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Pertes thermiques et
rendement des systèmes de chauffage et de production d'ECS.
Les pertes thermiques des systèmes de chauffage et production d'ECS peuvent
être déterminées de deux façons :
- pertes thermiques en valeurs absolues (méthode conseillée) :
les valeurs sont obtenues en calculant les pertes thermiques réelles, elles
ont l'avantage de pouvoir être additionnées.
- pertes thermiques en valeurs relatives :
les pertes thermiques sont représentées par un rendement en pourcentage qui est le
rapport des besoins thermiques réels par l'énergie totale qui a été utilisée
pour les satisfaire.
Pour la première façon, les calculs doivent être réalisés pour chaque
période et pour chaque mois, ce qui donnera un résultat assez précis.
Pour la deuxième façon, les coefficients peuvent être définis à partir des
calculs des pertes en valeurs absolues sur une journée (pour un peu plus de
précision, sur une semaine) pour un mois type moyen, par exemple novembre ou
février, ou alors, ils peuvent
être définis par valeurs par défaut, ce qui permet un calcul rapide si on ne
souhaite pas un résultat précis.
Les deux façons sont expliquées dans les exemples qui suivent.
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Système de chauffage.
Dans le système de chauffage, on distingue deux types de pertes
thermiques, les pertes thermiques de distribution, pertes des différentes
conduites de l'installation, et les pertes thermiques de génération, pertes
situées au niveau de la chaudière.
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pertes thermiques (PteD)
et rendement (nD) de distribution.
Seules les pertes thermiques des conduites situées dans les locaux non
chauffés ou à l'extérieur sont à prendre en compte, car celles situées en
volume chauffé participe directement au chauffage de ce volume, comme par
exemple, une installation en appartement. Les pertes de distribution sont
généralement faibles car les conduites sont sensées être isolées. Dans une
maison individuelle, les pertes thermiques par distribution dépassent
rarement 5% ce qui donne un coefficient de rendement nD de 0,95,
si on décide d'adopter ce type de calcul. Cette valeur peut être prise par
défaut avec suffisamment de justesse et ceci, afin d'éviter des calculs
fastidieux. Il est malgré tout possible de calculer le rendement de
distribution. Pour le définir, on peut se baser sur la chute de
température (DeltaT) du fluide à l'intérieur de la conduite durant le
parcourt à l'extérieur ou dans le local non chauffé. Si il n'y a aucune chute
de température, nD = 1 car pas de pertes thermiques. Pour les
pertes en valeurs absolues, il suffit de calculer les déperditions
thermiques des conduites.
Un exemple assez simplifié mais qui va permettre de comprendre le principe.
Données d'entrée :
- Longueur de la conduite de départ, 25 m
- Conduite alimentant des radiateurs
- Température intérieure (Ti) de consigne en période normale, 20 °C
- Température extérieure moyenne (Te) pour le mois de janvier en zone H1,
3,5 °C
- Coefficient réducteur b, 0,92 (pour le définir, voir la page "Calcul des
déperditions (RT 2000)" au paragraphe "Coefficient UBât"
- Diamètre de la conduite, 20x22 en cuivre
- Isolant, Lda = 0,06 W/(m.K), épaisseur, 0,013 m
- Débit de fluide, 750 l/h
1) Calcul du coefficient Y, en W/(m.K) (pour le définir, voir la page
"Formules/Tableaux" au paragraphe "Connaître
les déperditions thermiques des conduites" 2ème formule) :
he = 5,5 + 3,1 / 0,0480,25 = 12,12
Y = 3,1415 / (1 / (2 x 0,06) x ln(0,048 / 0,022) + 1 / (12,12 x 0,048)) =
0,38
2) Calcul de la température ambiante approximative du local, en °C :
