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Guide des piscines à basse consommation - Acte 1

Par Alain GARNIER - ingénieur et directeur du bureau d’études GARNIER à Reims

Le nombre de piscines collectives est appelé à se développer malgré une rentabilité négative. Les seules entrées des scolaires et clubs ne peuvent atteindre le seuil de rentabilité. C’est pourquoi eu égard au gouffre énergétique que peut représenter une piscine, il est indispensable de repenser la conception réalisation avec un objectif d’efficacité énergétique en tirant de parti des ressources énergétiques naturelles.

piscine publique

Piscine de Vincennes en PPP - Partenariat Public Privé - (en cours de réalisation) P. Boudry architecte, Groupe Fayat et A. Garnier bet fluides pour COFELY

Sommaire :

1°/ Piscines : des avancées encourageantes en matière d’économie d’énergie

Jusqu’à présent on considérait qu’il s’agissait d’un équipement sportif avec une consommation inéluctable et que de ce fait les piscines échappaient à la RT…

Alors qu’en fait le besoin calorifique des piscines est astronomique ; il est d’environ 2800 kWh/m² de plan d’eau (chauffage, déshumidification par modulation du débit d’air neuf et production d’ECS des douches comprises). Hors nous sommes depuis quelques années capables de réduire de plus de 40% cette consommation d’énergie. Nous pourrions même s’il le fallait, avec des moyens financiers plus importants il est vrai, arriver à obtenir entre 50 et 55%, de gain.

Pourquoi attendre et de pas intégrer les piscines dans la future RT 2012 ?

etiquettes energie climat
Etiquette DPE qui pourrait être proposée pour les piscines


ENERGIE

On est actuellement à 2800 kWh/m² plan d’eau, on pourrait avec des PAC obtenir :
((2800 x 0,8) + (2800 x 0,88 x 0,2)) x 0,65 x 1 = 1810 kWhep/m² plan d’eau avec un gain de 35% (à 40%) en gaz naturel.
((2800 x 0,8) + (2800 x 0,88 x 0,2)) x 0,60 x 2,58 = 4306 kWhep/m² plan d’eau avec un gain de 40% (à 45%) en électricité.


Conversion énergie primaire / énergie finale : 1 kWh gaz naturel = 1 kWhep
1 kWh électrique = 2,58 kWhep


CLIMAT

On est actuellement à 655 kg CO2/m² plan d’eau, on pourrait avec des PAC obtenir :
((655 x 0,8) + (655 x 0,88 x 0,2)) x 0,65 x 1 = 415 kg CO2/m² plan d’eau avec un gain de 35% (à 40%) en gaz naturel.
((655 x 0,8) + (655 x 0,88 x 0,2)) x 0,60 x 2,58 = 989 kg CO2/m² plan d’eau avec un gain de 40% (à 45%) en électricité.

France : 234 gCO2/kWh chauffage gaz naturel et 180 gCO2/kWh chauffage électrique

Ou 0,8 : part thermodynamique du fonctionnement 0,2 : part modulation AN du fonctionnement 0,88 : gain du récupérateur enthalpique (12%) 0,65 et 0,60 : gain d’énergie (1-0,35) en gaz et (1-0,40) en électricité. Cette étiquette n’est qu’une proposition, puisqu’elle n’existe que pour l’habitat et que de plus elle est réglementée. Les valeurs tiennent compte du chauffage, de la déshumidification, de la production d’eau chaude des douches, dû essentiellement au hall bassins. Elle ne comporte pas les auxiliaires (moteurs ventilateurs, pompes).

Nous sommes également capables de réduire de 50% la consommation en eau nécessaire aux bassins. Des procédés d’ultrafiltration ou d’osmose inverse sur l’eau ayant servi au lavage des filtres nous le permet. On réalisera non seulement un gain sur la quantité d’eau mais également sur le réchauffage de l’eau neuve qu’il aurait fallu réaliser, le temps de retour sera inférieur à 5 ans.
On obtiendra également une meilleure qualité de l’eau de baignade en utilisant de plus en plus les bassins en acier inoxydable au détriment du béton et carrelage.

