Title: Pr
1LES RENDEMENTS DES INSTALLATIONS DE CHAUFFAGE ET
DE.C.S.
J-M R. D-BTP
2006
2Rendements des installations de chauffage
Rendements des installations dE.C.S.
3Rendements des installations de chauffage
Présentation générale
Présentation des rendements
Rendement de combustion sur PCI
Rendement de combustion sur PCS
Rendement de combustion des appareils à
condensation
Rendement chaudière
Valeurs réglementaires minimales de rendement
chaudière
Rendement de génération global annuel
Rendement de distribution
Rendement démission
Rendement de régulation
Rendement dexploitation
Consommation de chauffage
4Présentation générale 1/3
Où passe lénergie consommée ?
?
5Présentation générale 2/3
pour assurer le chauffage
Dans la chaudière,
6Présentation générale 3/3
pour assurer le chauffage
Dans la chaudière,
en comblant les déperditions
par les parois,
par le renouvellement dair.
q
q
q
7Présentation des rendements 1/30
ENERGIE UTILE
ENERGIE CONSOMMEE
DEPERDITIONS SURFACIQUES
RENOUVELLEMENT DAIR
8Présentation des rendements 2/30
ENERGIE UTILE
ENERGIE CONSOMMEE
PERTES
9Présentation des rendements 3/30
PERTES DE COMBUSTION
PERTES
- Une partie du combustible n est pas
complètement brûlée dans le générateur ! - La vapeur deau produite par la combustion de
lhydrogène du combustible nest pas condensée !
10Présentation des rendements 4/30
PERTES PAR LES PAROIS DU GENERATEUR
PERTES
- Le générateur sert de radiateur dans la
chaufferie !
11Présentation des rendements 5/30
PERTES PAR LES FUMEES
PERTES
- Le volume de fumée chauffe la cheminée puis les
oiseaux !
12Présentation des rendements 6/30
PERTES DE DISTRIBUTION
PERTES
- Les tuyauteries chauffent les espaces ou les
locaux non chauffés quelles parcourent !
13Présentation des rendements 7/30
PERTES DEMISSION
PERTES
- Une partie de la chaleur émise par le radiateur
part vers lextérieur au travers le mur !
14Présentation des rendements 8/30
10 kWh
fumées
émission
distribution
parois
2 kWh
5 kWh
5 kWh
Énergie fournie
Énergie utile
100 kWh
90 kWh
88 kWh
83 kWh
78 kWh
brûleur
foyer
brides
émetteur
local
15Présentation des rendements 9/30
Energie fournie 100 kWh
Energie perdue 10 2 5 5 22 kWh
Energie utile 100 22 78 kWh
78 kWh
Energie utile
Rendement global
0,78
78
Energie fournie
100 kWh
22 kWh
Energie perdue
de pertes
0,22
22
Energie fournie
100 kWh
16Présentation des rendements 10/30
fumées
Rendement de combustion
B / A
17Présentation des rendements 11/30
Rendement de combustion
90 / 100
0,9
18Présentation des rendements 12/30
A - B
Pertes par combustion et fumées
19Présentation des rendements 13/30
100 - 90
10 kWh
Pertes par combustion et fumées
20Présentation des rendements 14/30
fumées
Pertes par les parois du générateur
B - C
21Présentation des rendements 15/30
Pertes par parois du générateur
90 - 88
2 kWh
22Présentation des rendements 16/30
Rendement de chaudière
C / A
23Présentation des rendements 17/30
fumées
Rendement de chaudière
88 / 100
0,88
24Présentation des rendements 18/30
Pertes par distribution
C - D
25Présentation des rendements 19/30
Pertes de distribution
88 - 83
5 kWh
26Présentation des rendements 20/30
fumées
Rendement de distribution
D / C
27Présentation des rendements 21/30
Rendement de distribution
83 / 88
0,943
28Présentation des rendements 22/30
Pertes démission
D - E
29Présentation des rendements 23/30
fumées
83 - 78
5 kWh
Pertes démission
30Présentation des rendements 24/30
fumées
Rendement démission
E / D
31Présentation des rendements 25/30
Rendement démission
78 / 83
0,94
32Présentation des rendements 26/30
Rendement instantané de linstallation
E / A
33Présentation des rendements 27/30
Rendement instantané de linstallation
78 / 100
0,78
34Présentation des rendements 28/30
E / A ( C / A ) ( D / C ) ( E / D ) E /
A ( C D E ) / ( A C D )
35Présentation des rendements 29/30
Rendement instantané de linstallation
h chaudière h distribution h émission
36Présentation des rendements 30/30
0,88 0,943 0,94
0, 78
37Rendement de combustion sur PCI 1/8
Dans la profession, on détermine le rendement de
combustion par une méthode indirecte
h comb PCI 100 - pourcentage des pertes par
fumées
Lémission dimbrûlés solides (suie) ou gazeux
(CO) étant très strictement réglementée, la
combustion devra être complète en excès dair
(oxydante). Les pertes par une combustion
incomplète devront donc être minimes et seront
négligées dans les calculs professionnels. Seules
les pertes par fumées sont prises en compte.