Tiloc = Ti - b x (Ti - Te)
Tiloc = 20 - 0,92 x (20 - 3,5) = 4,8
3) Calcul de la température approximative de l'eau de départ, en °C (voir "Apports
par pertes récupérables" coefficient f) :
f en période normale = 0,70
Teau = (1 + 0,70) / 0,70 x 20 - 3,5 / 0,70 = 43,58
4) Calcul des déperditions thermiques pour 1 mètre de conduite, en W :
D = 0,38 x (43,58 - 4,8) = 14,74
5) Section de la conduite, en m :
S = 0,012 x 3,1415 = 0,00031
6) Volume par mètre de conduite, en litres :
V = 0,00031 x 1000 = 0.31
7) Vitesse du fluide dans la conduite, en m/s :
v = (0,750 / 3600) / 0,00031 = 0,67
8) Temps que mettra le volume pour franchir la distance (25 m), en s
:
t = 25 / 0,67 = 37
9) Chute de température de l'eau au bout des 25 m de conduite, en °C
:
DeltaT = 14,74 x (37 / 3600) / (0,31 x 1,1628) = 0,42
10) Rendement
nD de distribution pour la conduite de départ (valeur relative),
en % :
nD = (43,58 - 0,42) / 43,58 = 0,99
11) Pertes thermiques réelles pour la conduite de départ (valeur
absolue), en W :
PteD = 0,38 x (43,58 - 4,8) x 25 = 368,41
En divisant les pertes thermiques de la conduite par le débit et la chaleur
massique de l'eau, on peut aussi trouver la chute de température :
DeltaT =
368,41 / (750 x 1,1628) = 0,42
Les pertes thermiques sont normalement légèrement plus faible car les
déperditions se réduisent à fur et à mesure que l'eau se refroidie dans la
conduite et donc, l'écart de température entre celle du local et celle de
l'eau se réduit. Avec la première méthode, il est possible de faire une
itération pour chaque mètre afin de connaître avec un peu plus de précision
la chute réelle et donc les déperditions réelles.
Dans le cas où la conduite ne serait pas isolée :
1) Coefficient Y :
Y = 0,94
2) Déperditions :
D = 0,94 x (43,58 - 4,8) = 36,45
3) Chute de température :
DeltaT = 36,45 x (37 / 3600) / (0,31 x 1,1628) = 1,04
4) Rendement :
nD = (43,58 - 1,04) / 43,58 = 0,976
5) Pertes réelles :
PteD = 0,94 x (43,58 - 4,8) x 25 = 911,33
Le calcul est à faire pour toutes les conduites et pour chaque période. Le
calcul effectué ici n'a pas tenu compte que tout au long de la conduite de
départ, des radiateurs sont piqués et donc cette conduite subit une
réduction de ses diamètres ce qui influe sur le volume d'eau ainsi que sur
sa vitesse donc, sur ses déperditions. Une majoration des résultats est à
faire afin de tenir compte des ponts thermiques dus au fixations ainsi que de
l'imperfection de pose de l'isolant. Cette majoration devra aussi tenir
compte que souvent, le passage de dalle est seulement fait sous fourreau
plastique donc non isolé. 2% semble correct pour cette prise en compte : PteD
= PteD x 1,02 ou nD
= nD - 0,02.
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pertes thermiques (PteG)
et rendement (nG) de génération.
Les pertes thermiques de génération, pertes au niveau de la chaudière,
représentent les pertes thermiques les plus importantes de l'installation.
Dans les pertes de génération, il existe principalement 3 types de pertes,
pertes thermiques par les fumées (les plus importantes), pertes thermiques
par les parois de la chaudière (ces pertes seront en partie récupérées) et les pertes à l'arrêt. Ces dernières sont
dues au refroidissement du foyer à cause du tirage thermique de la cheminée.
Afin de limiter ces dernières, la chaudière ne devra pas être anormalement
surdimensionnée. Comme les chaudières ont des plages de fonctionnement, par
exemple 18 à 21 kW, la puissance du brûleur (réglage sur le débit de
combustible) devra être adaptée au mieux des besoins afin que sont temps de
fonctionnement soit le plus long possible car le rendement est plus élevé a
100% de charge qu'à charge intermédiaire.