De même l’éclairage a évolué avec l’arrivée de ces bassins en acier inoxydable et du gain qu’il procure par une meilleure réfraction de la lumière. On est maintenant capable d’utiliser des éclairages submersibles LED de même intensité lumineuse que précédemment mais avec une plus grande durée de vie, une moindre consommation électrique et sans avoir à percer la coque du bassin ce qui permet d’éviter les fuites.

2°/ Les équipements techniques d'une piscine basse consommation

Du choix des solutions techniques dépendra le coût d’exploitation. La piscine représente l’un de coûts d’exploitation les plus élevé, il ne faudra donc pas se tromper.

Il est difficile de dissocier le traitement d’air du traitement d’eau dans les piscines car ils sont étroitement liés. Des échanges ont lieu, que ce soit sur la température de l’air ou de l’eau, l’humidité et les chloramines.


Nous nous proposons dans cette chronique sur XPair d'apporter un éclairage précis sur le traitement de l'air. Nous recommandons au lecteur de lire la prochaine chronique du mois d'août pour télécharger le GUIDE COMPLET "PISCINES BASSE CONSOMMATION"


3°/ Zoom sur le traitement d’air et méthode de calcul

3.1 Température de l’air du hall des bassins :

  • En Europe la température ambiante est de 1°C de plus que le bassin le plus froid. Exemple : bassin à vagues 29°C et spa 34°C, la température de l’air sera à 30°C dans le hall.
  • En France, contrairement aux autres pays, nous avons 1°C de moins que la température du bassin le plus froid. C’est physiquement une erreur car nous évaporons d’avantage et de plus ce n’est pas très confortable pour les baigneurs.

Température intérieure les vestiaires et douches : 23°C et 9 g/kg d’air sec (60% HR).
L’évaporation de l’eau des bassins sera liée à la fréquentation de la piscine (surface cutanée et mouillée des baigneurs sortant de l’eau, projection d’eau, flaques d’eau sur les plages, jeux d’eau, etc.).

évaporation de l’eau des bassinsGraphique évaporation de l’eau des bassins

C’est le calcul de l’évaporation puis des équipements de déshumidification qui détermineront le débit d’air soufflé de la/les centrales de traitement d’air.

Evaporation du plan d'eau calme (sans nageurs) avec une vitesse de soufflage d'air en direction de la surface < 0,2 m/s

formule

  • W = Taux d'évaporation du plan d'eau en kg/h m²
  • We = teneur en eau de l'air à la température du plan d'eau (kg/kg d’air sec)
  • Wa = teneur en eau de l'air du local (kg/kg d’air sec)
  • V = Volume spécifique de l’air du local (m3/kg d'air sec)
  • Vμ = Volume spécifique de l’air au niveau du plan d’eau (m3/kg d'air sec)

graphique evaporation mer

Pour connaître l’évaporation instantanée, il y a lieu d’effectuer les corrections en fonction de l’activité de la piscine.

Activité dans la piscine

Coefficient a appliquer sur l’évaporation horaire

Bassin dans résidence privée ou thermes

0,65

Bassin de natation ou d’apprentissage, fosse de plongée

1

Piscine à vagues (usage 10 mn/h) ou rivière lente

1,3

Piscine à vagues (usage continu)

1,5

Rivière rapide > 0,3 m/s

1,3

Spas

1,5

Bassin ludique avec jeux et couloir rapide

1,5

Pour connaître l’évaporation journalière et annuelle, il y a lieu d’adapter ces chiffres suivant les temps ou les plans d’eau sont calmes ou agités.