38Rendement de combustion sur PCI 2/8
Le pourcentage des pertes par fumées dépend
- du combustible utilisé, Le volume de
fumée neutre diffère selon le combustible.
- du volume de fumée réellement produit,
Lexcès dair de combustion augmente le volume
de fumée. - de lélévation de la
température des fumées. Les pertes
sont proportionnelles à lélévation de température
39Rendement de combustion sur PCI 3/8
Pour effectuer le calcul du pourcentage de pertes
par les fumées, il sera nécessaire - de
mesurer - la température de lair
comburant au brûleur (temp air) - la
température des fumées à la buse sortie chaudière
(temp fumées) - le pourcentage de
dioxyde de carbone des fumées sèches ( CO2)
- le pourcentage doxygène des fumées
sèches ( O2) - de déterminer Xa ou
Xa en fonction du combustible utilisé, -
dutiliser les formules de Ser suivantes.
40Rendement de combustion sur PCI 4/8
Formules de Ser
41Rendement de combustion sur PCI 5/8
Valeurs usuelles de Xa et de Xa
combustible Xa Xa
fioul lourd 0,59 0,80
fioul domestique 0,57 0,78
gaz naturel 0,47 0,84
butane commercial 0,53 0,78
propane commercial 0,51 0,76
Ces valeurs dépendent de lexcès dair, pour le
fioul domestique par exemple, Xa ( 0,008 . CO2
) 0,48
42Rendement de combustion sur PCI 6/8
Formules de Siegert
43Rendement de combustion sur PCI 7/8
Exemples de détermination de rendements de
combustion
Exemple 1 Combustion oxydante de fioul
domestique. CO2 12,5 , temp air 20 C, temp
fumées 250 C
Exemple 2 Combustion oxydante de gaz
naturel. O2 3,5 , temp air 22 C, temp
fumées 210 C
44Rendement de combustion sur PCI 8/8
Remarques
- Le rendement de combustion sur PCI peut être
déterminé en utilisant la réglette de calculs
fournie dans les coffrets danalyseurs de
combustion manuels . - Le rendement de combustion sur PCI peut être
donné directement par les analyseurs de
combustion électroniques. - Ne pas confondre rendement de combustion et
rendement chaudière.
45Rendement de combustion sur PCS 1/2
combustible PCI / PCS
Gaz manufacturés 0,89
Gaz naturels L 0,89
Gaz naturels H 0,90
Butane - Propane 0,92
46Rendement de combustion sur PCS 2/2
Remarques
- Le rendement sur PCS est toujours inférieur à 100
. - Le rendement sur PCS est toujours inférieur au
rendement sur PCI. - Seuls les appareils à condensation peuvent avoir
un rendement de combustion sur PCI supérieur à
100 . - Le rendement sur PCS est surtout utilisé pour les
combustibles gazeux.
47Rendement de combustion des appareils à
condensation 1/9
- 1ére méthode
- Calcul des pertes en chaleur sensible des fumées
par mesure des températures et du taux de CO2 ou
de lO2. - Calcul du gain en chaleur latente par mesure des
condensats.
