la température souhaitée.
Le système dispose d'un régulateur électronique. Pour des raisons de confort
et d'économies d'énergie, il est recommandé électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les applications de chauffage par plancher chauffant et par radiateur.
d'utiliser un régulateur
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Suède, Finlande, Europe centrale et de l'Est
:
Application étagée de HE raccordée indirectement et production d’ECS instantanée
81
Changchun, Chine: bâtiments collectifs et commerciaux raccordés au chauffage urbain.
Limites de l'application
• En général, les systèmes étagés permettent de réduire les températures de retour moyennes annuelles de 1 à 2°C par rapport aux systèmes parallèles. Il est ainsi nécessaire d’accorder davantage d’importance à l’optimisation du système de chauffage du bâtiment plutôt qu’au choix entre un système étagé ou non, ce dernier étant plus onéreux. Référence [6].
• En règle générale, la température de retour du chauffage prévue doit être supérieure ou égale à 50°C. Toutefois, pour des raisons de sécurité vis-à-vis de l'ECS, elle ne doit pas excéder 65°C.
• L’écart de puissance entre le HE et l’ECS, Q(ECS): Q(HE), doit généralement se situer dans une plage comprise entre 1: 1 et 1: 3, mais peut varier en fonction des températures
• Système très onéreux
Circuit de chauffage (HE)
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• A rrêt de la fourniture d’ECS en cas d’interruption de la fourniture de chaleur
• La puissance à prévoir par le client côté chauffage urbain est supérieure en comparaison des applications avec ballon de stockage de charge ou préparateurs : pour un groupe de 10 à 30 consommateurs, la puissance applications de production instantanée d’ECS
• Risque d'oscillation de la température ECS à faible charge en raison du faible degré d'ouverture de la vanne de régulation lors du fonctionnement
• Difficulté pour le régulateur de maintenir l'ECS à température constante en raison de l’influence exercée par la charge de l’ECS et par la température de retour du circuit de chauffage
à prévoir est cependant inférieure pour les
7. 1.1.2 Principale alternative
Application étagée
de HE raccordée indirectement et ballon E.C.S
Application étagée de HE raccordée indirectement et
ballon E.C.S
Fonctionnement
L’échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et HE. L’application limite au maximum le risque de contamination de l’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d'une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage.
L’ECS est préparée de manière étagée à l’aide d’un échangeur de chaleur. Dans la première section de l’échangeur de chaleur le retour de l’échangeur de chaleur de HE est utilisé pour préchauffer l’ECS et la température de retour
Dans la seconde section, le chauffage urbain apporte la nécessaire pour ECS souhaitée dans le ballon de stockage.
Lorsque la totalité de la puissance ECS a été utilisée, il est nécessaire de la recharger Afin de maintenir la température souhaitée à faible charge, l’eau présente dans le ballon de de chaleur.
stockage circule dans l’échangeur
.
chaleur supplémentaire
obtenir la température
réduire
En cas d'interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le ballon de stockage peut fournir la capacité en ECS restante. Les ballons de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur.
Afin d'assurer la stabilité de la température ECS à charge partielle, il est important d'équiper le système d'un régulateur de
,
pression différentielle. Les systèmes étagésne sont avantageux qu’en hiver, auquel cas l’ECS peut être préchauffée à une température de 35-40°C. La seconde section de l'échangeur de chaleur n'a donc plus qu'à réchauffer l'ECS à la température souhaitée.
Le système dispose d'un régulateur électronique. Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé
.
d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les applications de chauffage par plancher chauffant et par radiateur.
bactérienne. Il est important
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain
PN10 et PN16bar T<110°C
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Europe centrale
:
Application étagée de HE raccordée indirectement et ballon E.C.S
83
Hambourg, Allemagne: bâtiments collectifs et commerciaux raccordés au chauffage urbain avec production instantanée d’eau chaude sanitaire.
Limites de l'application
• Avec un ballon de stockage, la température de retour moyenne annuelle d’un système
étagé est encore plus faible. En revanche, les coûts liés au ballon de stockage, de la pompe, de la sonde et de l'entretien peuvent contrebalancer les économies apportées par la réduction de la perte de chaleur. Il est ainsi nécessaire d’accorder davantage d’importance à l’optimisation du système de chauffage plutôt qu’au choix d’un système étagé, plus onéreux.
