Mieux utiliser le chauffage urbain avec la machine eXergie
Le chauffage urbain est très apprécié dans les immeubles d'habitation et commerciaux, les hôpitaux et de nombreux autres bâtiments, mais dans la pratique, des problèmes d'efficacité apparaissent régulièrement : Des températures de retour trop élevées pour une faible consommation de chaleur réduisent l'efficacité du chauffage urbain.
En été surtout, pendant les longues phases de circulation d'eau chaude, c'est-à-dire pendant les périodes où il n'y a pas de soutirage d'eau chaude, la température de retour peut facilement dépasser la valeur souhaitée par l'exploitant du chauffage urbain. Il faut cependant viser une température de retour basse, de sorte qu'il y ait un grand écart de température entre le départ et le retour à la station de transfert du chauffage urbain - les générateurs de chaleur peuvent alors fonctionner efficacement et le réseau peut transporter plus d'énergie. Afin de créer cette situation idéale - un grand écart de température entre le départ et le retour - il existe la machine eXergie (eXm).
Comment fonctionne la machine eXergie ?
- L'eXm est un appareil fonctionnant à l'électricité. Pompe à chaleur eau-eau, Conçue pour des températures de source allant jusqu'à 55 °C environ et pour des courses de température importantes. L'eXm est raccordé à un réservoir tampon (accumulateur de chauffage).
- L'eXm accède à la mémoire tampon via deux circuits :
- Un circuit prélève de l'eau dans le segment central de l'accumulateur, la réchauffe via le condenseur et l'injecte dans la zone chaude de l'accumulateur.
- L'autre circuit prélève également de l'eau dans la zone centrale de l'accumulateur, la refroidit au niveau de l'évaporateur de l'eXm et l'achemine vers la zone inférieure, plus froide, de l'accumulateur. On obtient ainsi un retour plus froid vers la station de raccordement au chauffage urbain.
- Un eXm suffisamment dimensionné peut toujours établir une stratification idéale de la température dans le réservoir - indépendamment du comportement de consommation et des états de fonctionnement correspondants.
Avantages de la machine eXergie pour le chauffage urbain
| Avantage | Description |
|---|---|
| Plus de raccordements de clients possibles | Essentiel pour les fournisseurs de chauffage urbain : Les températures de retour basses sont favorables au réseau, elles augmentent l'efficacité et permettent éventuellement de raccorder davantage de clients sans devoir créer de nouvelles capacités de production et de réseau pour les nouveaux raccordements. |
| Meilleure stratification de la température dans le réservoir | Moins de mélange (par ex. en cas de faible charge et de longue circulation d'eau chaude sanitaire), des températures de départ et de retour plus stables. Les consommateurs sont ainsi approvisionnés au mieux chez le client du chauffage urbain, il en résulte une grande satisfaction du client. |
| Rendement élevé de l'eXm (COP élevé) | Lorsqu'il est utilisé dans un bâtiment alimenté par le chauffage urbain, l'eXm fournit environ 5 kWh de chaleur pour chaque kilowattheure d'électricité. Grâce à la meilleure stratification de la température dans le réservoir tampon, celui-ci doit être rechargé moins souvent avec le chauffage urbain en cas de circulation. |
Exemple de réalisation : Résidence Schlossstrasse / Boll (Vechingen, Suisse)
Ce projet de référence en Suisse illustre les avantages :
- Situation de départUn réseau de chauffage urbain était déjà très sollicité. Il fallait néanmoins alimenter un complexe résidentiel de 72 appartements et des commerces. Conditions : La température de départ/retour à prévoir était d'environ 75/85 °C ou 35/40 °C. Le système de chauffage devait être installé dans un bâtiment de grande taille.
- MesuresL'approvisionnement en eau chaude a été modifié. Des chauffe-eau hydrauliques instantanés ont été installés et les anciens ballons d'eau chaude potable ont été transformés en ballons tampons (ballons de chauffage). L'eXm gère la stratification de la température dans les deux ballons tampons. Elle assure un départ chaud vers les consommateurs (les chauffe-eau hydrauliques instantanés et les circuits de chauffage à haute température) et un retour froid vers la station de transfert du chauffage urbain.
- RésultatLe raccordement des appartements supplémentaires a été possible sans répercussions importantes pour les clients du chauffage urbain existants.
Conditions techniques
Pour que l'eXm puisse développer son potentiel, il est important de
- Il faut disposer ou installer un réservoir tampon de taille appropriée (ou un système de stockage) dans lequel la stratification des températures peut être réalisée.
- La puissance de l'eXm doit être adaptée à la structure existante de la demande de chaleur et de la distribution.
L'équipe d'eXergiemaschinen se fera un plaisir de vous aider pour le dimensionnement.
Conclusion
La machine eXergie est un outil efficace pour rendre les réseaux de chauffage urbain plus efficaces, même lorsque le réseau atteint ses limites de performance. L'eXm contribue à la réduction des coûts, car elle permet de maintenir les températures de retour à un niveau bas, ce qui permet de mieux exploiter les sources de chaleur et les capacités du réseau. De plus, les pertes de réseau diminuent grâce aux températures de retour plus basses.
FAQ sur la machine eXergie avec chauffage urbain
L'eXm fonctionne avec deux circuits reliés à un réservoir de chauffage : Un circuit prélève de l'eau dans la zone centrale de l'accumulateur, la réchauffe et l'injecte dans la zone supérieure sous forme d'eau chaude de départ. En même temps, un autre circuit fait passer l'eau par l'évaporateur, la refroidit et l'amène dans la zone inférieure et froide de l'accumulateur, où le retour vers le réseau de chauffage urbain est raccordé. Ainsi, le retour reste froid même dans des conditions de consommation défavorables. Comme les deux circuits disposent de pompes contrôlables séparément, il est possible de donner la priorité à la fonction „refroidir le retour“ pour l'application de chauffage urbain. Le moment où l'eXm fonctionne et la manière dont les pompes sont commandées sont déterminés par la régulation en fonction des températures réelles dans le réservoir tampon.
Les eXm sont disponibles dans de nombreuses catégories de puissance : Les petits modèles à suspendre au mur sont équipés de 3 et 5 kW Les modèles sur pieds de la série eXm sont disponibles avec des puissances thermiques nominales de 5, 10, 20, 40 et 100kW disponible.
Oui, les nouveaux raccordements comme les installations existantes peuvent bénéficier de l'intégration de l'eXm. Les conditions préalables sont la présence d'un réservoir tampon (accumulateur de chauffage), un espace suffisant pour l'eXm et ses connexions ainsi qu'une alimentation électrique appropriée.