48Rendement de combustion des appareils à
condensation 2/9
Le calcul des pertes par fumées est celui utilisé
pour les appareils classiques, la température
fumée étant prise après le condenseur. Pour le
calcul du gain, il y aura besoin de mesurer
- le débit de condensats produits en kg/h (que
nous appellerons L ) - le débit de
combustible en kg/h ou en m3(n)/h (que nous
appellerons Q ) Le rapport L / Q représente
la masse réelle de condensats récupérée par kg ou
par m3(n) de combustible brûlé. Si lon récupère
toute leau produite par la combustion, le gain
en chaleur latente est maximal. Si lon récupère
x de leau produite par la combustion, le gain
est de x du gain maximal.
49Rendement de combustion des appareils à
condensation 3/9
Le pourcentage de gain maximal sur PCI est
Le gain réalisé sur la chaleur latente dépend de
L/Q réel, de L/Q max et du rapport PCI/PCS du
combustible.
Les valeurs 100.((PCS/PCI)-1) et L/Q max
dépendent de la teneur en hydrogène du
combustible.
50Rendement de combustion des appareils à
condensation 4/9
combustible 100.((PCS/PCI)-1) L/Q max
GN Algérie 11,11 1,73 kg/m3(n)
GN Russie 11,11 1,55 kg/m3(n)
GN mer du nord 11,11 1,71 kg/m3(n)
GN Groningue 12,36 1,40 kg/m3(n)
Butane commercial 8,69 3,87 kg/m3(n) 1,49 kg/kg
Propane commercial 8,69 3,03 kg/m3(n) 1,53 kg/kg
51Rendement de combustion des appareils à
condensation 5/9
Exercice Calculez le rendement de combustion
PCS du cas suivant.
Une chaudière à condensation fonctionne au gaz
dAlgérie.
Température de lair comburant 20 C
Température des fumées 60 C
Teneur en O2 des fumées sèches 4
Volume de gaz lu au compteur en 2 minutes 1,5 m3
Température du gaz au compteur 15 C
Pression du gaz au compteur 300 mbar
Pression atmosphérique 1 010 mbar
Volume de condensats récupérés en 5 minutes 4 litres
52Rendement de combustion des appareils à
condensation 6/9
Pertes en chaleur sensible par les fumées 0,84
(( 60 20 ) / ( 21 4 )) 1,97 Débit de
condensats récupérés L ( 4 kg . 60 min/h ) / 5
min 48 kg/h Débit de gaz lu au compteur ( 1,5
m3. 60 min/h ) / 2 min 45 m3/h Débit normal de
gaz Q (45 . 1310 . 273 ) / ( 1013 . 288 )
55,16 m3(n)/h Rapport L/Q réel 48 kg/h / 55,16
m3(n)/h 0,87 kg/ m3(n) Gain sur chaleur
latente Gain 11,11 . ( 0,87 kg/ m3(n) / 1,73
kg/ m3(n) ) 5,59 Rendement de combustion sur
PCI ( 100 1,97 ) 5,59 103,62 Rendement
de combustion sur PCS 103,62 . 0,9 93,26
53Rendement de combustion des appareils à
condensation 7/9
- 2éme méthode
- Lecture directe sur un diagramme défini pour le
combustible utilisé, des rendements de combustion
sur PCI et sur PCS à partir des données
suivantes - température des fumées
- excès dair par mesure du pourcentage de CO2 ou
de lO2.
Remarque Labaque utilisé pages suivantes ne
sert quà la démonstration.
54Rendement de combustion des appareils à
condensation 8/9
Rendement En Sur PCI
CO2
Température des produits de combustion
55Rendement de combustion des appareils à
condensation 9/9
Température fumée 40 C, teneur en CO2 10
92
102
10
Rendement En Sur PCI
Rendement En Sur PCS
CO2
40
Température des produits de combustion
56Rendement chaudière 1/8
1ére méthode rendement direct Méthode précise
et simple, si lon connaît le débit massique de
fluide traversant le générateur (Dm), qui
consiste à mesurer la puissance utile (Pu)
fournie au fluide, et la puissance absorbée (Pa),
fournie par le combustible, puis de déterminer le
rendement par le calcul du rapport Pu / Pa.
57Rendement chaudière 2/8
Formule applicable aux générateurs deau chaude
58Rendement chaudière 3/8
Formule applicable aux générateurs deau chaude
et aux générateurs de vapeur
59Rendement chaudière 4/8
2éme méthode rendement indirect Méthode de
détermination du rendement par comptabilisation
des pertes.