Il existe une zone dite de « confort sec et mouillé » qu’il faudra respecter dans le hall des bassins sous peine de ne plus voir revenir la clientèle.

graphique humidité

Exemple de calcul :

Bassins

Surface plan d’eau

Température eau bassin

EVAPORATION

14 g/kg hiver

15 g/kg intersaison

16 g/kg été

Sportif

375 m²

27,8°c

61,26 kg/h

55,26 kg/h

49,26 kg/h

Ludique

144 m²

27,8°c

49,09 kg/h

44,93 kg/h

40,77 kg/h

Petit bassin

72 m²

30°c

13,28 kg/h

12,29 kg/h

11,30 kg/h

SPA

6 m²

32°c

1,61 kg/h

1,52 kg/h

1,42 kg/h

Total Evaporation plans d’eau calme

125,24 kg/h

114,00 kg/h

102,75 kg/h

Evaporation bassin sportif 100 baigneurs

135,79 kg/h

122,49 kg/h

109,19 kg/h

Evaporation bassin ludique 70 baigneurs

109,86 kg/h

100,55 kg/h

91,24 kg/h

Evaporation petit bassin 15 baigneurs

26,71 kg/h

24,72 kg/h

22,72 kg/h

Evaporation SPA 4 baigneurs

8,93 kg/h

8,40 kg/h

7,87 kg/h

Total Evaporation baigneurs

281,29 kg/h

256,16 kg/h

231,02 kg/h

Evaporation spectateurs prise en compte 20 s

2,00 kg/h

2,00 kg/h

2,00 kg/h

Evaporation totale en occupation

408,53 kg/h

372,16 kg/h

335,77 kg/h



Centrale de traitement d’air pour déshumidification mixte

Débit d’air en jeux

Déshumidification

Hiver

Intersaison

Eté

Thermodynamique

8 700 m3/h

68,00 kg/h

68,00 kg/h

68,00 kg/h

Modulation d’Air Neuf

39 300 m3/h

537,62 kg/h

358,42 kg/h

268,81 kg/h

Total

48 000 m3/h

605,62 kg/h

426,42 kg/h

336,81 kg/h

On ne peut donc se fixer à l’avance un taux de brassage comme on le voit trop souvent.

Nota important :

  • Tout le débit d’air soufflé ne passera pas sur la batterie froide de déshumidification. On devra passer juste le débit d’air nécessaire pour arriver à faire condenser la batterie froide et le reste passera dans le couloir de bipasse.
  • On ne descendra jamais en dessous de 4 vol/h de façon à avoir une bonne homogénéisation et à éviter la stratification et la condensation dans les angles morts.

Hall des bassins

Nous allons parlé des systèmes de traitement d’air capables de réaliser du chauffage, de la déshumidification, de la ventilation hygiénique et de désurchauffer en été.
Nous ne parlerons pas ici des solutions de centrales de traitement d’air combinées avec des pompes à chaleur fonctionnant en détente directe à un ou deux circuits frigorifiques. Celles-ci correspondent au marché des petites piscines et ont des performances plus réduites que celles dont nous allons parler.

Un chauffage de base sera réalisé au moyen d’un plancher chauffant disposé dans les plages, car ce type d’émetteur offre beaucoup d’avantages en piscine :

  • Il permettra de ne pas avoir d’effet froid au contact des pieds dans les flaques d’eau (-6°C). Sa puissance calorifique sera calculée sur cette base.
  • Il permettra de faire sécher le sol rapidement pour éviter les chutes.
  • Il permettra d’avoir moins de puissance sur la batterie de réchauffage de la centrale de traitement d’air et donc d’obtenir une température de soufflage plus basse diminuant la stratification.
  • Il pourra permettre d’utiliser la chaleur de réjection de chaleur du système thermodynamique,
  • Il permettra d’optimiser la chaudière à condensation d’appoint.

Il existe actuellement 4 solutions de traitement d’air adaptées aux piscines, dont 2 seulement sont réellement performantes.

Le choix ne pourra se faire que sur le coût du kWhf (électricité, gaz ou réseau de chaleur) ainsi que de plus en plus sur le coût global qui introduit une notion fondamentale qui est la durée de vie.

3.2 Deux solutions de déshumidification sont basées sur la déshumidification par modulation du débit d’air neuf :

  • Déshumidification par modulation du débit d’air neuf par une/des centrales traitement d’air de type double flux, sans récupération de chaleur

centrale traitement d'air

Cette solution est encore très présente aujourd’hui. Elle date des années 75.
Compte tenu de sa consommation élevée, elle devrait être interdite.
Il est inconcevable de faire des efforts énormes sur de l’habitat et de laisser des installations encore fonctionner sur ce principe.

