PGA 38 PAC Gaz à Absorption

La nouvelle solution de chauffage ultra-performante pour le résidentiel collectif et le tertiaire

1

PAC GAZ A ABSORPTION : PGA 38

PGA 38 = P ac G az A bsorption 38 (kW)

     

Air / Eau (chauff. seul – non réversible) Puissance calorifique : 38,4 kW 2 modèles: LT (45

°

/55

°

) et HT (55

°

/65

°

) Modulation de 50 à 100% Possibilité de cascade jusqu’à 27 PAC maxi en association d’une chaudière à condensation C230 ECO ou MCA 45-115 Produits destinés au tertiaire et bâtiments collectifs en neuf et rénovation

2

LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA PGA 38

3

Par compression: moteur électrique ou gaz Par absorption:

4

Le circuit noir (Black Box)

5

Le cycle de la PAC à absorption

6

LE CONTEXTE DE LA PAC GAZ A ABSORPTION

8

Économies d’Énergie primaire par rapport à une chaudière

50% 40% 30% 20% 10% 0 % 1990

Chaudière à condensation Chaudière basse température Chaudière standard

2000 2010 Grenelle de l’environnement Réduction des gaz à effet de serre Règle des 3 X 20 % …

Couplage EnR (solaire thermique, photovoltaïque…) Pile à combustible Pompe à Chaleur absorption Pompe à Chaleur moteur gaz Mini Cogénération Ecogénérateur Stirling

2020 9

Les solutions gaz naturel, adaptées aux évolutions réglementaires, émergent sur le marché des nouvelles technologies innovantes.

existent déjà ou

Réf. RT 2005 Énergie passive

Chaudière basse température + isolation standard

Label BBC

Chaudière à condensation + isolation renforcée ou Chaudière à condensation + solaire (thermique ou photovoltaïque) ou PAC gaz ou Ecogénérateur Chaudière à condensation + isolation renforcée + solaire photovoltaïque + solaire thermique 10

LES PERFORMANCES DE LA PAC GAZ A ABSORPTION

11

•

Rendement jusqu’à

165%

pour la version air/eau



30 à 50% plus efficace que les meilleures chaudières



30 à 50% de réduction des émissions de CO2 et des coûts énergétiques

16 kW

Récupération de chaleur renouvelable sur air

23 kW

Gaz Pertes

38 kW

Chaleur à l’utilisateur

12

Très bonne tenue de la puissance et des performances en comparaison d’une PAC électrique

13

PGA 38 H : Evolution du rendement en fonction de la température extérieure

14

PGA 38 H: Evolution de la puissance en fonction de la température extérieure

15

ENERGIE PRIMAIRE – RENDEMENT - COP

16

Les rendements: Energie primaire

61% pertes Turbines gaz Générateur 100 % Gaz Condensateur Circuit refroidissement 100 % Gaz 39% Electricité 100% Besoins PAC électrique 8% Déperditions 65% Energie renouvelable

1 kWh d’énergie finale = 2,58 kWh ep

100% Besoins PAC Gaz absorption 50% Energie renouvelable

1 kWh d’énergie finale = 1 kWh ep

18

Rendements

ou

coefficient de performance

Repères pour la pompe à chaleur à absorption gaz:

Par exemple pour l’électricité produite à l’origine augmentée des pertes diverses, ce coefficient est de 2,58, c’est à dire que 1 kWh d’énergie finale = 2,58 kWh d’énergie primaire, quand il est de 1 pour le gaz naturel , soit 1 kWh d’énergie finale = 1 kWh d’énergie primaire.

Rendement de la PAC Gaz Absorption autour de 150% sur PCI Avec le coefficient d’énergie primaire cela correspond à un

COP PAC Gaz = 1,5 x 2,58 =

3.87

19

Energie primaire

Le label écologique sur les pompes à chaleur (décision 2007/742/EC)

La PGA respecte les critères minimaux de la Directive Européenne quelque soit le type d’émetteurs, elle peut prétendre à la valorisation d’EnR au niveau européen.