- Les pertes prises en compte sont
- les pertes par fumées et combustion,
- les pertes par convection et rayonnement des
parois du générateur.
60Rendement chaudière 5/8
Ceci revient à ôter le pourcentage des pertes par
parois du rendement de combustion calculé selon
les formules de Siegert.
61Rendement chaudière 6/8
Estimation des pertes par rayonnement et
convection des parois.
(température moyenne de leau 80 C, température
ambiance 20 C)
année de construction de la chaudière Pertes par parois
avant 1985 2
de 1985 à 1994 1
après 1994 0,5
62Rendement chaudière 7/8
Calcul des pertes par rayonnement et convection
des parois.
Deux méthodes sont indiquées mais ne seront que
très exceptionnellement utilisées lors
dopérations de maintenance. 1 ère méthode
Mesure de la température moyenne de chaque
paroi. Calcul du K de chaque paroi. Calcul
des déperditions surfaciques de la
chaudière. Détermination du pourcentage de pertes
par parois. (déperditions/puissance fournie)
63Rendement chaudière 8/8
Calcul des pertes par rayonnement et convection
des parois.
2 éme méthode La chaudière en température, on
arrête le débit deau. Lénergie fournie ne
servira plus quà compenser les pertes par les
parois et par le balayage du foyer et des
carneaux de la chaudière lors des arrêts du
brûleur. On comptabilise lénergie fournie à la
chaudière et le temps de lexpérience. On calcule
la puissance de toutes ces pertes. On
détermine le pourcentage de pertes par parois et
par balayage. (P pertes / P fournie)
64Valeurs réglementaires minimales de rendement
chaudière
Chaudières mises en service avant le 13 mars 2000
0,4 à 2 MW 2 à 10 MW 10 à 50 MW
Fioul domestique 85 86 87
Fioul lourd 84 85 86
Combustible gazeux 86 87 88
Combustible minéral solide 83 84 85
Chaudières mises en service après le 13 mars 2000
Puissance inférieure à 50 MW
Fioul domestique 89
Fioul lourd 88
Combustible gazeux 90
Combustible minéral solide 86
Aucun seuil de performance est imposé aux
installations supérieures à 50 MW, les
exploitants étant considérés avertis et soucieux
de lutilisation rationnelle de lénergie.
65Rendement de génération global annuel 1/3
Ce rendement détermine, pour un temps de
fonctionnement donné, le rapport entre lénergie
utile aux brides de la chaudière et lénergie
fournie au brûleur. Ce rendement, calculé par la
formule de Dittrich, prend en compte - le
rendement moyen annuel de la chaudière, (h ch
moy) - le temps de fonctionnement du
brûleur, (tfb) - le temps de fonctionnement
de la chaudière, (tfch) - les pertes par
parois et balayage lorsque le brûleur est à
larrêt. (p)
66Rendement de génération global annuel 2/3
Le rendement moyen annuel de la chaudière est
pris égal au rendement déterminé en début de
saison moins 1 . (on considère que le rendement
de combustion chute en moyenne de 2 lors de la
saison de chauffe du fait de lencrassement de la
chaudière qui fait augmenter la température des
fumées) Le temps de fonctionnement de la
chaudière est au temps où celle-ci est
irriguée. Le temps de fonctionnement du brûleur
peut être mesuré par un compteur horaire ou
calculé à partir de la consommation et du débit
moyen de combustible du brûleur. (p), pertes par
parois et balayage lorsque le brûleur est à
larrêt doit être pris en décimale. ( si pertes
2 , prendre p 0,02 )
67Rendement de génération global annuel 3/3
Remarques Le rendement de génération global
annuel est toujours inférieur au rendement
chaudière instantané, et ce dautant plus que
- la chaudière est mal isolée, - la
chaudière est placée dans un local froid, -
le balayage du circuit feu de la chaudière est
important lors des arrêts du brûleur, - la
chaudière est surpuissante par rapport aux
besoins de linstallation. Pour déterminer le
rendement de génération annuel dun groupe de
chaudières, il faudra - déterminer le
rendement de génération annuel de chaque
chaudière, - calculer les énergies absorbées
et fournies aux brides de chaque chaudière,
- totaliser les énergies absorbées et les
énergies fournies aux brides, - faire le
rapport des énergies absorbées et les énergies
fournies aux brides.
