Guide de dimensionnement des solutions de production d’ECS pour l’habitat

Par Jacques ORTOLAS - Ingénieur conseil en génie thermique

Ce nouveau guide de référence a pour objectif de définir et d’optimiser le dimensionnement des installations de production d’ECS en résidentiel en retravaillant la méthode habituellement utilisée (celle de l’AICVF 2004) pour devenir ainsi la méthode référente de dimensionnement de l’eau chaude sanitaire en résidentiel individuel et collectif.

Bon nombre de professionnels se demandaient comment dimensionner les installations en tenant compte des nouvelles valeurs de besoins ECS qui ne sont pas simples à évaluer et qui sont également en évolution selon les usages. L’ADEME, EDF et GRDF avec l'appui du Costic et de nombreux industriels, ont ainsi décidé de publier un nouveau guide en 2019 proposant une nouvelle méthode de dimensionnement ECS pour le logement.

Ce guide est donc à destination de tous les acteurs de la filière : industriels, maîtres d’ouvrage, bureaux d’études, installateurs. Il est recommandé à tous les lecteur(trice)s d’XPAIR.

Tout savoir sur le dimensionnement ECS

dimensionnement ECS

Téléchargez en direct le nouveau Guide ECS édition 2019 :

Guide de dimensionnement ECS


 

1. Pourquoi de nouvelles méthodes de dimensionnement ?

Les nouvelles valeurs de référence de besoins d’ECS en habitat collectif du guide ADEME de 2016 sont plus faibles que les valeurs utilisées jusqu’alors dans les méthodes de dimensionnement existantes.

  • Le marché a fortement évolué depuis ces 15 dernières années, compte tenu tout d’abord des contraintes liées au risque légionelles et puis plus récemment sous l’impulsion du contexte énergétique. Les solutions de production d’ECS se sont multipliées.
  • Les méthodes de dimensionnement des systèmes de production d’ECS datent généralement de plusieurs dizaines d’années et donnent des résultats variés. Elles reposent sur des valeurs anciennes de besoins et ne traitent pas des solutions qui se sont développées ces dernières années telles que les systèmes de stockage primaire et les PAC dédiées à l’ECS.

C’est pourquoi des travaux ont été menés afin d’établir de nouvelles méthodes de dimensionnement des systèmes collectifs. L’originalité de ces travaux, une première en soit par rapport aux méthodes existantes, est :

  • de s’appuyer sur de nouvelles valeurs de besoins plus complètes que tout ce que l’on possédait jusqu’alors,
  • de tenir compte, en plus de la satisfaction des besoins, d’exigences de température en sortie de production vis-à-vis de la prévention des risques liés aux légionelles,
  • de mieux tenir compte du comportement des systèmes grâce à l’usage de la simulation thermique dynamique (STD) lors des travaux de développement des méthodes.

2. Quel est le contenu de ce guide ?

Guide dimensionnement ECS

Nouveau Guide de dimensionnement ECS de 60 pages


Ce guide traite du dimensionnement des systèmes de production d’ECS pour l’habitat. Il aborde successivement le dimensionnement :

- des systèmes individuels pour une maison ou pour un appartement,
- des systèmes collectifs pour les immeubles d’habitation,
- des systèmes collectifs individualisés qui réalisent à partir d’une source de chaleur commune à l’ensemble de l’immeuble, une production d’ECS individuelle pour chaque appartement.

De nouvelles méthodes de dimensionnement sont données pour les systèmes de production d’ECS collectifs associés à des chaudières (ou à une sous-station) et pour les pompes à chaleur collectives dédiées à l’ECS.

Pour les autres systèmes, une description des méthodes de dimensionnement de référence existantes est présentée.
 