  • Déshumidification par modulation du débit d’air neuf par une/des centrales de traitement d’air de type double flux avec récupérateur anthalpique de chaleur

centrale traitement d'air

Cette solution est encore installée aujourd’hui, car bien souvent le maître d’ouvrage est mal conseillé et on ne lui parle que du coût des travaux. Elle date des années 85 après les premières mesures d’économie d’énergie.
Compte tenu de sa consommation élevée, elle devrait être interdite.

Il est inconcevable de faire des efforts énormes sur de l’habitat et de laisser des installations encore fonctionner sur ce principe

3.3 Deux solutions sont basées sur la déshumidification mixte : thermodynamique + modulation du débit d’air neuf

La puissance frigorifique de la batterie de déshumidification sera basée pour ne couvrir qu’une partie de l’évaporation des plans d’eau des bassins quand ils sont calmes. Augmenter la puissance signifierait que le système thermodynamique fournirait trop de chaleur de réjection dont on ne saurait que faire les jours ensoleillés où il y a néanmoins un besoin de déshumidification.

  • Déshumidification thermodynamique par pompe à chaleur électrique + modulation du débit d’air neuf par centrale de traitement d’air double flux.

Le gain d’énergie est de 35 à 46%
Le gain de CO2 est de 32 à 42%

Avec un montage à 3 batteries sur la ligne de déshumidification faisant office de pré-refroissement et de réchauffage, le gain d’énergie est encore amélioré de 10 à 15%.

Avec un récupérateur anthalpique de chaleur, le gain d’énergie est encore amélioré 10 à 15%.

centrale traitement d'air

Cette solution est très installée aujourd’hui, quand le maître d’ouvrage est bien conseillé et on lui parle de coût d’exploitation. Elle date des années 95 après les secondes mesures d’économie d’énergie.


Couplée à des systèmes de réchauffage d’air et d’eau en utilisant la chaleur de réjection du groupe d’eau glacée fonctionnant en pompe à chaleur, elle offre une efficacité énergétique de 5,25 mais avec un coût d’énergie électrique à environ 11 cts.€.HT/kWh moyen en tarif vert sur les 5 à 6000h/an de fonctionnement.


En thermodynamique à partir de l’électricité, la répartition été hiver tarifaire, tous usages confondus, se situe à environ 52 et 48% en hiver. La durée de vie du groupe est en général, de 35 000 h avec des compresseurs de type scroll et de 40 à 45 000 h avec des compresseurs de type semi hermétique à double vis, soit une durée de 8 à 9 ans.

  • Déshumidification thermodynamique par machine à absorption à réchauffage indirect (le bouilleur est alimenté à 90°C ou plus par une chaufferie ou un réseau de chaleur biomasse) + modulation du débit d’air neuf par centrale de traitement d’air double flux.

Le gain d’énergie est de 30 à 40%
Le gain de CO2 est de 28 à 36%

Avec un montage à 3 batteries sur la ligne de déshumidification faisant office de pré-refroissement et de réchauffage, le gain d’énergie est encore amélioré de 10 à 15%.
Avec un récupérateur anthalpique de chaleur, le gain d’énergie est encore amélioré 10 à 15%.

centrale traitement d'air

La solution par machine à absorption à réchauffage indirect est de plus en plus installée aujourd’hui, car elle offre le meilleur coût global qui soit du fait de sa grande durée de vie, de son coût de travaux compris les incidences (pas de local technique particulier, pas de transformateur), elle n’utilise pas de fluide frigorigène classé Kyoto ou toxique et n’exige pas la compétence d’un frigoriste pour son entretien.
Elle date des années 2005, c’est une solution française partie aux US puis revenue en France grâce à des constructeurs japonais.
Couplée à des systèmes de réchauffage d’air et d’eau en utilisant la chaleur de réjection du groupe d’eau glacée fonctionnant en pompe à chaleur, elle offre une efficacité énergétique de 2,006 mais avec un coût d’énergie électrique à environ 5,5 cts.€.HT/kWh moyen en tarif B2S sur les 5 à 6000h/an de fonctionnement.
En thermodynamique et à partir du gaz naturel, la répartition été hiver tarifaire, tous usages confondus, se situe à environ 52 et 48% en hiver.