Le label incite à l’utilisation des PAC fonctionnant avec des fluides à faible GWP –

Réchauffement Global)

c’est le cas de l’ammoniac car c’est un fluide naturel

(Potentiel de

Exemple comparatif entre une PAC gaz à absorption et une PAC électrique L’énergie primaire = l’énergie prélevée sur la planète

21

Rendements

ou

coefficient de performance

Rappelons qu’à partir du 1er janvier 2013, toutes les constructions neuves devront consommer en moyenne moins de 50 kWh(ep)/m².an pour tous les usages de chauffage , d’ eau chaude sanitaire , de climatisation éventuelle, et de consommation électriques pour l’éclairage et les auxiliaires ( pompes et ventilateurs).

En d’autres termes, le contenu du CO2 du kWh électrique est de l’ordre de 600 grammes de CO2 / kWh. En comparaison, le gaz naturel pour le chauffage émet environ 230 grammes de CO2/kW.

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Les marchés visés

• Pour les versions chaud seul : le logement collectif et le petit tertiaire non climatisé, voire les gros pavillons • Des solutions 100% gaz compétitives pour atteindre des labels de performance énergétique THPE ou BBC • Des solutions « labellisées EnR » dans les critères de la Directive Européenne : répond aux attentes de + en + fréquentes des MOA (social) 25

Dimensionnement – PAC ABSORPTION : Règles générales:

Circuit à eau chauffage

 Dimensionner la PAC Absorption pour la faire fonctionner le plus souvent (environ de 30% à 50% de D*)  L’ECS peut être préparée avec la PAC mais risque de fortement dégrader le COP

D* = déperdition à la température de base

D19 Formation PACGAZ - P2 27

27

LES SOLUTIONS DE DIETRICH

28

29

PGA 38 et les chaudières à condensation De Dietrich

CCI

30

Association actuelle de la PGA 38 avec des chaudières à condensation équipées des tableaux Diematic iSystem et Diematic M3:

CCI

CCI

CAN BUS ON / OFF 0 / 10 V

3 2 1

0-10V ON/OFF Modbus RS 232

INTERFACE RS 232 / RS 485

Interface RS 232 / RS 485 Diematic

MCA 45-115 C230 Eco

31

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: Circuit hydraulique avec ballon tampon

- permet une optimisation de la PAC par des temps de fonctionnement plus long (moins de cycles marche arrêt) et sur une plus grande période de la saison de chauffe permet d’isoler le circuit PAC des circuits de chauffage en cas de nécessité d’assurer une protection contre le gel (Glycol) 33

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudière avec ballon

tampon

PS 800 WP + production ECS

34

PS 500, 800-2, 1000-2, 1500-2, 2000, 2500 CARACTERISTIQUES

 Réservoir- tampon en acier forte épaisseur avec en-bas un serpentin solaire lisse, protégé par revêtement antirouille noir (non utilisé)  Tous les raccordements à l’arrière  Habillage amovible

BALLON TAMPON SOLAIRE

35

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudières MCA en cascade avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS

36

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudière avec ballon tampon PS 800-2 + production ECS

37

Solutions hydrauliques avec PGA 38, chaudières à condensation et système solaire: Principe: PAC en relève de chaudière et production ECS solaire

38

Solutions hydrauliques avec PGA 38, chaudières à condensation et système solaire: Principe: PAC en relève de chaudière et production ECS solaire

39

Solutions hydrauliques avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS avec régulation externe PS 800 WP

40

Solutions hydrauliques avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS + production ECS avec régulation externe

41

Evolution de la solution hydraulique avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS avec régulation Diematic iSystem Din PS 800 WP

42

Evolution de la solution hydraulique avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS + production ECS avec régulation Diematic iSystem Din

43

Options PGA 38 :