68Rendement de distribution 1/7
Ce rendement prend en compte les pertes
thermiques de toutes les tuyauteries (et
accessoires) reliant la production (chaudière) à
lutilisation (émetteurs). Ces pertes dépendent
principalement - du diamètre extérieur des
tuyauteries, - de la longueur des
tuyauteries, - de lisolation thermique des
tuyauteries, - des ponts thermiques au
niveau des fixations - de lécart de
températures entre le fluide véhiculé et
lambiance.
69Rendement de distribution 2/7
Ces pertes peuvent être Calculées il faut
connaître le diamètre, la longueur, le
coefficient K et lécart de températures de
chaque tuyauterie. Pertes distribution somme
des ( K . S . Dq ) de toutes les
tuyauteries Mesurées Il faut mesurer le débit
et la chute de températures du fluide véhiculé de
chaque tuyauterie. Pertes distribution somme
des (Dm . Cm . Dq ) de toutes les tuyauteries
70Rendement de distribution 3/7
Connaissant la puissance utile aux brides de la
chaudière (Pu ch.) et la puissance des pertes
de distribution (p distr.), le rendement de
distribution peut être calculé en utilisant les
formules suivantes
ou
71Rendement de distribution 4/7
Le rendement de distribution dun circuit peut
être calculé en utilisant la formule suivante
ou
72Rendement de distribution 5/7
Faute de pouvoir faire ces calculs, on adoptera
les valeurs forfaitaires suivantes
CHAUFFAGE CENTRAL INDIVIDUEL AU FIOUL OU AU
GAZ Température de départ deau 80 ou 90 C
Chaudière et réseau dans le volume habitable 0,90
Chaudière hors Vh, réseau dans Vh
raccordement chaudière-réseau isolé 0,85
raccordement chaudière-réseau non isolé 0,80
Chaudière et réseau hors volume habitable
réseau de distribution isolé 0,75
réseau de distribution non isolé 0,5
le réseau est dit isolé lorsque lépaisseur de
lisolant est au moins égale à 25 mm.
73Rendement de distribution 6/7
CHAUFFAGE CENTRAL INDIVIDUEL AU FIOUL OU AU
GAZ Température de départ deau 60 ou 70 C
Chaudière et réseau dans le volume habitable 0,93
Chaudière hors Vh, réseau dans Vh
raccordement chaudière-réseau isolé 0,88
raccordement chaudière-réseau non isolé 0,83
Chaudière et réseau hors volume habitable
réseau de distribution isolé 0,79
réseau de distribution non isolé 0,55
le réseau est dit isolé lorsque lépaisseur de
lisolant est au moins égale à 25 mm.
74Rendement de distribution 7/7
CHAUFFAGE CENTRAL COLLECTIF AU FIOUL OU AU
GAZ Température de départ deau 80 ou 90 C
Ensemble des réseaux hors Vh isolé
chauffage dîlot 0,77
chauffage dimmeuble 0,82
Réseaux hors Vh non totalement isolés 0,50
75Rendement démission 1/1
Une partie de la chaleur fournie par un émetteur
nest pas utilisée pour le chauffage du logement.
Cest en particulier le cas des radiateurs placés
le long des murs extérieurs. Le rendement
démission est le rapport de la puissance utile à
chauffer la pièce sur la puissance délivrée par
lémetteur. Les valeurs utilisées pour le
rendement démission sont les suivantes
émetteur h émission
Radiateurs et convecteurs 0,95
Air chaud 0,95
Sol 1,00
Plafond 0,95
Sol et plafond 0,95
76Rendement de régulation 1/3
Lorsque, du fait de la régulation, la température
du local dépasse la température désirée, la
consommation dénergie augmente. Cette
surconsommation due à la régulation devra
être prise en compte au niveau, entre autres, des
calculs de consommation. Les valeurs du rendement
dépendent du type de chauffage et du type de
régulation.
CHAUFFAGE ELECTRIQUE
Type de régulation h régul.