3. Exemple de production ECS avec un stockage primaire et un échangeur externe au stockage

dimensionnement ECS

Production collective d’ECS par échangeur et ballon de stockage primaire

Quel fonctionnement ?
Les schémas page 37 et 38 du Guide expliquent le fonctionnement de cette installation, dans le cas d’un réchauffage du bouclage d’ECS assuré par cette production. En fonction du débit en sortie de ballon (en amont de la vanne à trois voies) et du débit de charge, les sens de circulation dans le ballon varient :

A. en l’absence de puisage ou pour de faibles soutirages, si le circulateur de charge et la chaudière sont arrêtés compte tenu de la température de stockage, c’est le stockage qui fournit l’intégralité de l’énergie nécessaire au réchauffage de l’ECS et du bouclage.

B. en l’absence de puisage ou pour de faibles soutirages, si le circulateur de charge et la chaudière sont enclenchés, c’est la chaudière (et le haut du stockage) qui fournissent l’énergie nécessaire pour le réchauffage de l’ECS et du bouclage, si le débit en sortie de ballon (en amont de la vanne à trois voies) reste inférieur au débit de charge.

C. pour des soutirages importants, le circulateur et la chaudière sont enclenchés par la décharge rapide du ballon, s’ils ne l’étaient pas déjà. C’est alors la chaudière et le stockage qui fournissent l’énergie requise pour le réchauffage de l’ECS et du bouclage, pour un débit en sortie de ballon supérieur au débit de charge.
 

4. Quelles recommandations pour une meilleure maîtrise des consommations énergétiques ECS ?

Vis-à-vis des performances énergétiques, il importe :

1. d’éviter le surdimensionnement des systèmes de production d’ECS à la fois au niveau du volume de stockage et de la puissance. Le surdimensionnement est préjudiciable aussi bien sur la performance énergétique de l’installation que sur sa pérennité,

2. d’éviter le recours à un bouclage pour une maison ou un appartement qui conduit à une dégradation des performances du système de production et à une très forte augmentation des consommations,

3. d’optimiser, en habitat collectif, la conception du bouclage de manière à avoir des pertes thermiques et des débits de bouclage les plus faibles possibles. Outre l’influence importante du bouclage sur les consommations énergétiques de l’installation, la prise en charge du bouclage par le système collectif de production d’ECS influe de manière importante sur son dimensionnement. La puissance supplémentaire à prévoir pour ce réchauffage de la boucle est généralement très supérieure à la valeur de pertes thermiques du bouclage. C’est pourquoi se pose également la question de la pertinence de la prise en charge ou non de celui-ci par la production,

4. de calorifuger l’ensemble de l’installation de production d’ECS (collecteurs et canalisations du circuit primaire et CS, échangeur, vannes, circulateur),

5. d’opter pour des ballons présentant des pertes thermiques limitées,

6. de limiter le plus possible, pour une production collective, le nombre de ballons pour un même volume de stockage afin de réduire les pertes thermiques,

7. de gérer de manière optimale les appoints dans le cas des systèmes ENR.
 

Téléchargez en direct le nouveau Guide ECS édition 2019 :

Guide de dimensionnement ECS


 

Présenté par Jacques Ortolas : Consultant et ingénieur conseil en génie climatique, J. ORTOLAS s'est spécialisé depuis des années dans la recherche de solutions d'économies d'énergie et d'exploitation optimisées dans le Cycle de Vie des installations CVC.

Source et lien

logo Cegibat

Commentaires

Aucun commentaire actuellement, soyez le premier à participer !

LAISSER UN COMMENTAIRE

CEGIBAT

Contact Direct


Envoyer
En validant ce formulaire, vous acceptez que les informations saisies soient transmises à l’entreprise concernée dans le strict respect de la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité

Visiter notre site web

Voir la fiche société

Nos coordonnées

ABONNEZ-VOUS !
Ce site respecte strictement la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

Sept organisations professionnelles créent l’Association Française de la Ventilation

Sept organisations professionnelles créent l’Association Française de la Ventilation

Découvrons la création et la structuration de l'Association Française de la Ventilation qui a eu lieu ce 27 Janvier 2021.


Rénovation énergétique des logements en France, étude de l’ONRE et statistiques

Rénovation énergétique des logements en France, étude de l’ONRE et statistiques

L’ONRE (observatoire national de la rénovation énergétique) offre un panorama des rénovations énergétiques en France.


