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Equipement Chauffage, réseau de distribution de chaleur et rafraichissement de l’air EQUIPEMENT

Efficacité Energétique 2e édition - Chauffage, réseau de chaleur et rafraichissement

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  • 1. Equipement Chauffage, rseau de distribution de chaleur et rafraichissement de lair EQUIPEMENT

2. Arionic Amlioration de la combustion et rgulation dun chauffage au gaz EQUIPEMENT / CHAUFFAGE par Arionic 3. Arionic Amlioration de la combustion et rgulation dun chauffage au gaz Btiment dhabitation de 30 100 logements, chauffage au gaz sans rgulation LE PROJET DEXPRIMENTATION Arionic dveloppe la technologie Newlonic Catalyser (NIC sur le schma) qui rduit lnergie des liaisons Carbone-Hydrogne en faisant passer un fluide dans un champs magntique important. Plac en amont du brleur dune chaudire, il augmente la quantit dnergie libre lors de la combustion du gaz et permet donc une conomie dnergie. Cette technologie est aujourdhui utilise dans lindustrie et le milieu hospitalier. Arionic souhaite exprimenter cette technologie dans des btiments dhabitation en lassociant un systme de rgulation dit par Schneider Electric. Le systme de rgulation sappuie sur un rseau de capteurs radiofrquences, des donnes mtorologiques locales relles et pilote la chaudire en fonction des besoins. Lobjectif de lexprimentation sera de valider le pourcentage dconomies de gaz ralisables avec le NIC ( 10%) et avec la rgulation ( 10%) et de mesurer limpact de lco-responsabilisation des usagers. Ceux-ci auront accs une interface web de suivi des consommations aprs une sensibilisation aux enjeux nergtiques et financiers. LENTREPRISE Cr en 2003, ARIONIC est spcialis dans le traitement et lexploitation des fluides de toutes natures (eau, combustibles, froid, air comprim) utiliss sur des sites industriels. par Arionic EQUIPEMENT / CHAUFFAGE 4. Btiment Arionic Logements T T T Chaudire T T Boucle Eau Chauffage Gaz/Fuel >= 10% Economies GAZ ralisables >= 10 % >= 20% Rgulation NIC 5. Arionic Le champ magntique de forte intensit modifie l'organisation du nuage d'lectrons autour du noyau. Ainsi, Lnergie ncessaire pour rompre les liens carbone hydrogne est infrieure lnergie dassociation contenue dans la molcule de combustible La diffrence entre lnergie dassociation et lnergie de dissociation non consomme est rcupre dans la combustion en chaleur utile La combustion est amliore Les rejets polluants, imbrls carbone, Nox, sont rduits 6. Modalits de lexprimentation MODALITES DE LEXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION Lexprimentation se droulera en suivant les phases, sur une priode de 12 mois (pour inclure la priode de chauffe) : - Installation du systme NewIonic et de la rgulation et mise en route de Newlonic seul. - Mesures des conomies ralises et des donnes environnementales - Mise en route de la rgulation. - Mesures des conomies raliss et des donnes environnementales (jusqu la fin de lexprimentation) - Information des usagers sur lconomie ralise au niveau du btiment (personnalis suivant les besoins) - Sensibilisation des usagers aux gestes coresponsables. Lvaluation se fera travers un relev important de donnes avant/en continu de lexprimentation : donnes structurelles du bti et du systme de chauffage, mesures de T C intrieur et extrieur, temps de marche/arrt des bruleurs, temps dexposition du btiment, dbits dECS, volumes de gaz, etc. Typologie des btiments souhaits Btiment ancien usage dhabitations, de 30 100 logements - Chauffage collectif au gaz avec chaudire seule, sans systme de rgulation. - Pas de rgulation thermostatique individuelle ou collective existante sur la boucle de chauffage. Impacts sur le btiment Un appareil (22x14cm) install sur la conduite de gaz au plus prs du bruleur Un raccordement une prise 220V pour le systme de rgulation (prs de la chaufferie) Un rseau de capteurs sans fils installs en intrieur et extrieur relis par CPL ou RJ145 au botier de rgulation Installation de capteurs dans les logements Arionic 7. Smart Heating par la Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain (CPCU) Projet de sous station communicante EQUIPEMENT / CHAUFFAGE 8. Smart Heating Projet de sous station communicante Immeuble raccord au rseau CPCU LE PROJET DEXPRIMENTATION Le projet de Smart Heating vise lamlioration