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Energie Facteur 4 asbl – Rue du Poirier 4 – 1348 Louvain-la-NeuveTél: 010/23 70 00 - Site web: www.ef4.be – email: [email protected]
Chaleur fatale et principes de fonctionnement d’une PAC réversible
Beauraing, 5 juin 2013
Ralph Dawir
Présentation de la technologie et aspects pratiques
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Missions de facilitateur PAC
Des missions au service des institutions publiques et des entreprises:Guidance générale;Mission d’information, d’accompagnement et soutien technique;Promotion des pompes à chaleur;Veille technologique;Identification des obstacles au développement de la filière et propositions de solution à la DGO4.
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Sommaire
Le principe de fonctionnement
Une multitude de technologie
Quelles sources d’énergie ?
Quelles performances?
Quels incitants financiers ?
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Sommaire
Le principe de fonctionnement
Une multitude de technologie
Quelles sources d’énergie ?
Quelles performances?
Quels incitants financiers ?
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Le principe de fonctionnement
Milieu naturelSource froide
Pompe à chaleurBâtiment
Source chaude
Captation de l’énergie Transfert de l’énergie Restitution de l’énergie
Une pompe à chaleur est une machine thermodynamique qui permet de réaliser un transfert d’énergie d’une source froide vers une source chaude ou l’inverse.
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Le principe de fonctionnement
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FROIDCHAUD
Chauffage / ClimatisationLe principe de fonctionnement
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Sommaire
Les principes de fonctionnement
Une multitude de technologie
Quelles sources d’énergie ?
Quelles performances?
Quels incitants financiers ?
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Source froide / Source chaude ?
Source froide = Captation de l’énergieSource chaude = Restitution de l’énergie
Chauffage Production d’eau chaude sanitaire (ECS) Combinée (chauffage et eau chaude
sanitaire) Rafraîchissement (« free – cooling ») Climatisation (PAC réversibles)
Quels usages?
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Classification
OU
Une multitude de technologies
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VARIATION de CHARGE: Exemple le digital scroll : Système permettant de by-passer
périodiquement le cycle de charge et de décharge du compresseur
PAC MODULANTESUne multitude de technologies
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INVERTER : Modulation de la fréquence de compression en fonction de la demande énergétique intérieure
Une multitude de technologies
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PAC ON/OFF-Démarrages/Arrêts réguliers-Confort moindre-Durée de vie moindre-Performances moindres-Consommation plus élevée
PAC INVERTER-T° stable autour d’une consigne donnée-Faible tension de démarrage-Consommation limitée-Rendements favorables en mi-saison-Gagne 8% sur SPF (PAC eau/eau)
Une multitude de technologies
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PAC industriellesUne multitude de technologies
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Dans le domaine des pompes à chaleur industrielles, les compresseurs à simple vis permettent d'extraire la chaleur d'une variété de sources et de la convertir en eau très chaude (pouvant atteindre 90 °C) utilisée ensuite dans les systèmes de chauffage, ce qui réduit ou élimine les besoins en énergies fossiles.
CARACTERISTIQUES
Capacité modulable de 10 à 100%
η volumétrique & mécanique élevé
η adiabatique de compression élevé
HT & HP
Applications tertiaires et froid industriel
Lubrification très importante
PAC industrielles
Une multitude de technologies
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Fluide caloporteur : Ammoniac R 717PAC industrielles
Une multitude de technologies
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Sommaire
Les principes de fonctionnement
Une multitude de technologie
Quelles sources d’énergie ?
Quelles performances?
Quels incitants financiers ?
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Quelles sources d’énergie?
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Chaleur fatale :Chaleur produite par un processus dont l’objet n’est
pas la production de cette chaleur.
Quelles sources d’énergie?
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Chaleur fatale :
AVANTAGES INCONVENIENTS
Température constante de la SF Dimensionnement
Performances Complexité échangeur SF
Recyclage Solution au cas par cas
Rentabilité Importance du système
Contrôle de la source froide (SF) HT et HP
Efficacité chauffage/ECS
Quelles sources d’énergie?
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Coefficient Of Performance (COP)COP chaud = Qté de chaleur / Travail du compresseurCOP froid = Prod. Frigo. / Travail du compresseur
Quelles sources d’énergie?
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Les principes de fonctionnement
Une multitude de technologie
Quelles sources d’énergie ?
Quelles performances?
Quels incitants financiers ?