Pour calculer les pertes thermiques et le rendement de génération, on utilise ici, une méthode
globale qui regroupe ces trois types de pertes. En l'absence de connaissance
sur les valeurs de la chaudière, il est possible d'utiliser les valeurs par
défaut données dans la RT 2000 règles Th-C.
Si on veux éviter les calculs, une valeur de 88% (0,88) de rendement peut
être prise par défaut pour les chaudières récentes.
Note : ces valeurs sont pénalisantes, dans ce cas, il vaut mieux essayer de
trouver les valeurs réelles surtout pour les coefficients A et C, qui sont
généralement plus élevées. Entre parenthèse les valeurs possibles :
Coefficients pour le calcul des rendements :
Chaudière |
Rendement pleine
charge (RPn)
en % |
Rendement à charge
intermédiaire (RPint)
en % |
Coeff. A |
Coeff. B |
Coeff. C |
Coeff. D |
Standard |
84
(87) |
2 |
83
(87) |
2 |
Basse température |
87,5
(93) |
1,5 |
87,5
(93) |
1,5 |
Condensation |
91
(99) |
1 |
97
(103) |
1 |
Coefficients pour le calcul
des pertes thermique à charge nulle :
Type de brûleur |
Coefficients |
Coeff. E |
Coeff. F |
Atmosphérique |
2,5 |
-0,8 |
A air pulsé
(soufflé) |
1,75 |
-0,55 |
Paramètres pour la correction
du rendement à charge intermédiaire :
Chaudière |
Tint
en °C |
a |
Standard |
50 |
0,1 |
Basse température |
40 |
0,1 |
Condensation |
35 |
0,2 |
Les valeurs des tableaux ci-dessus permettent le calcul des variables
de rendement suivantes :
RPn = (A + B x Log(Pn)) + 0,1 x (70 -
Teau)
RPint = (C + D x Log(Pn)) + a x (Tint -
Teau)
Pn est la puissance utile de la chaudière ou puissance nominale
ou encore, puissance à laquelle a été réglé le brûleur,
en kW
RPn est le rendement à pleine charge, en %
RPint est le rendement à charge intermédiaire, en %
Teau est la température moyenne du fluide de chauffage.
Pour
RPn Le
rendement à 100% de charge est généralement calculé pour une température de chaudière de 70 °C, on estime
que le rendement augmente de 1% quand la température du fluide
dans la chaudière diminue de 10 °C et donc, le rendement diminue de 1% quand la température du fluide
dans la chaudière augmente de 10 °C. Il en est de même pour RPint, le rendement à 30% de charge est calculé pour une
température de fluide intermédiaire (Tint), indiquée dans le
tableau ci-dessus en fonction du type de chaudière. Là aussi, on considère
que le rendement augmente de 1% chaque fois que la température
de chaudière diminue de 5 °C pour les chaudières à
condensation et de 10 °C pour les autres. Si la température moyenne du fluide pour la
période et le mois considéré n'est pas connue, il est possible de la
calculer avec la formule indiquée au paragraphe "Apports
par pertes récupérables" coefficient f. Pour une charge à 100%, la
température du fluide (Teau), peut être prise égale à celle qui a
servit au dimensionnement des émetteurs. Dans le cas des radiateurs, si ils
n'ont pas été dimensionnés en basse température,
Teau = 70 °C.
Les calculs vont être effectués pour trois niveaux de charges :
- 100% de charge, QP100
- charge intermédiaire, QPint
- 0% de charge, QP0
1) Les pertes à 100% de charge, en kW :
QP100 = (100 - RPn) / RPn x Pn
2) Les pertes à charge intermédiaire, en kW :
QPint = (100 - RPint) / RPint x Pint, Pint
étant la puissance nécessaire pour la période considérée et est égale
aux déperditions
3) Les pertes à charge nulle (pertes durant l'arrêt du brûleur par
refroidissement du foyer), en kW :
QP0 = (Pn x (E + F x Log(Pn)) / 100) x ((Teau
-
Tiloc) / 30)1,25
Tiloc étant la température ambiante du local où est située la
chaudière
Si la chaudière possède une veilleuse, une valeur de 35 W doivent être
rajoutés à
QP0 :
QP0 =
QP0 + 0,035, en kW
Un fonctionnement est considéré à 100% de charge quand les déperditions
thermiques du logement sont égales (ou supérieures) à la puissance nominale
de la chaudière, le reste du temps, le fonctionnement est considéré à charge
intermédiaire et à charge nulle.
