- 1. Rseaux de chaleur :Notions techniquesCETE de lOuest3 juillet
2012Centre dEtudes Techniques de lEquipement de lOuest
www.cete-ouest.developpement-durable.gouv.fr
2. Constitution dun rseau Chaufferie bois, changeur plaques,
Lanester Rseau de Brestunit de logements1 production de
logementsindividuelschaleurcollectifspoint delivraison 3btiment
public 2rseau de Canalisationsdistribution immeublede bureaux 3
juillet 2012 3. Constitution dun rseau Rappel : Systme de
distribution de chaleur produite de faoncentralise permettant de
desservir plusieurs usagersLes lments constitutifs : Unit de
production de chaleur = chaudire combustibles, UIOM,centrale
gothermique, solaire haute temprature, etc. dimensionnepour assurer
la base des besoins. Une unit dappoint prsente pourassurer les pics
de besoins.Rseau de chaleur solaireRseau de chaleur avec UIOM Rseau
de chaleur gothermique 3 juillet 2012 4. Constitution dun rseau
Rappel : Systme de distribution de chaleur produite de
faoncentralise permettant de desservir plusieurs usagersLes lments
constitutifs : Unit de production de chaleur Exemple dun rseau bois
Une chaudire alimente par du bois (souvent bois dchiquet) + Une
chaudire dappoint gaz ou fioul Le bois couvre gnralement 80 90% des
besoins de chaleur Exploitation : au moins 30 min/j 3 juillet 2012
5. Constitution dun rseau Rappel : Systme de distribution de
chaleur produite de faon centralise permettant de desservir
plusieurs usagersLes lments constitutifs :Canalisations isoles Unit
de production de chaleur Rseau de distribution primaire =
canalisations isoles transportant le fluide caloporteur (vapeur ou
eau chaude) depuis la chaufferie jusquaux sous-stationsLe rseau
basse ou trs basse temprature [60 et 90C]. Pour les quartiers neufs
avec des besoins dechaleur faiblesLe rseau eau chaude [90 et 110C].
Pour groupes dimmeubles dhabitation ou de bureaux, ou encore
leshpitaux et tablissements industriels qui ne consomment pas de
vapeur.Le rseau eau surchauffe [ 110C et 180C]. Pour les rseaux de
grande envergure qui alimentent desbtiments ncessitant des
tempratures leves (laveries, abattoirs, industries textiles...).Le
rseau vapeur [200C 300C]. Son utilisation est de plus en plus
limite. Il est prsent essentiellementpour la fourniture de chaleur
industrielle, mais Paris lutilise pour son rseau de chaleur (rseau
de la CPCU).3 juillet 2012 6. Constitution dun rseau Rappel :
Systme de distribution de chaleur produite de faoncentralise
permettant de desservir plusieurs usagersLes lments constitutifs :
Unit de production de chaleur Rseau de distribution primaire
Sous-stations dchanges : gnralement en pieds dimmeubles,permettent
le transfert de chaleur au rseau secondaire par unchangeur
plaque.Le rseau secondaire ne fait pas partie du rseau de chaleur
au sensjuridique car il nest pas gr le responsable du rseau mais
par leresponsable de(s) limmeuble(s) 3 juillet 2012 7. Quelques
lments de cot Rseaux = le cot dinvestissement reprsente la majeure
partie ducot pour lusager matrise de la volatilit Systmes
dcentraliss = le cot de fonctionnement reprsente lamajeure partie
du cot pour lusager fluctuantComparaison en cot global
(Investissement+fonctionnement sur le long terme)Les postes de
dpenses : Chaufferie (production+GC) Canalisations + sous-stations
tudes et frais Investissement Combustibles Entretien/exploitation3
juillet 2012 8. Quelques lments de cotCots HT et hors aides
publiquesEtude ADEME/Perdurance 2009 RDC bois + appoint gaz La
chaufferie (Production de chaleur + GC) P = 200 kW ; C = 954 /kW
qqs q-lgts dizaines q-lgts P = 750 kW ; C = 654 /kW dizaines q-lgts
centaines q-lgts P = 4 MW ; C = 501 /kWcentaines q-lgts milliers
q-lgtsC o t s d in v e s t is s e m e n t : r p a r titio n p a r p
o s teE tu d e s e t f r a is 9%P r o d u c tio n d ec h a le u rD
is tr ib u tio n d e 33%c h a le u r 30%C h a u f f e r ie ( h o r
s p r o d u c tio n d ec h a le u r )28% 3 juillet
2012Source:tudeADEME/Perdurance;2009;chaufferieboisde750kW 9.