des consommations du rseau primaire (des sites de production lentre du btiment) en travaillant sur 4 points : - La limitation de puissance et la rgulation entre le rseau primaire et secondaire - La tlgestion via une collecte dinformation temps rel pour dtecter les dysfonctionnements, - Le traitement et la transmission des informations en ralisant des bilans nergtiques - La communication et sensibilisation auprs des usagers A cela sajoute en option lutilisation dune technologie de cognration dnergie (ORC fabriqu par Enogia) intgrable dans la sous station. LENTREPRISE La CPCU produit, transporte et distribue de la chaleur pour rpondre aux besoins de chauffage et deau chaude sanitaire. Lquivalent de 460 000 logements sur 13 communes sont aliments par 8 sites de production, travers 470km de rseau maill. par CPCU Sous station Sensibilisa tion Limitation/ Rgulation Tlgestion Elments expriments Rseau Rseau Primaire Rseau Secondaire EQUIPEMENT / CHAUFFAGE 9. Rseau CPCU 450 km de rseau / 5 565 sous-stations 5 700 GWh de chaleur distribu en 2010 1/3 du chauffage collectif Paris 460 000 quivalents logements Smart Heating par CPCU SMART HEATING Sous-station dchange 10. Smart Heating par CPCU SMART HEATING Bnfices attendus Production meilleure maitrise de la demande et de la consommation d'nergie : lissage des pointes intgration de sources de production dcentralises Rseau fiabilisation de la sous station et des relevs maitrise des pertes = gain de productivit Abonns maitrise de la consommation dnergie offres de service diversifies : facturation, rduction des dlais de ralisation des prestations, etc. 11. Smart Heating par CPCU TURBINE DE 5KW Cycle de Rankine Organique Logo(s) Le Cycle de Rankine Organique Cette technologie permet de convertir une partie de la chaleur du rseau vapeur en lectricit, tout en rpondant aux besoins thermiques du btiment. Elle permet donc de produire localement de llectricit. Le module ORC Enogia est ralis intgralement en France et utilise la technologie de micro-turbine dveloppe par Enogia. 12. Modalits de lexprimentation MODALITES DE LEXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION Les mesures et la vrification de la performance nergtique de la solution mise en place dans ce projet seront ralises sur la base du protocole standardis IPMVP (International Performance Measurement and Verification Protocol). Ce protocole est recommand par lADEME dans le cadre dvaluation de gains nergtiques. Le protocole insiste sur la dfinition de paramtres cls identifier en dbut dexprimentation. Aprs spcification prcise de la mthode danalyse afin disoler ces paramtres cls, un suivi rgulier de lexprimentation sera effectu sur 12 mois. Les donnes recueillir pour la mise en uvre de ce protocole sont prciser. Typologie des btiments souhaits Btiment obligatoirement raccord au rseau de chaleur CPCU Chauffage et ECS doivent tre produits partir du poste de livraison de chaleur Btiment occup (si possible depuis plus dun an). * Un premier btiment, celui de la CPCU rue de Bercy, a dj t retenu pour cette exprimentation Impacts sur le btiment Impact sur le local de la sous-station : - Modification des lments de mesure et ventuellement de la tuyauterie (ajout de vannes, compteurs et sondes) - Modification de la partie automatisme et informatique (remplacement de lautomate, de larmoire lectrique, des outils informatiques) Mise en place dun cran dans limmeuble (sensibilisation et communication des usagers) Smart Heating par CPCU 13. par Geceha Une pompe chaleur monobloc innovante et communicante EQUIPEMENT / CHAUFFAGE Solution PACR 14. Solution PACR Une pompe chaleur monobloc innovante et communicante par Geceha 1 Logement LE PROJET DEXPRIMENTATION Lobjectif est dexprimenter une machine assurant lintgralit des fonctions de chauffage, de production deau chaude sanitaire (ECS) et de Ventilation Mcanique Contrle (VMC) pour un logement. Cette machine dveloppe pour Eiffage fait lobjet dun brevet EIFFAGE Construction dont Geceha a la License exclusive. La machine intgre une communication distance dialoguant avec un systme dinformation et de pilotage (Reezhom System). Cet outil recueille, calcule et traite les donnes de consommations, analyse les performances et la pertinence du dclenchement , dtermine le profil efficient et intgre les prvisions mto locales 24h. Aprs traitement de ces donnes Reezhom System