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Energie fournie OU absorbée COP chaud OU froid = ---------------------------------------
Energie consommée
Exemple PAC élec.:COPchaud = 4 signifie que l’on a 4 kWh de chaleur produite pour 1 kWh électrique consomméOUCOPfroid = 3 signifie que l’on a 3 kWh de chaleur extraite pour 1 kWh électrique consommé
PERFORMANCES
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Coefficient de performance saisonnier (SPF)
Source : Energy Saving Services
PERFORMANCES
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Valeurs indicatives de COP pour des pompes à chaleur prévues pour le chauffage d'un bâtiment
Type COP (Norme EN 14511) Conditions d'essais (°C) COP saisonnier (SPF) - MoyenneAir statique/Eau / A2/W35 2,8 à 3,5
Air dynamique/Eau 3 à 4 A2/W35 2,8 à 3,5Eau/Eau 5 à 6 W10/W35 3 à 4,5
Sol (eau glycolée)/Eau 4 à 5 B0/W35 3 à 4,5Sol (fluide)/Eau / F-5/W35 3 à 4,5
Sol (fluide)/Sol (fluide) / F-5/F35 3 à 4,5Légende : A = Air
W = Water - eauB = Brine - eau glycoléeF = Fluide frigorigène
PERFORMANCES
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SOURCE ENERGIE ORIGINE COP SAISONNIER
Rejets thermiques Procédés industriels 3,5 à 6
Rejets thermiques Systèmes de climatisation
3,5 à 6
Source froide = Chaleur fatale
• Capacité thermique de la machine et COP relativement stables
PERFORMANCES
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SOURCE ENERGIE ORIGINE COP SAISONNIER
Rejets thermiques Procédés industriels 3,5 à 6
Rejets thermiques Climatisation 3,5 à 6
Source froide = Chaleur fatale
• Le COP saisonnier augmente si l’écart de température (ΔT) entre le source froide et la source chaude diminue.
• Une diminution de 1°K de le source chaude permet d’augmenter le COP d’environ 1,8%
• Une augmentation de 1°K de la source froide permet d’augmenter le COP d’environ 1,6%
PERFORMANCES
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Sommaire
Les principes de fonctionnement
Une multitude de technologie
Quelles sources d’énergie ?
Quelles performances?
Quels incitants financiers ?
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Aides à l’investissement
UREBA
Déduction d’impôts
Quels incitants financiers ?
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Aides à l’investissementFilières renouvelables et
cogénérationSurcoût PME GE
hors zone
GE en zone hors
Hainaut
GE en zone en Hainaut
Pompe à chaleur :
Air/Air 20% 10% 4% 5% 6%
Air/Eau, Eau/Eau, Sol/Eau
30% 15% 6% 7,5% 9%
Sol forage vertical/Eau
40% 20% 8% 10% 12%
PAC eau chaude sanitaire
50% 25% 10% 12,5% 15%
• Réduction de la consommation d’énergie utilisée au cours du processus de production.
• Développement d’énergies issues de sources d’énergie renouvelables (éolien, solaire thermique, pompe à chaleur, hydroélectricité…).
• Seuil d’investissement éligible minimum : 25.000 EUR• Défiscalisation des aides (ISOC)
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Mécanisme d’aides financières aux secteurs publics et aux organismes non commerciaux visant l’amélioration de la performance énergétique des bâtiments.
Pour qui ? Les bâtiments des communes, des CPAS, des provinces et des organismes non commerciaux* situés sur le territoire de la Région wallonne peuvent bénéficier de l’aide UREBA dans le cas d’un recours aux sources d'énergie renouvelables pour une construction neuve ou un bâtiment à rénover.
Quels montants ? UREBA ORDINAIRE 2013 :Seuil minimum d'investissements : 2.500 € TVAC. Montant de l’aide : 30% du montant de l'investissement TVAC.UREBA EXCEPTIONNEL 2013 : Seuil minimum d'investissements : 10.000 € TVAC. Montant de l’aide : 70% du montant de l'investissement TVAC.Plafond : 500.000 € TVAC. Quelles conditions? http://energie.wallonie.be/fr/subventions-ureba.html?IDC=6431
UREBA
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Bénéficiaire?Entreprises industrielles, commerciales ou agricoles (exploitées par une personne physique ou par une société) et les titulaires de professions libérales.
Quotité déductible?La quotité déductible est calculée sur la valeur d’investissement ou de revient des immobilisations qui sert également de base de calcul pour les amortissementsPour toutes les sociétés:
• 14,5 % pour les brevets, les investissements économiseurs d'énergie, les investissements pour la recherche et le développement respectueux de l'environnement.
• 3 % pour les investissements encourageant la réutilisation de récipients pour boissons et produits industriels
Quelles conditions?http://finances.belgium.be/fr/entreprises/impot_des_societes/avantages_fiscaux/deduction_pour_investissement/
Déduction d’impôts
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Energie Facteur 4 asbl
Facilitateur Pompes à Chaleur de la Wallonie
Ir.Ralph Dawir
Tel : 010/23 70 03