Comme la charge à 100% est considérée égale aux déperditions (ou plus
précisément aux besoins thermiques qui peuvent être les déperditions et la
production d'ECS), les pertes à charge nulle sont, quand à elles,
considérées comme étant le complément de la charge intermédiaire.
Pour définir la charge de la chaudière, il faut connaître les déperdition
thermiques de la période et du mois considéré. Pour connaître ces
déperditions, il faut multiplier le coefficient H par le DeltaT entre la
température de consigne de la période considérée et la température extérieure moyenne
du mois considéré.
Le calcul s'effectue pour chaque période (normale, réduite et vacances) et
pour chaque mois considéré.
Exemple :
Une chaudière basse température d'une puissance nominale de 18 kW avec
brûleur à air soufflé
H = 500 W
Température moyenne extérieure pour le mois de janvier avec un logement
situé en zone H1, 3,5 °C
Température de consigne pour la période normale, Tinor = 20 °C
Durée de la période normale, tnor = 16 h
Température de consigne pour la période réduite, Tinuit
= 15 °C
Durée de la période réduite, tnuit = 8 h
Chaudière située dans un local non chauffé
Coefficient b = 0,92
1) Calcul pour la période normale :
Les déperditions s'élèvent à :
D = 500 x (20 - 3,5) = 8250 (8,25 kW)
Pertes thermiques de distribution, PteD = 370 W (0,37 kW). (Une
partie de ces pertes est potentiellement récupérable)
Besoin total :
B = 8,25 + 0,37 = 8,62 kW
Charge de la chaudière :
intermédiaire
8,62 / 18 = 0,478 (48%)
nulle
1 - 0,478 = 0,522 (52%)
La charge étant intermédiaire, le rendement est donc égal à :
f en période normale = 0,70
Teau = (1 + 0,70) / 0,70 x 20 - 3,5 / 0,70 = 43,58 °C
RPint = (87,5 + 1,5 x Log(18)) + 0,1 x (40 - 43,58) = 89,02%
Les pertes thermiques s'élèvent à :
Pint = 8,62 kW
QPint = (100 - 89,02) / 89,02 x 8,62 = 1,063 kW
Pertes thermiques pour la charge nulle (non fonctionnement du brûleur) :
Tiloc = 20 - 0,92 x (20 - 3,5) = 4,8
QP0 = (18 x (1,75 + -0,55 x Log(18)) / 100) x ((43,58
- 4,8) / 30)1,25 = 0,26 kW
Comme le brûleur fonctionne 48% du temps, les pertes à charge nulle sont
calculées pour le temps restant et sont égales à :
0,26 x 0,522 = 0,135 kWh
Les pertes thermiques pour une heure :
PteG = 1,063 + 0,135 = 1,198 kW
Pour couvrir les besoins en chauffage (pertes + besoins réels, 8,62 kW) durant une heure en période
normale, la chaudière a consommée 8,62 + 1,198 = 9,82 kWh de
combustible.
Rendement de génération pour cette période de :
nG = 8,62 / 9,82 = 0,878 (88%)
2) Calcul pour la période réduite :
Les déperditions s'élèvent à :
D = 500 x (15 - 3,5) = 5750 (5,75 kW)
Pertes thermiques de distribution, PteD = 230 W (0,23 kW).