Thermostats possédant un différentiel ou une bande proportionnelle inférieur à 0,5 K 0,99
Thermostats conformes aux normes 0,96
Autres cas 0,93
77Rendement de régulation 2/3
CHAUFFAGE INDIVIDUEL AU FIOUL OU AU GAZ Avec
régulation centrale en fonction de la température
extérieure ou régulation centrale fonction de la
température intérieure avec un thermostat
possédant un différentiel ou une bande
proportionnelle inférieur à 0,5 K
Type de régulation h régul.
Robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,98
Pas de robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,96
CHAUFFAGE INDIVIDUEL AU FIOUL OU AU GAZ Avec
régulation centrale fonction de la température
intérieure avec un thermostat possédant un
différentiel ou une bande proportionnelle
supérieur à 0,5 K
Type de régulation h régul.
Robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,94
Pas de robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,92
78Rendement de régulation 3/3
CHAUFFAGE COLLECTIF AU FIOUL OU AU GAZ Avec
régulation centrale en fonction de la température
extérieure et de lensoleillement
Type de régulation h régul.
Régulation par pièce assurée par des robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,90
Régulation par pièce non assurée par robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,88
CHAUFFAGE COLLECTIF AU FIOUL OU AU GAZ Avec
régulation centrale en fonction de la température
extérieure
Type de régulation h régul.
Régulation par pièce assurée par des robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,84
Régulation par pièce non assurée par robinets thermostatiques conformes à la norme NF_P 52-002 0,82
79Rendement dexploitation 1/1
Le rendement dexploitation est le rapport de
lénergie utilisée pour le chauffage des locaux
sur lénergie consommée. Le rendement
dexploitation est le produit des autres
rendements.
Il est, mathématiquement, inférieur au rendement
le plus bas !
80Consommation de chauffage 1/3
La consommation de chauffage se calcule au moyen
de la formule suivante
C consommation
en Wh 24 conversion de temps
en h/j BV besoins de chauffage
en W/K dj degrés-jours
en Kj i
intermittence sans
unité h expl. rendement dexploitation
sans unité
81Consommation de chauffage 2/3
La consommation en kWh se calcule au moyen de la
formule suivante
La consommation en masse ou en volume de
combustible se calcule au moyen de la formule
suivante
82Consommation de chauffage 3/3
Le rendement dexploitation pourrait donc aussi
être déterminé au moyen de la formule suivante
Les valeurs 24, BV, i et 1000 restant constantes,
la consommation C nest fonction que du nombre de
degrés-jours dj et du rendement dexploitation.
Le suivi des consommations et des degrés-jours
permet donc de repérer facilement une dérive du
rendement dexploitation.
83Rendements des installations dE.C.S.
Présentation générale
Présentation des rendements E.C.S.
Rendement de combustion sur PCI
Rendement de combustion sur PCS
Rendement de combustion des appareils à
condensation
Rendement chaudière
Rendement de génération global annuel
Rendement de distribution primaire E.C.S.
Rendement de stockage E.C.S.
Rendement de distribution secondaire E.C.S.
Rendement global dE.C.S.
Consommation dénergie pour l E.C.S.
84Présentation générale 1/2
Où passe lénergie consommée ?
?
85Présentation générale 2/2
pour produire leau chaude sanitaire
Dans la chaudière,
en chauffant leau froide
q
q
86Présentation des rendements E.C.S. 1/10
ENERGIE UTILE
ENERGIE CONSOMMEE
87Présentation des rendements E.C.S. 2/10
ENERGIE UTILE
ENERGIE CONSOMMEE
PERTES
88Présentation des rendements E.C.S. 3/10
PERTES DE COMBUSTION
PERTES
- Une partie du combustible n est pas
complètement brûlée dans le générateur ! - La vapeur deau produite par la combustion de
lhydrogène du combustible nest pas condensée !
89Présentation des rendements E.C.S. 4/10
PERTES PAR LES PAROIS DU GENERATEUR
PERTES
- Le générateur sert de radiateur dans la
chaufferie !
90Présentation des rendements E.C.S. 5/10
PERTES PAR LES FUMEES
PERTES
- Le volume de fumée chauffe la cheminée puis les
oiseaux !
91Présentation des rendements E.C.S. 6/10
PERTES DE DISTRIBUTION PRIMAIRE
PERTES
- Les tuyauteries chauffent les espaces ou les
locaux non chauffés quelles parcourent !
92Présentation des rendements E.C.S. 7/10
PERTES DE STOCKAGE
PERTES
- Le stockage chauffe le local où il est placé !