La durée de vie de la machine à absorption à réchauffage indirect est de 21 à 25 ans.
Enfin, elle permet d’être raccordée à un réseau de chaleur biomasse ce qui en fait une solution très intéressante pour l’avenir et particulièrement dans les éco quartier.

  • Sous refroidissement et réchauffage de l’air déshumidifié

Quelle que soit la solution thermodynamique, la ligne de déshumidification comportera en plus de la batterie froide chargée de la déshumidification, une batterie amont chargée du pré refroidissement et une batterie finale chargée du réchauffage.
Aérauliquement ces 3 batteries seront installées en série sur la déshumidification. Hydrauliquement ces 3 batteries seront raccordées dans l’ordre suivant :

1 - batterie froide chargée de la déshumidification,
2 - batterie amont chargée du pré refroidissement,
3 - batterie finale chargée du réchauffage.

Ces batteries seront bien sur toutes alimentées à contre courant par rapport au flux d’air arrivant.
Le gain de puissance installé sera d’environ 20% par rapport à un système à détente direct qui ne peut le faire…
Le temps de retour sera inférieur à 3 ans

Réflexions et conseils :

Notons au passage que les 2 solutions thermodynamiques piègent une partie des tri-chloramines dans les condensats provenant de la condensation de la batterie froide. On peut donc affirmer que les systèmes thermodynamiques aident à une partie de leur destruction.

- Il faudra prévoir une légère surpression du hall des bassins pour éviter que l’air sec des vestiaires et sanitaires ne perturbe la régulation d’humidité spécifiques.

- Si les parois extérieures comportent de nombreuses ouvertures (rivières, toboggans), il faudra prévoir une plus forte surpression du hall des bassins pour éviter que l’air extérieur et froid ne pénètre, ce qui nuirait au confort.

- Il faudra prévoir que la GTB réalise un minimum d’air neuf hygiénique, pendant les heures d’occupation, au moyen d’une sonde de CO2.

- Il faudra prévoir que l’air vicié et chloré soit rejeté en toiture.

- Il faudra prévoir que l’air neuf soit pris à 7 m du sol et non en cour anglaise ou à proximité du stockage de chlore comme on le voit trop souvent.

- Il faudra prévoir que la GTB réalise un free cooling pour le confort d’été. Celui-ci sera automatique par comparaison de température entre une sonde intérieure et extérieure.

- Il faudra prévoir que la GTB réalise le maintien en humidité spécifique (15 g/kg d’air sec en moyenne) et non en fonction de l’humidité relative (%) qui amène trop de pompage de la part de cette régulation du reste peu précise. La sonde sera située de préférence sur la reprise d’air après le préfiltre.

3.4 Distribution d’air

diffuseur fentes



Le soufflage d’air aura lieu sur 3 côtés et l’extraction d’air sur le 4ème de façon à déplacer efficacement les tri-chloramines et le CO2 jusqu'aux points d’extraction.

La diffusion d’air sera en général réalisée devant les parois froides, au moyen de diffuseurs à fentes ou de banquettes de soufflage situés sur les plages.

serre



Si la toiture comporte des risques de surchauffe importants, on prévoira un complément de soufflage en dessous à l’aide de diffuseurs à longue portée de jet, de façon à faire bénéficier la piscine de cet effet de serre en hiver, propice au chauffage solaire passif. Doc. A. Garnier bet - CENTER PARCS domaine du lac de l’Ailette Picardie

L’air sera extrait sur le 4ème coté en plusieurs endroits et surtout aux deux extrémités.

On en profitera pour placer le ludique avec ses jeux ainsi que la pataugeoire qui représente le bassin plus pollué près de ces points d’extraction. Cette implantation est primordiale pour ne pas avoir de problèmes de tri-chloramines et de CO2 qui créerait un inconfort aux baigneurs et parfois des malaises aux MNS qui séjourne plus longtemps.