Besoin total :
B = 5,75 + 0,23 = 5,98 kW
Charge de la chaudière :
intermédiaire
5,98 / 18 = 0,332 (33%)
nulle
1 - 0,319 = 0,668 (67%)
Charge intermédiaire, le rendement est donc égal à :
f en période réduite = 0,90
Teau = (1 + 0,90) / 0,90 x 15 - 3,5 / 0,90 = 27,77 °C
RPint = (87,5 + 1,5 x Log(18)) + 0,1 x (40 - 27,77) = 90,6%
Les pertes thermiques s'élèvent à :
Pint = 5,98 kW
QPint = (100 - 90,6) / 90,6 x 5,98 = 0,62 kW
Pertes thermiques pour la charge nulle (non fonctionnement du brûleur) :
Tiloc = 15 - 0,92 x (15 - 3,5) = 4,42
QP0 = (18 x (1,75 + -0,55 x Log(18)) / 100) x ((27,77
- 4,42) / 30)1,25 = 0,139 kW
Fonctionnement du brûleur, 33% du temps, donc, les pertes à charge
nulle sont égales à :
0,139 x 0,668 = 0,09 kWh
Les pertes thermiques pour une heure :
PteD = 0,62 + 0,09 = 0,71 kW
Pour couvrir les besoins en chauffage (pertes + besoins réels, 5,98 kW) durant une heure en période
réduite, la chaudière a consommée 5,98 + 0,71 = 6,69 kWh de
combustible.
Rendement de génération pour cette période de :
nG = 5,98 / 6,69 = 0,893 (89%)
Les pertes thermiques de génération pour la journée (période normale +
réduite) sont égales à :
PteG = (1,198 x 16) + (0,71 x 8) = 24,84 kWh (ce qui représente
tout de même 2,42 litres de fuel)
Le rendement de génération pour la journée (période normale + réduite) est
égal à :
nG = 0,878 x (16 / 24) + 0,893 x (8 / 24) = 0,883 (88,3%)
La consommation de combustible pour le chauffage et pour la journée s'élève
à :
(9,82 x 16) + (6,69 x 8) = 210 kWh soit 210 / 10,25 = 20,49 litres de fuel
ou, 210 / 10,56 = 19,88 m3 de gaz.
Note : Si la chaudière produit aussi l'ECS, une partie des pertes thermiques
à charge nulle (la durée à charge nulle est égale à la durée de
fonctionnement pour la production d'ECS) est inexistante car pendant la
durée de production d'ECS (environ 1 heure par jour) la chaudière fonctionne
à pleine puissance donc à 100% de charge. Il faudrait donc supprimer ces
pertes à charge nulle au prorata de la durée de production d'ECS. Seulement,
comme la chaudière fonctionne jusqu'à sa température maxi (environ 75 °C) et
qu'elle s'y trouve une fois les besoins en ECS satisfait, les pertes à
charge nulle qui suivent la production d'ECS sont plus importantes car elles
dépendent de l'écart de température entre la chaudière et la température
ambiante du local. Dans ce cas, les pertes qui devrait être déduites seront
compensées par celles augmentées par un plus grand DeltaT.
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Système de production
d'ECS.
Comme pour le système de chauffage, le système de production d'ECS
possède lui aussi, des pertes thermiques de distribution, pertes par les
conduites et par le ballon de stockage si il y a, et des pertes thermiques
de génération. Contrairement au système de chauffage, où les calculs se font
uniquement durant la saison de chauffage, le système de production d'ECS
doit être calculé sur toute l'année. Pour la production d'ECS, les calculs
doivent être scindés en deux parties, la 1ère partie concerne la saison de
chauffage (hiver), la seconde, la saison de non chauffage (été).