•

SONDE DE TEMPERATURE RETOUR PGA COLIS AD 274

•

CABLE CAN BUS DE LIAISON PGA/CCI COLIS AD 275

•

BOITIER CCI COLIS AD 276

•

CONVERTISSEUR RS 232/RS 485 + CABLE CCI COLIS AD 277

•

CABLE DE LIAISON RX 10 COLIS AD 123

•

PROLONGATEUR DE CABLE BUS COLIS AD 139

•

KIT 4 PLOTS ANTIVIBRATOIRES COLIS HT 3

•

FILTRE ANTI-BOUE 1"1/4 (DN 32) COLIS HT 4

•

DEGAZEUR 1"1/4 (DN 32) COLIS HT 5

•

CIRCULATEUR MODULANT WILO STRATOS PARA 25/1-11 COLIS HT 6

•

JEU DE FLEXIBLES ISOLES MxF 1"1/4 (DN 32) COLIS HT 7

•

BALLON TAMPON PS 800 WP COLIS HT 8

•

PROPYLENE GLYCOL PRE-MELANGE 60-40% (BIDON DE 20 LITRES) COLIS HT 9

•

BALLONS TAMPONS PS 500 – PSB 750………

44

LES ATOUTS DE LA PGA 38

45

Les atouts de la PGA 38



Rendement très élevé jusqu’à 165% sur énergie primaire (30 à 50% supérieur aux meilleures chaudières



Très bon positionnement dans la RT -> atteinte plus facile du label BBC



Des gains d’exploitation et réduction des émissions de CO2 très importants



Une solution permettant de prétendre au label EnR : entre 25% et 40% de part d’EnR (plus que pour les PAC élec)



Facilité d’adaptation aux projets en réhabilitation



Fluide frigorigène sans impact sur l’effet de serre à la différence des systèmes compression: Très peu de pièces en mouvement (pompe de solution) - Produit robuste Maintenance très simple (entretien brûleur) - Faible niveau sonore Puissance électrique très limitée

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LES OUTILS DE DETERMINATION ET D’AIDE A LA VENTE

47

Catalogue tarif

48

L’argumentaire

49

Feuillet technique

50

Approche de préconisation sur PGA 38 (LT) ou PGA 38H (HT): La version HT se différencie de la LT par le rapport entre ammoniac/eau dans le circuit frigorifique. Pour une détermination simple, s‘appuyer sur le diagramme. En cas de production simultanée Chauffage + ECS opter pour la version PGA 38H

51

OUTIL DE PRECONISATION

(Diematool)

52

OUTIL DE CHIFFRAGE (Diematool)

53

ETUDE DE CAS

54

Etude de cas: Solution proposée: + production ECS PAC en relève de chaudière C 230 avec ballon tampon PS 800 WP PS 800 WP

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Optimisation de l’investissement – 3 simulations à l’aide de l’outil de préconisation

EXEMPLE: Immeuble en copropriété de 25 logements avec des besoins en chauffage et en ECS de 326 000 kWh. Pour une puissance à installer de 130 kW.

Remarque: Pas de modifications sur le bâti: Chaudière Condensation Solution 1 C230-130 + 1 PAC Solution 2 C230-130 + 2 PAC Pompe à chaleur gaz à absorption PGA 38 H C 230-130 Eco DIEMATIC m3 Ballon tampon PS 800 WP Boîtier CCI Sonde de température retour PGA Câble CAN BUS de liaison PGA/CCI Interface RS 232/RS 485 + câble CCI Câble BUS lg 10 m de liaison Interface/Diematic Filtre anti-boue 1"1/4 (DN 32) Circulateur modulant Wilo Stratos Para 25/1-11 Dégazeur 1"1/4 (DN 32) Sonde départ Unités 1 Prix Pub.

9 821,00 Unités 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Prix Pub.

17 900,00 9 821,00 2 550,00 930,00 32,00 60,00 1 050,00 92,30 120,00 650,00 120,00 161,40 Unités 1 2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 Prix Pub.

35 800,00 9 821,00 2 550,00 930,00 32,00 60,00 1 050,00 92,30 240,00 1 300,00 240,00 161,40 9 821,00 33 486,70 52 276,70

56

Optimisation de l’investissement – Simulations à l’aide de l’outil de préconisation Etat actuel Investissement € Consommation kWh Prix Gaz Economie

326 278 15 988

Temps de retour Prix du kWh Gaz = 0,049 € (Tarif B2I) Chaudière Condensation

9 821 271 898 13 323 2 665

3,7 1 PAC + C230-130

33 487 221 355 10 846

6,5 2 PAC + C230-130

52 277 214 269 10 499 5 488

9,5

57

Implantation des machines

58

58

Cadre d’étude ERP

Implantation des machines

2 réglementations peuvent s’appliquer : - Appareil de combustion Appareil utilisant un fluide frigorigène

