ECS

 

Mise en place d'un chauffe-eau thermodynamique

 

Le logiciel énergie plus nous a permis de réaliser un bilan de la consommation en eau chaude sanitaire du bâtiment. Nous avions ainsi une production de 1 390 m3 par an pour une consommation énergétique de 78 MWh/an soit environ 115 mWh/an en prenant en compte le rendement d'un ballon électrique à accumulation de nuit (0,7).

Après plusieurs recherches bibliographiques nous avons décidé de nous intéresser aux ballons thermodynamiques qui présentait des consommations électriques exemplaires. En effet, un ballon thermodynamique fonctionnent sur le même principe qu'une pompe à chaleur, il utilise la chaleur de la pièce pour chauffer l'eau. Concrètement, un ventilateur permet le transport de l'air de la pièce à l'intérieur du ballon, afin de transmettre les calories de l'air à un fluide frigorigène qui circule dans le ballon pour chauffer l'eau. La Figure 1 ci-dessous résume le fonctionnement : 

Figure 1: Principe de fonctionnement d'un ballon thermodynamique

(Source de l'illustration: http://www.atlantic.fr/nos-solutions/chauffer-votre-eau/chauffe-eau-thermodynamique)

 

Le chauffe-eau thermodynamique fonctionnement pour des températures comprises entre -5 °C et +35 °C, pour un chauffage de l'eau jusqu'a 62 °C. Ces types de ballon permettent alors un bon rendement énergétique, de l'orde de 1 kWh consommé pour 3,7 kWh restitué (Source: Atlantic.fr).

Pour une personne utilisant tous les jours lavabo et douche un chauffe-eau de 60 L est nécessaire. Ainsi, considérant l'occupation maximal de notre bâtiment et la capacité maximal de ces types de ballon (300 L), nous avons pu dimensionner notre installation. Voici les résulats que nous obtenons: 

Figure 2: Étude de rentabilité de l'installation de chauffe-eau thermodynamiques

Selon plusieurs fabricants, les chauffe-eau thermodynamiques permettrait une économie de 75 % (Source : Ariston, La maison positive, ...).  La performance de celui-ci sera  dépendante de la région, de l'emplacement du ballon et sa rentabilité fonction du prix du kilowatt heure. En réalisant une simulation avec un gain énergétique de 60 %, nous arrivons tout de même à un gain énergétique annuel de 46 MWh, avec un temps de retour de 5 ans environ.

 

Par ailleurs, nous aurions aussi pu mettre un système de chauffe-eau solaire. Cependant, par manque de place (mise en place de panneaux solaire sur le toit pour la production d'électricité), nous nous sommes cantonnés aux chauffe-eau thermodynamiques. Nous avons malgré tout réalisé une étude de rentabilité de ce type système. Celle-ci à été faite grâce à énergie plus, les résultats obtenus sont présentés dans les figures ci-dessous (cliquer dessus pour agrandir).

             

        Figure 3 : Données de la simulation                                                                 Figure 4 : Résultats de la simulation 

(Source : http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_11300.htm

La rentabilité de l'installation est prévu après 9 années d'utilisation, le graphique qui suit rend compte celle-ci:

 

Figure 5: Rentabilité de l'installation de chauffe-eau photovoltaïque

(Source : http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_11300.htm

 


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