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Initiative des Innovateurs nergtiques

Fichetechnique

Description

En raison de limportance rcemment accorde leffi-cacit nergtique et la rduction des missions, lesinstallations de chauffage haut rendement sont deve-nues une option envisageable pour les installationsneuves ou rnover grce aux conomies quelles peu-

vent gnrer au cours de leur cycle de vie. En gnral,les chaudires plus anciennes ont des rendementssaisonniers infrieurs 75 p. 100 tandis que les plusrcentes, rendement moyen, peuvent atteindre unrendement de 85 p. 100. Les chaudires condensation haut rendement, semblables celles de la figure 1,peuvent atteindre des rendements saisonniers de96 p. 100, engendrant des conomies annuelles impor-tantes de consommation, mme si les cots initiauxpeuvent tre levs.

La principale diffrence entre les chaudires rende-

ment lev et moyen est leur capacit respective con-denser leau des produits de combustion afin de rcuprer autant de chaleur que possible. Toutefois, cause des conditions de fonctionnement corrosif qui les caractrisent, les chaudires condensationdoivent tre construites avec des matriaux plus chers, ce qui peut pratiquement doubler leur prix.

Doter les installations dechauffage de

chaudires haut rendement

Figure 1 Chaudires condensation haut rendement

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Spcifications techniques

Dans les btiments existants, les installations de chauffage sont en principe conues pour des charges temprature leve. Cela signifie que la capacit de chauffage de chaque zone requiert une tempraturedeau leve et une chute de temprature minime entre la temprature de leau dalimentation et celle deleau de retour (gnralement de 10 C 12 C). Par comparaison, les chaudires haut rendement fonc-tionnent selon un rendement maximal lorsque les tempratures de leau de retour se situent entre 32 C et60 C (90 F et 140 F). Si ces conditions ne peuvent pas tre runies, une chaudire rendement modrpeut se rvler plus pratique.

Lors du choix dune chaudire haut rendement, de nombreux facteurs relatifs la conception delensemble du systme doivent tre pris en considration, notamment :

1. Les chaudires condensation requirent une temprature deau de retour basse pour fonctionnerselon un rendement maximal.

2. Les systmes devraient tre conus de faon fournir des dbits plus faibles; la tuyauterie, les pompeset les robinets devraient donc tre de dimensions infrieures celles utilises dans les chaudires

rendement moyen.3. Les dimensions des serpentins et des radiateurs de chauffage devraient permettre un dbit plus lev de

transfert de chaleur des tempratures deau fournie plus basses.

4. Les chaudires condensation peuvent fonctionner laide de tuyaux de fume plus petits, mme siun acier inoxydable plus cher est requis pour les chaudires de grande capacit. Les systmes plus petitspeuvent utiliser un tuyau en PVC qui peut tre directement branch aux parois latrales.

Les chaudires haut rendement conviennent particulirement pour les applications telles que les sys-tmes de fonte de neige et le chauffage par rayonnement partir du plancher, car en principe, avec cetype de systme, la chute de temprature est importante et la temprature deau de retour est basse. Enrgle gnrale, les systmes de chauffage doivent pouvoir fonctionner adquatement des tempratures

deau de retour de 57 C (135 F) pour obtenir un rendement suprieur 90 p. 100. Si vous effectuez unerfection de chaudire, le systme devrait tre compltement valu. En effet, la plupart des systmes exis-tants ont t conus pour fonctionner une temprature deau de retour plus leve (82 C ou 180 F) etpeuvent devoir tre modifis pour fonctionner des tempratures deau de retour plus basses. Voici leslments considrer lors du choix dune chaudire condensation :

fabrication en acier inoxydable de haute qualit pouvant fonctionner dans lenvironnement corrosif(pH bas) de gaz de combustion en condensation;

brleur air souffl conu pour rduire au minimum les missions doxydes dazote (NOx);

haute modulation du brleur permettant un fonctionnement efficace faible charge;

enveloppe isolante performante de la chaudire pour rduire au minimum les pertes de chaleur dansla pice.