59

59

Implantation des machines

60

60

Implantation des machines

61

61

Implantation des machines

62

62

Implantation des machines

63

63

Cadre d’étude ICPE

Contraintes réglementaires

Implantation des machines

Réglementation ICPE 2920 – installation de réfrigération sous pression (+ de 1bar relatif )

SOUMIS A DECLARATION SOUMIS A AUTORISATION

PAC MOTEUR R410A PAC ABSORPTION AMMONIAC Pa > 50 kW Pa > 20 kW Pa > 500 kW Pa > 300 kW + en cours de révision – demander à la DRIIRE au cas par cas

Pa = puissance absorbé pour l’ensemble de l’installation de PAC Pa = Pgaz sur PAC ABSORPTION & Pa = Pcompresseur sur PAC MOTEUR ( = environ 1/3 de Pgaz – voir constructeur) 64

64

ICPE

Implantation des machines

Déclaration en préfecture (2920)

 Concernant les installations PAC ABSORPTION AMMONIAC réversible (et de froid seul) de puissance au brûleur supérieure à 20kW (et PAC MOTEUR de puissance compresseur de plus de 50kW au R410A) + en cours de révision – demander à la DRIIRE au cas par cas  Formalise de la déclaration selon article R512-47 du code de l’environnement

« Le déclarant doit produire un plan de situation du cadastre dans un rayon de 100 mètres et un plan d'ensemble à l'échelle de 1 / 200 au minimum, accompagné de légendes et, au besoin, de descriptions permettant de se rendre compte des dispositions matérielles de l'installation et indiquant l'affectation, jusqu'à 35 mètres au moins de celle-ci, des constructions et terrains avoisinants ainsi que les points d'eau, canaux, cours d'eau et réseaux enterrés. » 65

65

SPECIFICITES DES FLUIDES FRIGORIGENES

66

Fluide frigorigène PGA 38 – PGA 38 H

67

COURBES DE PERFORMANCES

69

Energie

Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC Performance des systèmes de chauffage à eau à +7°C ext

primaire = EP Facteur énergie primaire :

1.8

1.7

1.6

Élec = 2.58

1.5

Gaz = 1

1.4

1.3

1.2

1.1

Nb : la norme ne prends pas en compte les auxiliaires élec (NF EN 12309 )

0.9

0.8

1 35 40 45 50 55

Température d'eau de sortie générateur en °C

60 65

Chaudière condensation actuelle PAC Haute température 75°C Elec Technibel PHTJ19 PAC Moyenne température 65°C Elec Dimplex LA 26 PS PAC Basse température 55°C Elec Dimplex LA 40 TU

COP évaluépour une température extérieure de +7°C et en régime nominal de fonctionnement

70

70

1.5

1.4

1.3

1.2

1.1

1 0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

35 Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC Performance des systèmes de chauffage à eau à -7°C ext 40 45 50 55

Température d'eau de sortie générateur en °C

60

Chaudière condensation actuelle PAC Haute température 75°C Elec Technibel PHTJ19 PAC Moyenne température 65°C Dimplex LA 26 PS PAC Basse température 55°C Elec Dimplex LA 40 TU

65

COP évaluépour une température extérieure sèche de -7°C et en régime nominal de fonctionnement

71

71

Manuel stagiaire Dimensionnement ECS – puissance thermique Quelle solution pour faire l’ECS ? PAC Gaz Absorption PGA 38 T

T sortie eau =

ext

-7 °C 0 °C 55 °C

Puissance thermique (kW)

60 °C 65 °C 70 °C

27.5

17.2

16.4

11.1

31.6

19.7

18.1

12.2

PGA 38H Perte de 25% de puissance à 65°C 75

75

Manuel stagiaire Dimensionnement ECS – performances Quelle solution pour faire l’ECS ? PAC Gaz Absorption PAG 38

COP PCI

T sortie eau = -7 °C

T ext

0 °C 55 °C

109% 127%

60 °C

98% 112%

65 °C

93% 103%

70 °C

88% 97% Equivalent « voire » moins bon qu’une chaudière PAC Gaz Absorption PAG 38 H COP PCI de 102% à 65°C et -7°C ext.

COP PCI pour une chaudière gaz actuelle condensation à 70°C de température moyenne = 95%

Source Essais -CETIAT

76

76

D19 Formation PACGAZ - P2

Merci pour votre attention

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