• En règle générale, la température de retour du chauffage prévue doit être supérieure
ou égale à 50°C. Toutefois, pour des raisons de sécurité, elle ne doit pas excéder 65°C.
• L’écart de puissance entre le chauffage et l’ECS, Q(ECS): Q(HE), doit généralement se
situer dans une plage comprise entre 1: 1 et 1: 3, mais peut varier en fonction des températures
• Système très onéreux
Circuit de chauffage (HE)
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• P élevé au sein de l’échangeur ECS
• Risque d’oscillation de la température ECS à faible charge en raison du faible degré
d’ouverture de la vanne de régulation lors du fonctionnement
• Difficulté pour le régulateur de maintenir l’ECS à température constante en raison de
l’influence exercée par la charge de l’ECS et par la température de retour du circuit de chauffage
• Système coûteux en comparaison d’une application de préparation instantanée
d’ECS, en raison des coûts liés au ballon de stockage, de la pompe et de la sonde
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevée en comparaison d’une application de
préparation instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
• Température de retour primaire élevée en comparaison d'une application de préparation
instantanée de l’ECS, mais inférieure à celle d’une application avec préparateur
.
Page 85 - 87
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
85
Aperçu
8. Application de chauage domestique raccordée
indirectement et ballon d’eau chaude sanitaire raccordé côté secondaire S.1.2
L'application de chauage domestique raccordée indirectement et ballon d’eau chaude sanitaire raccordée côté secondaire est une variante de l’application de chauage domestique raccordée indirectement et ballon E.C.S (5.1.2.). La diérence réside dans la séparation du bâtiment à l'aide de chaleur et dans la préparation de l'eau chaude est réalisée du côté secondaire.
Cette application est généralement utilisée lorsqu’une double séparation de l’eau de chauage urbain et de l’eau chaude sanitaire est requise.
d'un échangeur
sanitaire, qui
8. S.1.2 Alternative secondaire
S.1.2
Application de HE raccordée indirectement et ballon ECS raccordé côté secondaire
Application de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, plancher chauffant ou air conditionné.
Il est possible de recourir à une application de ballon de stockage ECS (raccordée côté secondaire) avec les applications utilisant des chaudières centralisées,  le chauffage urbain.
ou
Fonctionnement
L'échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et de HE. L’application limite au maximum le risque de contamination de l’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d’une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de
la demande de chauffage.
Une température de départ minimum vers le ballon est toutefois également appliquée.
L'ECS est chauffée dans le circuit secondaire à l’aide d’un échangeur de chaleur, puis transférée dans un ballon de stockage. Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est nécessaire de la Afin de maintenir la température à faible charge, l’eau présente dans le ballon de stockage circule dans l’échangeur de chaleur.
En cas d’interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le ballon de stockage peut fournir la capacité en ECS restante. Les ballons de volume important augmentent toutefois le risque prolifération bactérienne. Il est important
recharger.
souhaitée
de
de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en vigueur.
Il est possible d’établir une priorité pour l'eau chaude à l'aide de différentes options de régulation, telles que des pompes ou une vanne 3 voies.
Ce système est généralement utilisé lorsque les tarifs sont déterminés en fonction de la puissance requise par le système.
La seule régulation possible pour ce système est une régulation électronique. Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température extérieure pour les applications de chauffage par plancher chauffant et par radiateur.
Cette application est généralement utilisée lorsque des thermostats de sécurité sont nécessaires. Elle peut également être utilisée lorsqu'il est impératif de mettre en place une double séparation entre l'eau du chauffage urbain et l'ECS.
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain:
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Allemagne, Italie et Autriche
Application de HE raccordée indirectement et ballon E.C.S raccordé côté secondaire
87
Munich, Allemagne: bâtiment commercial raccordé au chauffage urbain avec production d’eau chaude sanitaire.
Limites de l'application
• Système onéreux lorsqu'aucune priorité n'est définie entre l'ECS et le chauffage
Circuit de chauffage (HE)
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS,
en raison des coûts du ballon de stockage, de la pompe et de la sonde.