Information sur lnergie

Le rendement nergtique annuel des chaudires rendement moyen varie actuellement de 79 85 p. 100tandis que celui des chaudires rendement lev est suprieur 85 p. 100. Toutefois, en raison des gaz decombustion qui se condensent dans les chaudires ayant un rendement de plus de 86 p. 100, ces derniresdoivent tre conues au moyen de matriaux de qualit suprieure la moyenne pour rsister aux bris.

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tude de casLe conseil municipal de Richmond, ville situe au sud de Vancouver, en Colombie-Britannique, souhaitaitque le nouvel htel de ville (dont la construction sest termine en mai 2000) reflte ses ides en matirede conception durable et conergtique (voir figure 2). Grce un programme dencouragement offert parRessources naturelles Canada, la ville a pu revoir ses critres de conception initiaux et dterminer desstratgies dconomies dnergie, notamment linstallation de quatre chaudires condensation, modleKC-1000 Aerco, pour chauffer limmeuble bas et la tour de bureaux. Ces chaudires permettront dco-nomiser de 475 GJ 775 GJ dnergie par an par rapport aux chaudires rendement moyen qui avaientt envisages dans le projet initial; cela reprsente des conomies de gaz pouvant atteindre 6 980 $ par

Non seulement les chaudires rendement lev sont plus efficaces, mais elles peuvent aussi permettre deraliser des conomies plus importantes que les chaudires rendement moyen; leurs pompes et leurs ven-tilateurs consomment moins dnergie et les cots relatifs aux vannes, aux raccords, lquipement deventilation et linstallation de dispositifs antisismiques dans les systmes de ventilation existants sontplus bas.

Comparaison

Les chaudires condensation sont des systmes la fine pointe de la technologie dont les changeurs dechaleur sont quips de rgulateurs haut de gamme et de matriaux de grande qualit, ce qui justifie leurcot de fabrication lev. Les deux fabricants de chaudires condensation mentionns plus haut, Aercoet Viessmann, dclarent que leurs produits peuvent atteindre un rendement saisonnier de 95 p. 100. Lecot dune chaudire de 295 kW (1 000 MBtu/h) varie de 25 000 $ 35 000 $, installation non comprise.Le cot initial des chaudires rendement moyen est bien moins lev (p. ex., de 10 000 $ 20 000 $pour une chaudire de 295 kW [1 000 MBtu/h]). Le tableau 1 donne un exemple des conomies ralisesgrce au choix dun systme rendement lev au lieu dun systme rendement moyen dans le cas

dune installation de chauffage de 1 175 kW (4 000 MBtu/h).

Installation de chauffage 2 chaudires marche partout ou rien rendementde 80 %

4 chaudires condensation rendement de 88 %

Tableau 1 Comparaison des cots et des conomies

Cas de base Cas install (min/max)

Consommation de gaz (GJ) 4 800 5 550/5 254

conomies par an 9 $/GJ(tarifs de 2001)

4 390 $/6 980 $

Priode de rcuprationsimple

13,7 ans/8,6 ans

Cots approximatifsdes chaudires(sans linstallation)

40 000 $ 100 000 $

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an, selon les prix actuellement envigueur. Sans prendre en compte lesprimes dencouragement ou les rduc-tions des cots dquipement auxiliaire,la priode de rcupration relative loption visant un rendement lev sera

de 8,6 ans seulement.

Sa Majest la Reine du Chef du Canada, 2002

No

de cat. M92-242/2002-5F ISBN 0-662-86658-4(Also available in English)

Papier

recycl

Engager les Canadiens sur la voie de lefficacit nergtique la maison, au travail et sur la route

LOffice de lefficacit nergtique de Ressources naturelles Canada renforce et largit lengagement du Canadaenvers lefficacit nergtique afin daider relever les dfis poss par les changements climatiques.

Figure 2 Htel de ville de Richmond

Pour obtenir de plus amples renseignements, veuillez vous adresser :Initiative des Innovateurs nergtiques, Office de lefficacit nergtique, Ressources naturelles Canada, 580, rue Booth, 18e tage, Ottawa (Ontario) K1A 0E4

Tl. : (613) 995-6950 Tlc. : (613) 947-4121 Site Web : http://oee.rncan.gc.ca/iie