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SOLARIS-PAC ● 97 Chaussée de Charleroi ● 6060 Gilly ● Belgique ● www.solaris-pac.com ● [email protected]
Conférence ATIC – 28 Avril 2011
Dimensionnement d’une PAC -ECS statique
Vincent Colard
cliquer ici pour rejoindre www.solaris-pac.com
1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique
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2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
MISSION:
Développement, production et commercialisation de pompes à chaleur, captation air statique.
MARCHE:
Présentation SOLARIS -PAC1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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MARCHE:
Europe tempérée.
PREMIER PRODUIT:
Eau chaude sanitaire uniquement
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2008: étude de faisabilité technique et économiquecréation de SOLARIS-PAC SPRL
2007: Lancement du projet
Energy Saving Services
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2009: validation prototype
création de SOLARIS-PAC SA
2010: pré-production et lancement commercial
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2011: industrialisation de la productiondéveloppement d’un réseau d’installateurs
Le choix de la captation statique
- Simplicité
- Robustesse
- Absence de cycles de dégivrage
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- Silencieux
MAIS….
-Taille de l’évaporateur limitant la puissance disponible.- Nouveaux paramètres (soleil, vent, pluie…)
Le choix de l’eau chaude sanitaire
- Puissance faible : 1,360 W
- Régulation simple
- Particulièrement adapté à la rénovation
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- Particulièrement adapté à la rénovation
- Très simple à installer
Répartition des usages de l'énergie dans l'habitat en 2004En % de la consommation totale
Chauffage 72%
Le choix de l’eau chaude sanitaire1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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Eau chaude sanitaire 11%
Cuisson 6%
Electricité spécifique 11%Source: ADEME, d’après Ceren, 2006
6%
11%
2004
17%
33%
chauffage
Eau chaude
2020
Le choix de l’eau chaude sanitaire1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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72%
11%
33%
18%
33% Eau chaude
sanitaire
cuisson
électricité
spécifique
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Besoin en puissance:
Capable de chauffer 300 litres de 15°C à 50 °C en moi ns de 9 heures à température moyenne belge de 10°C.
1,360 W
Gaz frigorifique:
- Propane?
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- R134a
-R410?
-R407?
PressionsGWPCOP
Compresseur:
- R134a- Marque réputée !
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- Marque réputée !
- Compromis performances / prix / bruit / dimensionspistons - rotatif - scroll
- Puissance adaptée
Evaporateur:
- Ailettes soudées par ultrason
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- Ailettes soudées par ultrason- Géométrie imposée- Puissance: approx. 50 W/m²/K- Facilement placé en façade
Choix d’une surface d’ 1 x 2 m²
Vanne de détente:
Problème complexe…
Compromis pour éviter:
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Compromis pour éviter:- sous-dimensionnement à haute température- sur-dimensionnement et flashing à basse température
Condenseur:
- Dimensionnement très simple
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- Marque réputée!
Réservoir:
- 300 litres
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- Echangeur parfaitement adapté à la PAC
- Excellentes performances en stratification
- Résistance très puissante, dans la mesure du raisonnable
- Marque réputée!
Performances: Validation prototype
« Le COP obtenu est de 2,89 et de 2,96 selon que la mesure de température est effectuée dans le boiler ou au niveau du condenseur, respectivement.
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Ces valeurs sont supérieures à la valeur minimale requise par la Région Wallonne pour bénéficier d’une prime à l’acquisition (COP>2,6). »
3,5
4,0
4,5
CO
P in
tégr
é (°
C)
COP de chauffe réservoir (de 15°C à…)
Performances: Validation prototype1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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1,5
2,0
2,5
3,0
44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
CO
P in
tégr
é (
température réservoir (°C)
1.300,00
1.350,00
1.400,00
1.450,00
1.500,00
Pu
issa
nce
th
erm
iqu
e (
W)
Puissance thermique vs LABORELEC
Performances: Tests en production1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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1.000,00
1.050,00
1.100,00
1.150,00
1.200,00
1.250,00
1.300,00
20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00
Pu
issa
nce
th
erm
iqu
e (
W)
Temperature sortie condenseur (°C)
3,00
3,50
4,00
CO
P in
sta
nta
né
COP vs LABORELEC
Performances: Tests en production1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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1,50
2,00
2,50
20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00
CO
P in
sta
nta
né
Temperature sortie condenseur (°C)
7
8
9
10
11
12
13
14co
nso
mm
ati
on
(k
Wh
)
consommations électriques - décembre 2010 à Février 2011
Famille de 4 personnes, Brabant Wallon
Consigne: 50°C à 7h00
Performances: sur le terrain1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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0
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2
3
4
5
6
7
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87
con
som
ma
tio
n (
kW
h)
jour
chauffe par PAC cycle anti-légionnelle chauffe par résistance électrique
2,95
3,00
3,05
3,10
1550
1600
1650
1700
CO
P
pu
issa
nce
th
erm
iqu
e (
W)
effet du vent
Performances: effet du vent1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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2,80
2,85
2,90
2,95
1400
1450
1500
1550
0 1 2 3 4 5 6 7
CO
P
pu
issa
nce
th
erm
iqu
e (
W)
vent (m/s)
puissance thermique (W) COP
Performances: apport solaire1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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Design industriel1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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Design industriel1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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Design industriel
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3
4
5
6COP
comparaison des performances
Design industriel1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel
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0
1
2
3
25 30 35 40 45 50
COP
température de condensation
résultats avec plaque résultats sans plaque
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MERCI!
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SOLARIS-PAC SA97, Chaussée de Charleroi6060 Gilly
Tel: +32 (0)71 28 76 58GSM: +32 (0)475 47 79 48FAX: +32 (0)12 73 00 51
MERCI!