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SOLARIS-PAC ● 97 Chaussée de Charleroi ● 6060 Gilly ● Belgique ● www.solaris-pac.com ● [email protected]

Conférence ATIC – 28 Avril 2011

Dimensionnement d’une PAC -ECS statique

Vincent Colard

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http://www.solaris-pac.com

1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique


2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel

MISSION:

Développement, production et commercialisation de pompes à chaleur, captation air statique.

MARCHE:

Présentation SOLARIS -PAC1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


MARCHE:

Europe tempérée.

PREMIER PRODUIT:

Eau chaude sanitaire uniquement

2008: étude de faisabilité technique et économiquecréation de SOLARIS-PAC SPRL

2007: Lancement du projet

Energy Saving Services



2009: validation prototype

création de SOLARIS-PAC SA

2010: pré-production et lancement commercial



2011: industrialisation de la productiondéveloppement d’un réseau d’installateurs

Le choix de la captation statique

- Simplicité

- Robustesse

- Absence de cycles de dégivrage

1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


- Silencieux

MAIS….

-Taille de l’évaporateur limitant la puissance disponible.- Nouveaux paramètres (soleil, vent, pluie…)

Le choix de l’eau chaude sanitaire

- Puissance faible : 1,360 W

- Régulation simple

- Particulièrement adapté à la rénovation



- Particulièrement adapté à la rénovation

- Très simple à installer

Répartition des usages de l'énergie dans l'habitat en 2004En % de la consommation totale

Chauffage 72%

Le choix de l’eau chaude sanitaire1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


Eau chaude sanitaire 11%

Cuisson 6%

Electricité spécifique 11%Source: ADEME, d’après Ceren, 2006

6%

11%

2004

17%

33%

chauffage

Eau chaude

2020

Le choix de l’eau chaude sanitaire1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


72%

11%

33%

18%

33% Eau chaude

sanitaire

cuisson

électricité

spécifique

Etapes de dimensionnement1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


Besoin en puissance:

Capable de chauffer 300 litres de 15°C à 50 °C en moi ns de 9 heures à température moyenne belge de 10°C.

1,360 W

Gaz frigorifique:

- Propane?



- R134a

-R410?

-R407?

PressionsGWPCOP

Compresseur:

- R134a- Marque réputée !



- Marque réputée !

- Compromis performances / prix / bruit / dimensionspistons - rotatif - scroll

- Puissance adaptée

Evaporateur:

- Ailettes soudées par ultrason



- Ailettes soudées par ultrason- Géométrie imposée- Puissance: approx. 50 W/m²/K- Facilement placé en façade

Choix d’une surface d’ 1 x 2 m²

Vanne de détente:

Problème complexe…

Compromis pour éviter:



Compromis pour éviter:- sous-dimensionnement à haute température- sur-dimensionnement et flashing à basse température

Condenseur:

- Dimensionnement très simple



- Marque réputée!

Réservoir:

- 300 litres



- Echangeur parfaitement adapté à la PAC

- Excellentes performances en stratification

- Résistance très puissante, dans la mesure du raisonnable

- Marque réputée!

Performances: Validation prototype

« Le COP obtenu est de 2,89 et de 2,96 selon que la mesure de température est effectuée dans le boiler ou au niveau du condenseur, respectivement.



Ces valeurs sont supérieures à la valeur minimale requise par la Région Wallonne pour bénéficier d’une prime à l’acquisition (COP>2,6). »

3,5

4,0

4,5

CO

P in

tégr

é (°

C)

COP de chauffe réservoir (de 15°C à…)

Performances: Validation prototype1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


1,5

2,0

2,5

3,0

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

CO

P in

tégr

é (

température réservoir (°C)

1.300,00

1.350,00

1.400,00

1.450,00

1.500,00

Pu

issa

nce

th

erm

iqu

e (

W)

Puissance thermique vs LABORELEC

Performances: Tests en production1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


1.000,00

1.050,00

1.100,00

1.150,00

1.200,00

1.250,00

1.300,00

20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00

Pu

issa

nce

th

erm

iqu

e (

W)

Temperature sortie condenseur (°C)

3,00

3,50

4,00

CO

P in

sta

nta

né

COP vs LABORELEC

Performances: Tests en production1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


1,50

2,00

2,50

20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00

CO

P in

sta

nta

né

Temperature sortie condenseur (°C)

7

8

9

10

11

12

13

14co

nso

mm

ati

on

(k

Wh

)

consommations électriques - décembre 2010 à Février 2011

Famille de 4 personnes, Brabant Wallon

Consigne: 50°C à 7h00

Performances: sur le terrain1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


0

1

2

3

4

5

6

7

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87

con

som

ma

tio

n (

kW

h)

jour

chauffe par PAC cycle anti-légionnelle chauffe par résistance électrique

2,95

3,00

3,05

3,10

1550

1600

1650

1700

CO

P

pu

issa

nce

th

erm

iqu

e (

W)

effet du vent

Performances: effet du vent1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


2,80

2,85

2,90

2,95

1400

1450

1500

1550

0 1 2 3 4 5 6 7

CO

P

pu

issa

nce

th

erm

iqu

e (

W)

vent (m/s)

puissance thermique (W) COP

Performances: apport solaire1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


Design industriel1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


Design industriel


3

4

5

6COP

comparaison des performances

Design industriel1. Présentation de SOLARIS-PAC2. Le choix de la captation statique3. Le choix de l’eau chaude sanitaire4. Etapes de dimensionnement5. Performances6. Design industriel


0

1

2

3

25 30 35 40 45 50

COP

température de condensation

résultats avec plaque résultats sans plaque

MERCI!


SOLARIS-PAC SA97, Chaussée de Charleroi6060 Gilly

Tel: +32 (0)71 28 76 58GSM: +32 (0)475 47 79 48FAX: +32 (0)12 73 00 51

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