En coupe, on diversifiera les points d’extraction d’air.

coupe extraction air

Les tri-chloramines qui sont des gaz lourds seront extraits au niveau des plages et le CO2 qui est un gaz léger sera extrait au niveau des points les plus hauts. Il sera utile d’installer deux sondes de CO2 et de moduler le débit d’air neuf avec un minimum correspondant à 700 ppm de CO2, en général on ne devrait pas dépasser 1100 ppm de CO2 même si la piscine est située proche de sources de pollution.

3.5 Réchauffage de l’eau des bassins

Température de l'eau des bassins :

Activité dans la piscine

Température d’eau

Bassin dans résidence privée ou Thermes

29°C

Bassin de natation, waterpolo

25°C

Bassin d’apprentissage

27 à 28°C

Piscine à vagues, bassin ludique

29°C

Fosse de plongée

27 à 32°C

Spa

34°C

Rivière lente et rapide

29°C

Chaque bassin ayant son circuit hydraulique, sa filtration et son traitement d’eau, on installera un réchauffage également particulier (sauf s’il existe une paroi amovible dans le bassin, ce qui nous obligerait à en avoir deux pour obtenir une température d’eau différente par volume d’eau).
Le réchauffage sera réalisé au moyen de 2 échangeurs de chaleur à plaques réalisant le préchauffage au moyen de la chaleur de réjection puis le réchauffage au moyen de la production de chaleur ou du réseau biomasse.

Il est de coutume de prévoir des temps de montée en température de 48 h exceptionnellement de 72 h. Nous préconisons 120 h pour ne pas avoir une puissance de production énorme d’utiliser seulement 2 fois dans l’année et générant un rendement global d’exploitation faible.

De plus, il sera préférable de monter la vanne de régulation en mélange ou en injection de façon à avoir un débit primaire et secondaire constant comme le demande les constructeurs des échangeurs. Ce qui permettra aussi de favoriser la condensation et de diminuer les pertes calorifiques du circuit et du réseau en revenant à la plus basse température possible.

3.6 Chauffage et ventilation des vestiaires - douches

Un chauffage de base sera réalisé au moyen d’un plancher chauffant car ce type d’émetteur offre beaucoup d’avantages dans ces locaux humides :

  • Il permettra de ne pas avoir d’effet froid au contact des pieds dans les flaques d’eau (-6°C). Sa puissance calorifique sera calculée sur cette base.
  • Il permettra de faire sécher le sol rapidement pour éviter les chutes.
  • Il permettra d’optimiser la chaudière à condensation d’appoint assurant une température de base de 17°C

Le chauffage et la ventilation complémentaire seront réalisés par une centrale de traitement d’air de type double flux air neuf - air extrait. Elle devra assurer le renouvellement d’air hygiénique ainsi que la déshumidification de ces locaux en les maintenant en période d’occupation à 23°C et 11 g/kg d’air sec.

Elle comportera un récupérateur de chaleur à plaques d’un rendement thermique de 60% aux conditions nominales.
Ses ventilateurs seront à débit variable et seront gérés à la fois par la sonde de température ambiante et la sonde d’humidité spécifique.
En dehors des heures d’occupation et sous réserve que l’humidité spécifique soit correcte, la centrale de traitement d’air sera arrêtée.
La centrale de traitement d’air aura un débit d’air nominal capable d’assurer un free cooling en été et pendant les heures d’occupation.

3.7 Production de chaleur principale (utilisant l’énergie renouvelable)

Aujourd’hui il faut considérer que la production de chaleur destinée au chauffage ainsi qu’à la production d’eau chaude sanitaire sera réalisée au moyen d’équipements utilisant prioritairement les énergies renouvelables.
Ils le pourront sous différentes formules :

  • Soit sous forme d’une conception en solaire passif,
  • Soit sous forme d’une conception en solaire actif,
  • Soit sous forme d’un système thermodynamique.

Le système thermodynamique sera utilisé pour la déshumidification de base.
Malgré une utilisation d’énergie fossile le système thermodynamique fonctionnera permettant de venir doper les énergies renouvelables et donc d’être partiellement considéré comme un matériel EnR.

