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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: ef4@ef4.be

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)

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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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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

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