Durant la production d'ECS, on considère que la chaudière fonctionne à
pleine puissance, donc à 100% de charge, afin de satisfaire au plus vite
les besoins en ECS. Ceci n'est pas toujours vrai, surtout avec les
chaudières qui sont couplées à un ballon d'ECS, car cela dépend de la
puissance de l'échangeur de ce dernier. L'échangeur est généralement moins
puissant que la chaudière et dans ce cas, il n'arrive pas à absorber toute
l'énergie émise par la cette dernière ce qui fait que le brûleur est parfois
coupé durant la production d'ECS par l'aquastat car la température de
chaudière atteint 75 °C. La durée de production d'ECS avec un ballon de
stockage étant assez courte, environ 1/2 heure à 1 heure par jour (ceci
dépend bien évidemment des caractéristiques de la chaudière et de
l'échangeur), et que les arrêts du brûleur représentent environ 20% de ce
temps, on peut négliger les pertes thermiques à charge nulle et considérer
que la chaudière fonctionne à 100% de charge durant toute la production
d'ECS.
Une fois la production d'ECS satisfaite, la chaudière est généralement à la
température maxi. Cette énergie produite en trop est, durant la saison de
chauffage, utilisée pour le chauffage du logement. Par contre, durant la
saison de non chauffage, cette énergie superflue est perdue car la chaudière
se refroidie. A des fins de simplification, on peut considérer que la
chaudière ne fonctionne qu'une fois par jour pour satisfaire les besoins
en ECS. Ceci est généralement faux car la production d'ECS, suivant le temps
d'occupation du logement, peut s'étaler sur une grande partie de la période
normale (on considère qu'il n'y a pas de production d'ECS durant la période
réduite) surtout en ce qui concerne les chaudières mixtes (chauffage + ECS)
à production instantanée comme les chaudières murales.
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pertes thermiques (PteD)
et rendement (nD) de distribution.
Les pertes thermiques de distribution se calculent comme indiqué au
paragraphe "Apports par pertes
récupérables", rappel des formules :
Pour le système sans bouclage :
Qdistrib_ECS = 1,1628 x V x (Teau - Ti) x
NB_Pu x 4
Pour le système avec bouclage ou traçage :
Qdistrib_ECS = L x Y x (Teau - Ti) x t
Pour le stockage (ballon ECS)
Qstock_ECS = V x Cr x (Teau - Ti)
Les pertes thermiques de distribution inclues les pertes par les conduites
et celles par stockage :
PteD =
Qdistrib_ECS +
Qstock_ECS
Exemple avec 4 personnes occupant le logement pour le mois de janvier en
zone H1, sans bouclage ni traçage, conduites et ballon en volume chauffé :
Qdistrib_ECS = 1,1628 x 6 x (50 - 20) x
4 x 4 = 3348,86 W (3,349 kW)
Qstock_ECS = 200 x 0,21 x (50 - 20) = 1260 (1,26 kW)
Pertes thermiques réelles de distribution :
PteD = 3,349 + 1,26 = 4,609 kW
Rendement de distribution en admettant que les besoins en ECS s'élèvent à
9,84 kW :
nD = 9,84 / (9,84 + 4,609) = 0,681 (68%)
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pertes thermiques (PteG)
et rendement (nG) de génération.
Comme on considère que la chaudière fonctionne à 100% de charge durant la
production d'ECS, les calculs ne sont fait que pour cette charge.
Exemple de calcul en partant des valeurs obtenues dans l'exemple donné au
paragraphe "Besoins en eau
chaude sanitaire (ECS)" et dans l'exemple ci-dessus :
Besoins en ECS pour la journée, 9,84 kW
Pertes thermiques de distribution + stockage, 4,609 kW
Temps de fonctionnement de la chaudière pour satisfaire les besoins en ECS
(besoins réels + pertes) :
(9,84 + 4,609) / 18 = 0,80 (80%) ce qui donne, 60 x 0,80 = 48 minutes
Pertes thermiques à 100% de charge :
(la chaudière marche jusqu'à la température maxi, soit 75 °C)
RPn = (87,5 + 1,8 x Log(18)) + 0,1 x (70 -
75) = 88,88%
QP100 = (100 - 88,88) / 88,88x 18 = 2,25 kW
Ce qui donne pour la durée de fonctionnement (48 minutes) :
PteG = 2,25 x 0,80 = 1,8 kW
En admettant que la contenance de la chaudière soit de 80 litres, une fois
la production d'ECS satisfaite, la chaudière se trouve à la température de
75 °C. Cette énergie que la chaudière a produite ne sera plus utilisée pour
la production d'ECS mais en saison de chauffage, elle sera utilisée pour le
chauffage du logement et hors saison, elle sera perdue, d'où la nécessité de
scinder les calculs en deux :
1) Saison de chauffage.
