Est-il intéressant de chauffer par un système par accumulation de chaleur ?

vendredi 30 mai 2014
par  EcoEnergieTech
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Principe :
stocker les calories (chaleur) la nuit, en heures creuses, dans un matériaux (eau, briques réfractaires) pour les restituer tout au long de la journée.

Composition :
- élément chauffant (3 à 6 kW)
- accumulateur de chaleur (brique réfractaire, eau)
- enceinte isolante (calorifugée)

Fonctionnement :
Le fonctionnement se déroule en deux étapes.
- Etape de charge : l’accumulateur consomme de l’énergie (le plus souvent de l’électricité). Cette consommation se déroule la nuit, aux heures creuses. Le système émet une partie de l’énergie (chauffage la nuit).
- Etape de décharge : la chaleur est resituée soit par convection naturelle (statique), soit en système dynamique (ventilateur) tout au long de la journée.

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Mise en place du système sur une maison de retraite, calcul de l’économie.

Etat initial :
- Site : Maison de retraite
- Surface : 3 000 m²
- Chauffage : 100 % électrique (convecteurs)
- Puissance installée chauffage : 131 kW (chambres) et 102 kW (Autres, circulations, locaux communs). PTot = 233 kW

Consommations électriques (janvier 2012 à décembre 2012, tarif Jaune UL, 180 kVA) :
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Répartition de la consommation électrique par tranches horaires :
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Coûts unitaires (barème 2010) sur tarif jaune UL :
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La tranche HCH, moment où le coût unitaire est le plus avantageux (en hiver), n’est pas exploitée à sa juste valeur. En effet, seulement 20 % de la consommation électrique en hiver à lieu en heures creuses.

Après simulation thermique du bâtiment :

Bilan Simulation

Le bâtiment est chauffé par zones :

- Chambres, 22°C : de 3h à 11h puis de 17h à 23h (14h de chauffe par jour)
- Autres (salle à manger, circulations...), 22°C : de 5h à 10h puis de 10h30 à 12h30 puis de 18h à 22h (11h de chauffe par jour)

La répartition HC/HP sur une journée type de chauffage devient :

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Sur la saison de chauffe (octobre —> avril), bilan initial

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Remplacement des convecteurs électriques par des convecteurs à accumulation de chaleur (Hypothèse, remplacement un pour un, Ptot = 233 kW)
- Durée de charge la nuit : 8h
- Puissance installée finale = 233 kW

Sur la saison de chauffe (octobre —> avril), bilan final
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Synthèse (pour une même puissance installée, 233 kW) :
Le procédé de rayonnement apporte une chaleur agréable puisqu’il chauffe les murs et les corps mais pas directement l’air. Il permet de réaliser des économies d’énergie jour après jour. Attention : évidemment, ce système n’est valable que si vous avez opté pour un abonnement au tarif heures pleines/heures creuses.

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Sur la facture électrique globale :
- gain énergétique = 14 %
- gain financier = 20 %

Sur le poste chauffage seulement
- gain énergétique = 36 % sur la consommation de chauffage
- gain financier = 51 % sur la facture chauffage

Que dit la réglementation.

D’après la RTex (Arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques
et à la performance énergétique des bâtiments existants) :

Art. 28. − Les émetteurs de chauffage à effet Joule à action directe ou à accumulation, installés ou remplacés, doivent être munis d’un dispositif de régulation électronique intégré, conduisant à une amplitude de régulation maximum de 0,5 K et à une dérive en charge maximum de 1,5 K. Son dispositif de régulation doit de plus permettre la réception d’ordres de commande pour assurer le fonctionnement en confort, réduit, hors gel et arrêt.

Si l’émetteur possède une fonction secondaire (soufflante, sèche-serviette...), celle-ci doit être temporisée.

Ces dispositions peuvent ne pas s’appliquer pour les bâtiments achevés depuis moins de 15 ans par rapport à la date des travaux d’installation ou de remplacement de l’équipement visé.

Sources :
Maison climatisation
Maison energy
Atlantic


Mots clés :
Le chauffage électrique à accumulation
Radiateurs à accumulation - Appareils de chauffage
Chauffage électrique
Radiateur inertie
Accumulation
Chaleur


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