Rénovation énergétique par étapes pour le logement individuel. Rapport d’expertise

Rénovation énergétique par étapes pour le logement  individuel.  Rapport d’expertise

Découvrez l'étude qui fait un point concret sur la rénovation « par étapes » des logements et analyse les conditions de réussite à la réalisation de rénovations performantes .


Chauffage urbain et réseaux de chaleur, solutions multi-énergies

Chauffage urbain et réseaux de chaleur, solutions multi-énergies

Les réseaux de chaleur font partie du Plan Climat et représentent des solutions multi-énergies. Découvrez comment construire ces réseaux ainsi que leur fonctionnement.


RE2020 : évolutions, nouveautés et avis d’un bureau d’études référent

RE2020 : évolutions, nouveautés et avis d’un bureau d’études référent

La Réglementation Environnementale 2020, reportée à 2021, continue d'inclure nouveautés et évolutions. Nathalie Tchang, directrice BET TRIBU ENERGIE, nous en présente les détails.


La construction hors site ou la construction industrialisée, le rapport de l’année

La construction hors site ou la construction industrialisée, le rapport de l’année

La construction hors site offre un nouvel angle d'action pour construire des bâtiments conformes à la prochaine RE2020 : sobres en énergie, performants et à moindre coût.


Pour la maison individuelle durable

Pour la maison individuelle durable

Rappelons que les premières maisons à énergie positive étaient des maisons individuelles ainsi que les maisons biosourcées.


Rénovation énergétique et label BBC-Effinergie Rénovation : le point en 2020

Rénovation énergétique et label BBC-Effinergie Rénovation : le point en 2020

235 000 logements sont engagés dans une rénovation basse consommation en 2020, dans le résidentiel. C'est près de 25% des logements Effinergie


Programme EnerJ-meeting Nantes 28 Septembre 2021 - Cité des Congrès

Programme EnerJ-meeting Nantes 28 Septembre 2021 - Cité des Congrès

Prenez connaissance du programme EnerJ-meeting Nantes qui aura lieu le 28 septembre 2021 à la Cité des Congrès.


BBC Effinergie Rénovation : un nouveau label pour les enjeux globaux du bâtiment

BBC Effinergie Rénovation : un nouveau label pour les enjeux globaux du bâtiment

L’association Effinergie présente les grandes lignes du label BBC Effinergie Rénovation qui sera applicable cet automne.


Tableau de bord des labels Effinergie au 1er trimestre 2021

Tableau de bord des labels Effinergie au 1er trimestre 2021

Découvrez le tableau de bord des labels Effinergie au 1er trimestre 2021 publié par l'observatoire BBC. Projet de loi Climat et Résilience, enseignements, trouvez les réponses à vos questions.


Entreprises PME : un crédit d’impôt pour la rénovation énergétique, encore méconnu !

Entreprises PME : un crédit d’impôt pour la rénovation énergétique, encore méconnu !

Les PME peuvent désormais bénéficier d'un crédit d'impôt "transition énergétique". Or peu d'entreprises le savent. Découvrez comment y prétendre.


Réseaux de chaleur : accélérer le développement pour répondre aux objectifs réglementaires

Réseaux de chaleur : accélérer le développement pour répondre aux objectifs réglementaires

Suivons l'évolution après avoir reçu les aides par le Fonds Chaleur l'impact sur les réseaux de chaleur pour accélérer le développement.


Burger King n’attend pas la RE2020 et montre la voie !

Burger King n’attend pas la RE2020 et montre la voie !

Burger King se démarque encore et ce n'est pas que du marketing ! La société s'engage dans une démarche de performance énergétique respectant les exigences de la prochaine RE2020


Décret tertiaire en rénovation : une obligation qui demande savoir-faire et temps

Décret tertiaire en rénovation : une obligation qui demande savoir-faire et temps

Le nouveau décret tertiaire en rénovation est désormais obligatoire pour tous les bâtiments existants de plus de 1000m2. Aussi, comment transformer cette obligation en opportunité ?