Énergie superflue produite durant la production d'ECS :
(besoin en température pour l'eau de chauffage, 43,58 °C)
0,08 x 1,1628 x (75 - 43,58) = 2,92 kW
Temps de fonctionnement de la chaudière pour cette énergie :
2,92 / 18 = 0,162, soit 60 x 0,162 = 9,72 donc environ 10 minutes
(durant la production d'ECS, la chaudière a fonctionnée pendant 48 + 10 = 58
minutes)
RPn = 88,88%
QP100 = 2,25 kW
PteG = 2,25 x 0,162 = 0,365 kW
Pertes thermiques réelles totales de génération pour satisfaire les besoins
en ECS :
PteG = 1,8 + 0,365 = 2,165 kW
Rendement de génération :
(l'énergie fournie en trop est utilisée par le chauffage, donc elle n'entre
pas dans les pertes)
nG = (9,84 + 4,609) / (9,84 + 4,609 + 2,165) = 0,869 (87%)
La consommation de combustible s'élève
à :
9,84 + 4,609 + 2,165 = 16,61 kWh soit 16,61 / 10,25 = 1,62 litre de fuel
ou, 16,61 / 10,56 = 1,57 m3 de gaz.
2) Saison de non chauffage.
On peut estimer que durant 23 heures (environ une heure est consacrée à la
production d'ECS), la température de la chaudière a chutée jusqu'à 30 °C.
Énergie superflue produite durant la production d'ECS :
0,08 x 1,1628 x (75 - 30) = 4,186 kW
Temps de fonctionnement de la chaudière pour cette énergie :
4,186 / 18 = 0,232, soit 60 x 0,232 = 13,92, donc environ 14 minutes
(durant la production d'ECS, la chaudière a fonctionnée pendant 48 + 14 = 62
minutes)
RPn = 88,88%
QP100 = 2,25 kW
PteG = 2,25 x 0,232 = 0,522 kW
Pertes thermiques réelles totales de génération pour satisfaire les besoins
en ECS :
PteG = 4,186 + 1,8 + 0,522 = 6,508 kW
Rendement de génération :
(l'énergie fournie en trop est perdue, elle doit être additionnée aux
pertes)
nG = (9,84 + 4,609) / (9,84 + 4,609 + 6,508) = 0,689 (69%)
La consommation de combustible s'élève
à :
9,84 + 4,609 + 6,508= 20,96 kWh soit 20,96 / 10,25 = 2,04 litre de fuel
ou, 20,96 / 10,56 = 1,98 m3 de gaz.
Notes :
- Pour simplifier les calculs, les valeurs de la saison de chauffage
ont été conservées pour celle de non chauffage, mais cela est généralement
faux car en été, les besoins en température d'ECS sont inférieurs aux besoins d'hiver.
-
Une chaudière à production d'ECS instantanée a un rendement un peu plus
élevé durant la saison de non chauffage car il y a beaucoup moins de volume
d'eau chauffé inutilement. Ce faible volume est malgré tout refroidi plusieurs fois
car il y a plusieurs soutirages dans la journée. |
A partir des exemples
précédents, les besoins en énergie pour une journée en saison de chauffage
s'élèvent à :
210 + 16,61 = 226,61 kWh, soit 22 litres de fuel ou 21,46 m3 de gaz.
Ce qui donne un rendement global pour satisfaire les besoins en chauffage et
ECS de :
n = (8,25 x 16 + 5,75 x 8 + 9,84) / 226,61 = 0,828 (83%)
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