informe la machine afin doptimiser son fonctionnement. Usagers, Bailleurs, Socits de maintenance et bureaux dtudes peuvent accder aux donnes. LENTREPRISE Geceha est un groupe de TPE cr en 1993 de 25 personnes qui intervient dans le domaine du gnie climatique et de lnergie lie aux btiments durables. Sajoute aux activits dtude, dinstallation de maintenance et de distribution un mtier de fabrication de pompes chaleur et de matriel de construction. Chauffage + Eau Chaude Sanitaire (ECS) + VMC Envoi des donnes et pilotage distance EQUIPEMENT / CHAUFFAGE Brevet en cours 15. PACR par Geceha Le Principe La PAC.R fait lobjet dun brevet dpos par la socit Eiffage Construction PAC.R est une marque dpose par EIFFAGE Construction. 16. PACR par Geceha Le cur de Reezhom System Reezhom System est une marque dpose. Dpt de brevet en cours. Toute communication dinformation est interdite sans laccord formel de GECEHA 17. Modalits de lexprimentation MODALITES DE LEXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION Lobjectif est de valider un gain de 50% en chauffage, ECS et VMC et dvaluer limpact dune optimisation distance du programme sur une priode de un an. Pour cela : Test de la solution chauffage/VMC/Eau Chaude et du logiciel associ sur une priode dun an (t + hiver) Comparaison des donnes rcoltes par rapport aux anciennes donnes fournies par le bailleur Evaluation en cot et en conomie dnergie de ces donnes techniques en vue de constituer une base de donnes de rfrence. Typologie des btiments souhaits 1 logement social collectif, RdC ou 1er tage, anne 80, bti moyennement dperditif et double vitrage, accs rseau eau, eau chaude et vacuation des condensats. Impacts sur le btiment Rservation sur un des murs extrieurs pour la prise dair et le rejet, Pose de gaine lintrieur, Grilles de soufflage et boucles de reprise. PACR par Geceha 18. Ecooler par StudioKahn Rafraichissement esthtique de lair ambiant EQUIPEMENT / RAFRAICHISSEMENT 19. Ecooler Rafraichissement esthtique de lair ambiant Espace accueillant du public LE PROJET DEXPRIMENTATION Le projet sappuie sur le principe de refroidissement par vaporation de leau. Lorsque leau passe de ltat liquide ltat gazeux, elle emporte avec une quantit de chaleur, ce qui aura tendance refroidir lair ambiant. Le produit propos en exprimentation sappuie sur ce phnomne. Cest un sparateur despace en cramique, sinspirant des lignes orientales dune moucharabieh et constitu dun rseau de tuyaux. Il est connect leau du robinet ou au rservoir deau de pluie collecte par le btiment, sans lectricit. En laissant 6 9 litres deau lquivalent dune chasse deau - svaporer par heure, le systme peut arriver des rendements proche dune climatisation. Lexprimentation consiste installer ce produit dans un espace recevant du public dans lobjectif didentifier limpact rel du produit sur la temprature et le confort. LENTREPRISE Le Studio Kahn est une agence de design isralienne travaillant la conception dobjets contemporains. Son produit Ecooler a t prim en 2010 par le prix IIDEA design awards en 2010 par StudioKahn EQUIPEMENT / RAFRAICHISSEMENT 20. Ecooler par StudioKahn illustration 21. Ecooler par StudioKahn illustration 22. Modalits de lexprimentation MODALITES DE LEXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION Lobjectif est didentifier limpact rel du produit sur la temprature et le confort. Lhypothse formule est qu pression maximum, le produit est en mesure dabaisser la temprature de 18 000BTU et de 12 000BTU sans pression. Une participation du lieu daccueil est requise pour un suivi certains moments cls de la consommation en eau et le rglage du niveau et de la pression de leau. L'quipe de StudioKahn accdera aussi de temps en temps l'installation pour effectuer des mesures. Lexprimentation doit se drouler sur une priode d'au moins 6 mois incluant la priode estivale. Typologie des btiments souhaits Un espace public ou semi public (hall daccueil dune gare, prau dune cole, dun muse, etc.) plutt extrieur Idalement : - une autre pice tmoin (comparaison) - un courant dair dans lespace concern - un raccordement un rseau deau de pluie Impacts sur le btiment Fixation au sol ncessite des perages Ncessite un raccordement un robinet, Installation dune gouttire pour rcuprer les fuites ventuelles Ecooler par StudioKahn 23. Pour en savoir plus, contactez Arthur COUSSY [email protected] m