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de
production instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
Température de retour primaire élevée en comparaison d’une application de production instantanée d’ECS, mais inférieure à celle d’une application avec préparateur
• En raison du transfert de chaleur qui se produit dans les deux échangeurs de chaleur,
la température de retour du système ECS est supérieure à celle d'un système parallèle.
Page 89 - 91
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.1 1.0 1.F 1.1 1.2 1.3 1.1.1 S.1.2 S.1.3
0.2 2.0 2.F 2.1 2.2 2.3 1.1.2
0.3 3.0 3.F 3.1 3.2 3.3
89
Aperçu
9. Application de chauage domestique raccordée
indirectement et préparteur d’eau chaude sanitaire raccordé côté secondaire S.1.3
L'application de chauage domestique raccordée indirectement et préparateur d’eau chaude raccordée côté secondaire est une variante de l’application de chauage domestique raccordée indirectement et préparateur d’eau chaude (6.1.3.). La diérence réside dans la séparation du bâtiment à l’aide d’un échangeur de chaleur et dans la préparation de l’eau chaude sanitaire, qui est réalisée du côté secondaire.
Cette application est généralement utilisée lorsqu’une double séparation de l’eau de chauage urbain et de l’eau chaude sanitaire est requise.
9. S.1.3 Alternative secondaire
S.1.3
Application de HE raccordée indirectement et préparateur E.C.S raccordé côté secondaire
Application de chauffage raccordée indirectement pour chauffage par radiateur, par plancher chauffant et pour l'air conditionné.
L'application de cylindre d'ECS (raccordée côté secondaire) est généralement utilisée avec un système de chaudière, mais peut également être raccordée à un système de chauffage urbain.
Fonctionnement
L’échangeur de chaleur sépare physiquement les circuits de chauffage urbain et HE. L’application limite au maximum le risque de contamination de l’eau de chauffage urbain, mais également les risques et les conséquences d’une fuite dans les appartements. La température de départ secondaire varie en fonction de la demande de chauffage. Une température de départ minimum pour le est toutefois également appliquée
L’ECS est chauffée dans le préparateur. Lorsque la totalité de la capacité en ECS a été utilisée, il est nécessaire de la recharger. En cas d’interruption du chauffage urbain pendant une courte période, le préparateur peut fournir la capacité en ECS restante. Les préparateurs de volume important augmentent toutefois le risque de prolifération bactérienne. Il est important de respecter les intervalles de maintenance préconisés par les réglementations en
préparateur
.
vigueur. Il est possible d’établir une priorité pour l’eau chaude à l’aide de différentes options de régulation, telles que des pompes ou une vanne 3 voies.
Ce système est généralement utilisé lorsque les tarifs sont déterminés en fonction de la puissance requise par le système.
La seule régulation possible pour ce système est une régulation électronique. Pour des raisons de confort et d'économies d'énergie, il est recommandé d'utiliser un régulateur électronique permettant la régulation en fonction de la température les applications de chauffage chauffant, radiateur. Elle est généralement utilisée lorsque des thermostats de sécurité sont nécessaires. Cette application peut également être utilisée lorsqu’il est impératif de mettre en place une double séparation entre l’eau du chauffage urbain et l’ECS.
extérieure pour
, plancher
Domaines d'utilisation:
Collectif Bâtiments commerciaux
Types de système de chauffage urbain:
PN16bar T≥110°C
PN25bar T≥110°C
Marchés typiques:
Allemagne, Italie et Autriche
Application de HE raccordée indirectement et préparateur ECS raccordé côté secondaire
91
Walz, Autriche: bâtiments résidentiels raccordés au chauffage urbain.
Limites de l'application
• Système onéreux lorsqu'aucune priorité n'est définie entre l'ECS et le HE
Circuit de chauffage (HE)
• Le système secondaire nécessite un vase d'expansion
Circuit d'eau chaude sanitaire (ECS)
• Système coûteux en comparaison d’une application de production instantanée
d’ECS, en raison des coûts liés au préparateur et à la sonde
• Charge peu efficace
• Puissance limitée
• Risque de prolifération bactérienne plus élevé en comparaison d’une application de
préparation instantanée d’ECS
• Espace requis important
• Installation présentant une importante perte de chaleur
• Inadapté aux systèmes basse température
• Maintenance et nettoyage fréquents requis
Température de retour primaire élevée en comparaison des applications de production instantanée d’ECS ou avec ballon de stockage.