Quelques lments de cotCots HT et hors aides publiquesEtude
ADEME/Perdurance 2009 RDC bois + appoint gaz La chaufferie
(production de chaleur + GC) Le rseau de distribution (tranche +
canalisations + ss-stations) P = 200 kW ; C = 302 /ml P = 750 kW ;
C = 315 /mlForte disparit des cots constate P = 4 MW ; C = 484 /ml
Rseau zone urbaine dense : Le cot peut monter jusqu 1300/ml 3
juillet 2012 10. Quelques lments de cotCots HT et hors aides
publiquesEtude ADEME/Perdurance 2009 RDC bois + appoint gaz La
chaufferie (production de chaleur + GC) Le rseau de distribution
(tranche + canalisations + ss-stations) Les tudes En moyenne les
tudes (faisabilit, AMO, etc.) reprsentent 10% delinvestissement3
juillet 2012 11. Quelques lments de cotCots HT et hors aides
publiquesEtude ADEME/Perdurance 2009 RDC bois + appoint gaz La
chaufferie (production de chaleur + GC) Le rseau de distribution
(tranche + canalisations + ss-stations) Les tudesC o t s d in v e s
t is s e m e n t : r p a r tit io n p a r p o s te E t u d e s e t
f r a is 9%P r o d u c tio n d ec h a le u rD i s t r i b u t io n
d e 33%c h a le u r30%C h a u ffe r ie (h o r s p r o d u c tio n d
ec h a le u r )
28%Source:tudeADEME/Perdurance;2009;chaufferieboisde750kW3 juillet
2012 12. Quelques lments de cotCots HT et hors aides publiquesEtude
ADEME/Perdurance 2009 RDC bois + appoint gaz La chaufferie
(production de chaleur + GC) Le rseau de distribution (tranche +
canalisations + ss-stations) Les tudesPris dans son ensemble, cot
dinvestissement moyen dun rseau bois : Petit rseau de chaleur bois
: puissance bois 250 kW 1000/kW +125m de rseau 300/m + tudes/frais
= environ 330k Rseau moyen : puissance bois 1 MW 650/kW + 500m de
rseau 315/m + tudes/frais = environ 880k Gros rseau : puissance
bois 4 MW 500/kW + 2km de rseau 480/m + tudes/frais = environ 3,3M3
juillet 2012 13. Quelques lments de cotLes ratios de cots des
postes de dpenses (HT et hors aidespubliques)Etude ADEME/Perdurance
2009 RDC bois + appoint gaz La chaufferie (production de chaleur +
GC) Le rseau de distribution (tranche + canalisations +
ss-stations) Les tudesInvestissement Combustibles (source : rapport
CG Mines 2006) Charbon : 18HT/MWh Biomasse (plaquette/broyats : 17
25HT/MWh ; Granul : 35 45HT/MWh) Gothermie : 5HT/MWh UIOM :
9HT/MWh3 juillet 2012 14. Quelques lments de cotLes ratios de cots
des postes de dpenses (HT et hors aidespubliques)Etude
ADEME/Perdurance 2009 RDC bois + appoint gaz La chaufferie
(production de chaleur + GC) Le rseau de distribution (tranche +
canalisations + ss-stations) Les tudesInvestissement Combustibles
Prix de vente moyen national (usager) : 58,8HT/MWh (sourceAMORCE,
enqute 2010) 3 juillet 2012 15. Quelques lments de
dimensionnementQuelques ratios simples calculer permettent de
caractriser le bondimensionnement dun rseau Densit thermique
[MWh/ml.an] d 8 : moyenne rseaux existants d entre 15 et 20 pour
certains rseaux trs denses des annes 60-70 d entre 3 et 6 pour les
rseaux rcents Si d < 1,5 : limite basse de densit (viabilit
conomique du rseaudifficile atteindre)Pour info,Moyennes
lectricitMoyennes Gaz5,6 MWh/m.an transport11 MWh/m.an
transport0,34 MWh/m.an distribution 2,1 MWh/m.an distribution 3
juillet 2012 16. Quelques lments de dimensionnementQuelques ratios
simples calculer permettent de caractriser le bondimensionnement
dun rseau Densit thermique [Mwh/ml.an] Dure dutilisation quivalente
pleine puissance [h] Caractrise le bon dimensionnement dune
chaufferie = on cherche avoir Heq le plus lev possible (majore 8760
h) Heq > 5000 h : chaudire trs performante Heq 2500 h : valeur
courante Heq < 2000 h : chaudire peu exploite, surdimensionne :
impactngatif sur le cot dinvestissement et les performances 3
juillet 2012 17. Le principe du foisonnement3 juillet 2012 18.
Quelques lments de dimensionnementDautres indicateurs permettent de
caractriser la qualitenvironnementale dun rseau Contenu CO2 du
rseau [kgeqCO2/kWh.an] Les contenus sont publis dans lannexe 7 du
larrt du 15septembre 2006 [Arrt DPE vente] pour les rseaux
enqutspar le SNCU ; actualisation annuelle Moyenne rseaux de
chaleur 2010 : 0,195 kg/kWh (lectricit : 0,180 ; gaz : 0,234 ;
charbon : 0,384) RT2012 : majoration du Cepmax en fonction du
contenu CO2 durseau auquel est raccord le btiment 3 juillet 2012
19. Quelques lments de dimensionnementDautres indicateurs
permettent de caractriser la qualitenvironnementale dun rseau
Contenu CO2 du rseau [kgeqCO2/kWh.an] Part dnergie renouvelable et
de rcupration [%] Le seuil des 50% permet de bnficier de plusieurs
dispositifs(subvention Fonds Chaleur, TVA 5,5% sur la partie
combustible,classement du rseau...) Moyenne rseaux de chaleur 2010
: 31% Moyenne nationale toutes nergies : 12,9% RT2012 : un rseau
vertueux (part EnR&R > 50%) permet desatisfaire lexigence
dEnR pour les maisons individuelles 3 juillet 2012 20. Centre
dEtudes Techniques de lEquipement de lOuest
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