Sa chaleur de réjection sera successivement utilisée pour réchauffer l’air au moyen d’une batterie incorporée à la centrale de traitement d’air, puis à l’aide de différents échangeurs raccordés en série sur la boucle de transfert :

  • L’eau chaude sanitaire et l’appoint d’eau des bacs tampon
  • L’eau de la pataugeoire (31°C)
  • L’eau du bassin ludique (29°C)
  • L’eau du bassin sportif (27°C)

Chaque batterie ou échangeur aura une puissance calorifique et une température d’entrée primaire égale à celle du condenseur de façon à s’assurer d’épuiser toute la chaleur de réjection.

3.8 Efficacité énergétique globale du système

Beaucoup de concepteurs mélangent rendement thermique, COP, EER, SEER et efficacité énergétique d’un système global.

  • COP (coefficient de performance) :
  • Energie thermique restituée (Wh) / Energie électrique consommée (W)
  • EER (Energy Efficiency Rating) :
  • Energie frigorifique produite (Wh) / Energie électrique consommée (W)
  • SEER (Seasonal Energy Efficiency Rate) :
  • Energie frigorifique produite pendant la saison (BTU) / (Energie électrique consommée (W) x (0,89 à 0,95))

Ce taux est calculé sur une base de 28°C de température estivale moyenne.


Dans un système global où il y a valorisation de la chaleur de réjection, nous préférons parler d’efficacité énergétique globale.
Si le système thermodynamique est à compression électrique, il sera considéré malgré tout comme un produit EnR à raison de 25%

  • L’efficacité énergétique d’un système global ayant recours aux pompes à chaleur à partir de groupe d’eau glacée à compresseur électrique sera égale à environ 5,859, ce qui amènera à une économie annuelle d’énergie de 40 à 45% et de 20% en C02
  • La durée de vie d’un groupe d’eau glacée est de 40 à 45 000 h, soit pour un fonctionnement de 5 à 6000 h par an, une durée de vie d’environ 8 ans.
  • Le fluide frigorigène correspond à du R407. Les interventions doivent être effectuées par du personnel qualifié possédant les aptitudes et les compétences requises. Il faut prévoir la récupération du fluide frigorigène ainsi que sa destruction en fin de cycle de vie.

systeme thermodynamique

Si le système thermodynamique est à absorption gaz, il sera considéré malgré tout comme un produit EnR à raison de 38%

  • L’efficacité énergétique d’un système global ayant recours à une pompe à chaleur à partir d’une machine à absorption à réchauffage indirect sera égale à environ 2,006, ce qui amènera à une économie annuelle d’énergie de 35 à 40% et de 28% en C02
  • La durée de vie d’une machine à absorption à réchauffage indirect est compte tenu d’un fonctionnement de 5 à 6000 h par an, une durée de vie d’environ 21 à 25 ans.
  • Le fluide frigorigène correspond à un couple eau et bromure de lithium, non nocif et non classé Kyoto.
  • Le bouilleur de la machine pourra, soit être raccordée sur une chaufferie, soit à un réseau de chaleur fonctionnant à partir d’une chaufferie biomasse.

La machine nécessite juste un tirage à vide pour évacuer la petite quantité d’hydrogène fabriquée (un tirage au vide toutes les 2000 h soit 3 fois par an)

système thermodynamique

On voit bien que même avec un rendement thermique de la machine à absorption à réchauffage indirect de :
1036 / 1461 = 71%, on est capable d’obtenir une efficacité énergétique globale du système de 2,006 et un gain d’énergie de 35 à 40%.

chaufferie

Conseils :

Il faudra prévoir un sas dans l’accueil du public ainsi qu’un rideau d’air chaud dans le hall au dessus de la porte, côté intérieur.

Il faudra prévoir une légère surpression pour éviter que l’air sec des vestiaires et sanitaires perturbe la régulation d’humidité spécifique du hall des bassins

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Fait par Alain GARNIER
Alain Garnier est ingénieur et directeur du bureau d’études GARNIER 120 rue Gambetta à Reims – Lauréat du premier prix de l’Eco-Efficacité catégorie « concepteurs » en 2009 récompense remise lors de l’UCE (Université du confort et de l'eau) de ICO à Lille. www.be-garnier.fr

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