Réseaux de chaleur et de froid urbains

ErP (Energy Related Products) correspond aux produits « liés à l’énergie ». Cette directive, adoptée en 2009 par l’Union européenne, est une directive-cadre formulant les exigences relatives à la conception écologique des produits.

Dans des réglementations spécifiques, elle concerne également les circulateurs à rotor noyé (hors circulateurs pour l’eau chaude sanitaire), les moteurs électriques des pompes à moteur ventilé et les hydrauliques de pompes à moteur ventilé elles-mêmes.

2 technologies concernées avec des mesures d’exécution et des calendriers spécifiques :

Circulateurs à rotor noyé

La performance des pompes à rotor noyé est indiquée par l’indice d’efficacité énergétique (EEI).

Rendement : EEI pour rotor noyé – circulateur

L’indice EEI ou Indice d’Efficacité Energétique caractérise le rendement global du circulateur.  Au 1er janvier 2020, l’indice EEI doit être ≤ 0,23 pour tous les circulateurs à rotor noyé y compris ceux en remplacement des systèmes intégrés comme les chaudières, pompes à chaleur et systèmes solaires. Les circulateurs de bouclage ECS ne sont pas concernés par cet indice de rendement.

Le calcul de l’EEI est basé sur le principe de soumettre le circulateur à un profil de charge normalisé, adapté à sa puissance hydraulique maximale et de mesurer sa puissance consommée moyenne durant une saison de chauffe.

Les niveaux d’EEI ont été établis en tenant compte des technologies les plus performantes connues : hydraulique optimisée, variation électronique de vitesse, moteur électrique à haut rendement. Il est essentiel de réunir ces 3 paramètres pour répondre aux exigences légales.

Rotor noyé : le rotor du moteur est logé sur l’axe et baigne dans le fluide. L’eau lubrifie les paliers et refroidit le moteur.

Circulateur Wilo Stratos-MAXO

Pompes à moteur ventilé

La performance des pompes à moteur ventilé est indiquée par l’indice d’Efficacité Energétique des moteurs de pompes et l’indice d’efficience hydraulique minimum.

Rotor sec : les pompes à moteur ventilé sont utilisées pour le pompage de forts débits. Elles sont également mieux adaptées au pompage de l’eau de refroidissement et de fluides agressifs. À l’inverse des circulateurs à rotor noyé, le fluide n’entre pas en contact avec le moteur, d’où la dénomination moteur ventilé.

Rendement moteur : IE pour rotor sec – pompe

La classification moteur IE reflète le rendement de celui-ci. 
Les moteurs les plus efficaces affichent une classification moteur IE5.

Si la directive ErP (Energy related Products) autorise encore les moteurs de classe IE3, le passage à la classe IE5 moteurs synchrones à aimants permanents est recommandé dans les réseaux de distribution à débit variable.

Affichant des pertes deux fois plus faibles que celles des moteurs asynchrones, les moteurs synchrones à aimants permanents, quoique plus coûteux à l’achat, se révèlent plus économiques au bout de quelques mois d’utilisation.

Les moteurs IE5 synchrones à aimants permanents offrent aujourd’hui le meilleur rendement. Ces moteurs sont particulièrement adaptés au réseau de distribution à débit variable puisqu’ils conservent un rendement exceptionnel à faible charge comme l’indique le graphique ci-dessous en comparaison avec un moteur asynchrone.

Rendement hydraulique : MEI pour rotor sec – pompe

L’indice de rendement minimal (MEI) reflète le rendement hydraulique de la pompe en tenant compte à la fois :

• Du rendement en 3 points le long de la courbe caractéristique,
• Du type de pompe et de sa vitesse de rotation,
• Du rendement théoriquement atteignable en fonction des caractéristiques hydrauliques nominales.
   

Les pompes les plus efficaces affichent un indice de rendement minimal (MEI) ≥ 0,7. L’indice de rendement minimal, c’est-à-dire le MEI, est la principale exigence de la réglementation Européenne Ecodesign.

• Il est mesuré pour chaque modèle de pompe depuis le 1er Janvier 2015
• Il doit être supérieur ou égal à 0,4
• Il doit être affiché sur la plaque signalétique de la pompe
   

REMARQUE : L’énergie perdue se dissipe en chaleur qui se répand dans le réseau, créant ainsi un échauffement du fluide caloporteur. Il faut y porter une attention particulière, notamment dans les réseaux d’eau glacée, froid urbains.

Pompe Wilo-Stratos GIGA2.0 avec moteur synchrone aimants permanent IE5 et rendement hydraulique MEI≥0,7.