• En raison du transfert de chaleur qui se produit dans les deux échangeurs de chaleur
(échangeur de chaleur et serpentin du préparateur), la température de retour du système ECS est supérieure à celle d’un système parallèle
Page 93 - 95 93
À propos de Danfoss District Energy
À propos de Danfoss District Energy94
We mind your business
Danfoss est bien plus qu'un nom parmi tant d’autres sur le marché du chauffage individuel. Avec pour moteur les besoins de nos clients, nous capitalisons sur ces années d'expérience pour rester en première ligne de l'innovation et proposer en permanence une expertise des composants et des systèmes complets pour les applications de
chauffage et de refroidissement urbains En tant que fournisseur global leader, Danfoss propose à ses clients du monde entier une gamme complète de régulateurs automatiques, d'échangeurs de chaleur, de systèmes
,
sanitaire de sous-stations sont utilisés tout au long des processus de génération, de distribution et de
d'eau chaude
. Ces produits
.
régulation de la chaleur fournie aux habitations et aux bâtiments. Nos produits contribuent au confort individuel, réduisent la consommation énergétique, tout en apportant un fonctionnement fiable et durable, en garantissant un entretien minimum.
Construction sur site: les composants
Que vous fournissiez des stations de chauffage urbain application de système Danfoss vous propose des composants et ses connaissances qui vous permettent d’optimiser votre solution globale et de faire face aux demandes actuelles et futures.
ou conceviez une
de chauffage,
Continuez à privilégier les performances
L'utilisation de solutions et de composants Danfoss vous permet de vous concentrer sur l’amélioration des performances de votre système et ainsi concevoir des solutions haut de gamme pour vos clients.
Pour en savoir plus, visitez notre site Web à l'adresse www.chauage.danfoss.com
Une gamme complète de produits
Régulateurs électroniques  Vannes de régulation motorisées 
Compteurs d'énergie  Échangeurs à plaque
:
Régulateurs automoteurs de pression, débit Vannes à boisseau
et température
À propos de Danfoss District Energy 95
Vos applications sont notre priorité
En collaborant avec Danfoss, vous accédez à ce qui se fait de mieux dans de nombreux domaines:
Portefeuille de produits de
chauage et de refroidissement urbains
Conseil et relation client
Innovation, optimisation technique et performances
Coopération sûre et able
Portée mondiale, appuyée sur des
connaissances et des représentants locaux
En matière de planication, d'installation et de modernisation de systèmes de chauage et de refroidissement urbains, il n'est pas de meilleur choix que Danfoss.
Construction intégrée: applications prédénies
Êtes-vous à la recherche de nouvelles technologies de transfert de chaleur et d'un meilleur rendement énergétique? Souhaitez-vous optimiser l'utilisation et l'apparence de votre chaufferie? Désirez­vous maximiser les performances et libérer davantage de temps pour vos activités habituelles?
Danfoss vous permet de proposer des sous-stations de chauffage urbain complètes aux performances de transfert de chaleur
optimales et dotées de composants de régulation de pointe. Danfoss offrent des temps de configuration et de fabrication réduits. Elles sont testées avant leur livraison, de sorte à assurer une installation sans délai et une adaptation parfaite aux systèmes de distribution du bâtiment.Ainsi, vous pouvez, tout comme vos clients, travailler plus intelligemment, économiser du temps et de l'argent et réduire l'espace
,
occupé par votre système de chauffage.
Les sous-stations
de conception,
Une gamme de produits complète:
Sous-stations raccordées
(15kW – 300MW)
Sous-stations soudées et
boucles de mélange (15kW – 40MW)
Systèmes d'eau chaude
sanitaire
Page 96 - 99
Annexe
Annexe 97
Considérations relatives à la préparation de l'ECS pour les bâtiments commerciaux et industriels
Loisirs, santé, industrie et autres secteurs spécialisés
Le chauffage urbain ne bénéficie pas uniquement au secteur résidentiel ou collectif, il peut en effet être utilisé dans le domaine des loisirs, de la santé, de l’industrie et dans d’autres secteurs spécialisés.