93Présentation des rendements E.C.S. 8/10
PERTES DE DISTRIBUTION SECONDAIRE
PERTES
- Les tuyauteries chauffent les espaces ou les
locaux non chauffés quelles parcourent !
94Présentation des rendements E.C.S. 9/10
fumées
10 kWh
distribution primaire
parois
2 kWh
2 kWh
stockage
distribution secondaire
2 kWh
2 kWh
Énergie fournie
Énergie utile
100 kWh
90 kWh
88 kWh
86 kWh
82 kWh
84 kWh
puisage
brûleur
foyer
brides
échangeur
sortie
95Présentation des rendements E.C.S. 10/10
Energie fournie 100 kWh
Energie perdue 10 2 2 2 2 18 kWh
Energie utile 100 18 82 kWh
82 kWh
Energie utile
Rendement global
0,82
82
Energie fournie
100 kWh
18 kWh
Energie perdue
de pertes
0,18
18
Energie fournie
100 kWh
96Rendement de distribution primaire E.C.S. 1/5
Ce rendement prend en compte les pertes
thermiques de toutes les tuyauteries (et
accessoires) reliant la production (chaudière) à
lutilisation (échangeur du ballon E.C.S.). Ces
pertes dépendent principalement - du
diamètre extérieur des tuyauteries, - de la
longueur des tuyauteries, - de lisolation
thermique des tuyauteries, - de lécart de
température entre le fluide véhiculé et
lambiance.
97Rendement de distribution primaire E.C.S. 2/5
Ces pertes peuvent être Calculées il faut
connaître le diamètre, la longueur, le
coefficient K et lécart de température de
chaque tuyauterie. Pertes distribution somme
des ( K . S . Dq ) de toutes les
tuyauteries Mesurées Il faut mesurer le débit
et la chute de température du fluide véhiculé de
chaque tuyauterie. Pertes distribution somme
des (Dm . Cm . Dq ) de toutes les tuyauteries
98Rendement de distribution primaire E.C.S. 3/5
Connaissant la puissance utile aux brides de la
chaudière (Pu ch.) et la puissance des pertes
de distribution (p distr.), le rendement de
distribution peut être calculé en utilisant les
formules suivantes
ou
99Rendement de distribution primaire E.C.S. 4/5
Le rendement de distribution dun circuit peut
être calculé en utilisant la formule suivante
ou
100Rendement de distribution primaire E.C.S. 5/5
Faute de pouvoir faire ces calculs, on adoptera
les valeurs forfaitaires suivantes
Température de départ deau 80 ou 90 C
Chaudière et préparateur dans le volume habitable 0,90
Chaudière hors Vh, préparateur dans Vh
raccordement chaudière- préparateur isolé 0,85
raccordement chaudière- préparateur non isolé 0,80
Chaudière et préparateur hors volume habitable
raccordement chaudière- préparateur isolé 0,75
raccordement chaudière- préparateur non isolé 0,5
le raccordement est dit isolé lorsque
lépaisseur de lisolant est au moins égale à 25
mm.
101Rendement de stockage E.C.S.
Le rendement de stockage ECS correspond aux
pertes thermiques des accumulateurs. Celles-ci
dépendent - Du coefficient de transmission
surfacique de la paroi de laccumulateur, - De
la surface de lenveloppe de laccumulateur, -
De lécart de température entre leau de
laccumulateur et lambiance.
102Rendement de distribution secondaire E.C.S.
Le rendement de distribution secondaire est
fonction de la chute de température entre le
départ eau chaude et le retour de la boucle. Il
dépend de la longueur de distribution, de la
section des tuyauteries, de lisolation des
tuyauteries et de lécart de températures entre
leau chaude véhiculée et de la température
ambiante des espaces traversés.
103Rendement global dE.C.S.
Ce rendement représente le rapport entre
lénergie utile au puisage dECS (Dm.Cm.Dq) par
rapport à lénergie consommée (Dm.PCI). Le
rendement global ECS est le produit de tous les
rendements soit Le rendement de
production, Le rendement de distribution
primaire, Le rendement de stockage, Le
rendement de distribution secondaire. Le
rendement global est mathématiquement plus faible
que le plus faible de ces rendements.