Le secteur résidentiel se distingue des autres secteurs notamment par le profil de soutirage d’ECS et par la puissance ECS requise en comparaison de la capacité de HE. Si les pointes de charge ECS peuvent être supérieures à la charge de HE, il peut être utile d’envisager de mettre en œuvre une application utilisant un système de charge de ballon.
En règle générale, si le profil de soutirage ECS est basé sur des événements aléatoires exemple dans le secteur résidentiel, reportez-vous alors au guide de sélection pour déterminer l'application recommandée.
En cas de soutirages systématiques, p. ex. dans des installations sportives, dans lesquelles le soutirage simultané d’ECS entraîne des pointes de charge, il est recommandé de doter l’application de systèmes avec ballon. La puissance de chauffage urbain est ainsi grandement réduite par rapport à la production instantanée ECS avec échangeur de chaleur. Cela permet d’optimiser le dimensionnement des tubes de raccordement au chauffage urbain et donc de réduire la perte de chaleur lors de la distribution depuis le réseau.
, par
Voici quelques exemples de secteurs dans lesquels il est recommandé d’associer des systèmes de ballon à l’application:
• Loisirs: installations sportives, piscines, établissements de bien-être et hôtels
• Santé: hôpitaux
• Industrie: usines de production
• Secteurs spécialisés: installations militaires
Dans ces secteurs, il est recommandé de procéder à une analyse individuelle afin de déterminer s’il est préférable de recourir à un système de charge de ballon ou à un système de préparation instantanée d’ECS par échangeur de chaleur.
Annexe 98
Abréviations
(sans ordre de priorité ou d'apparition)
AC Air conditionné
EFS Eau froide sanitaire
DH Chauage urbain
ECS Eau chaude sanitaire
P Pression diérentielle
FH Plancher chauant hydraulique
HE Chauage domestique
PN Pression nominale (bar, kPa)
SCADA Système d’acquisition de données et de régulation
T Température
Symboles utilisés dans les applications
ECL Comfort210/310
Vanne de régulation/clapet antiretour
Pompe de circulation
Vanne de régulation motorisée
Vanne de régulation motorisée avec régulateur de pression intégré
Électrovanne à ouverture par pression
Vanne de restriction
Robinet
Installation de chauage urbain
Radiateur (émetteur de chaleur)
Vanne de régulation de pression et de débit
Vanne de régulation de pression diérentielle ou vanne de régulation de débit
Vanne de régulation motorisée avec régulation de pression et de débit
Vanne d’arrêt (vanne à boisseau)
Électrovanne
Échangeur de chaleur
Préparateur E.C.S
Ballon de stockage ECS
Module d’appartement
Annexe99
Liste de référence
[1]
Rapport publié par le groupe COWI A/S. Energibesparelser ved vejrkomensering. Mars 2010, Danemark.
[2] Tarifs de Danfoss A/S. Avril 2012, Danemark. [3]
Jan Eric Thorsen et Halldor Kristjansson. Étude comparative du coût de la préparation de l’eau chaude via ballon de stockage et via échangeur de
chaleur. Dans le cadre du 10e symposium international sur le chauffage et le refroidissement urbains, Hanovre, Allemagne, du 3 au 5septembre2006.
[4] Régulations DVGW, Allemagne, Arbeitsblatt W551, avril 2004 [5] Jan Eric Thorsen. Analyse du concept de module d'appartement. Dans le cadre du 12e symposium international sur le chauffage et le refroidissement
urbains, Tallin, Estonie, du 5 au 7septembre2010.
[6] Témoignage: Une solution Danflat permet de réaliser d'importantes économies d'énergie dans un immeuble de logements sociaux.
http://heating.danfoss.com/xxNewsx/e29ab581-336d-400c-983d-f92e9b987c72.html
[7]
Håkon Waltetun, ZW Energiteknik AB. Teknisk och ekonomisk jämförelse mellan 1- och 2-stegskopplade fjärrvärmecentraler, Svenska Fjärrvärmeföreningens
Service AB, 2002, ISSN 1402-5191
Autre documentation pertinente:
Régulateurs
[8] Herman Boysen. Utilisation de régulateurs de pression différentielle comme outils d'optimisation des systèmes de chauffage. Publié dans: Euro
Heat & Power 1/2003.
[9]
Herman Boysen. Équilibre hydraulique dans un système de refroidissement urbain. Publié dans: Hot & Cool, revue internationale sur le chauffage
et le refroidissement urbains, 4/2003.
[10]
Herman Boysen et Jan Eric Thorsen. Équilibre hydraulique dans un système de chauffage urbain. Publié dans: Euro Heat & Power 4/2007.
Sous-stations
[11] Herman Boysen. Sous-stations domestiques de chauffage urbain. Publié dans: Informations de DBDH, 2/1999. [12] Herman Boysen. Sélection des sous-stations domestiques de chauffage urbain. Publié dans: Euro Heat & Power 3/2004. [13]
Herman Boysen et Jan Eric Thorsen. Concepts de régulation dans les stations de chauffage urbain compactes. Publié dans: Euro Heat & Power 4/2004.
[14]
Jan Eric Thorsen. Simulation dynamique de sous-stations domestiques de chauffage urbain. Publié dans: Euro Heat & Power 6/2003.
Systèmes
[15]
Halldor Kristjansson et Benny Bøhem. Optimisation de la conception canalisations de distribution. Dans le cadre du 10e symposium international
sur le chauffage et le refroidissement urbains, Hanovre, Allemagne, du 3 au 5septembre2006.
[16]
Herman Boysen et Jan Eric Thorsen. Élimination des variations de pression dans les systèmes de chauffage urbain. Publié dans: Euro Heat & Power 2/2003.
Eau chaude sanitaire
[17] Jan Eric Thorsen et Halldor Kristjansson. Étude comparative du coût de la préparation de l’eau chaude via ballon de stockage et via échangeur de
chaleur. Dans le cadre du 10e symposium international sur le chauffage et le refroidissement urbains, Hanovre, Allemagne, du 3 au 5septembre2006.
[18] Herman Boysen. Réglage automatique et protection du moteur. Publié dans: Informations de DBDH, 3/2000. [19] Atli Benonysson et Herman Boysen. Optimisation de la régulation des échangeurs de chaleur. Dans le cadre du 5e symposium international sur
l'automatisation et les systèmes de chauffage urbains, Finlande, août 1995.
[20] Atli Benonysson et Herman Boysen. Caractéristiques des vannes motorisées. Publié dans: Euro Heat & Power 7-8/1999.
Modules d'appartement
[21] Halldor Kristjansson. Systèmes de distribution dans les bâtiments résidentiels. Dans le cadre du 11e symposium international sur l'automatisation
et les systèmes de chauffage urbain, Reykjavik, Islande, du 31 août au 2septembre2008.
[22]
Halldor Kristjansson. Les régulateurs comme facteur de flexibilité, de confort et d'économies d'énergie pour les consommateurs. Publié dans: Hot & Cool,
revue internationale sur le chauffage et le refroidissement urbains, 1/2008.
[23] Jan Eric Thorsen, Henning Christensen et Herman Boysen. Tendances dans la rénovation des systèmes de chauffage. Document technique de
Danfoss A/S. http://heating.danfoss.com/PCMPDF/VFHED102_trend_for_renovation.pdf
Autre documentation pertinente
[24] Herman Boysen. Facteur Kv. Document technique de Danfoss A/S. http://heating.danfoss.com/PCMPDF/VFHBG102_Kv.pdf
We mind your business
www.districtenergy.danfoss.com
Danfoss S.a.r.l. • 1bis Avenue Jean d’Alembert 78996 Elancourt Cedex Tél.: 01 30 62 50 10 Fax: 01 30 62 50 08
E-mail: districtenergy@danfoss.com www.districtenergy.danfoss.com www.chauage.danfoss.fr
VG.HZ.A2.04
140B8826
Loading...