Le principe général retenu dans tous les schémas proposés est d’utiliser une ou plusieurs PAC pour réchauffer les retours des réseaux de chauffage.
Selon l’objectif premier recherché (performance énergétique, décarbonation ou optimisation des coûts d’investissement ou de fonctionnement), le positionnement de la PAC pourra varier.
C’est ainsi que nous proposons :
- Des schémas en hybridation totale avec la PAC située en amont de la chaudière d’appoint sur le retour général de tous les réseaux secondaires ; ces schémas vont favoriser le taux de couverture PAC et donc la décarbonation (schémas SS1, DS1, DS2, DS4, DS6, TS2, TS5)
- Des schémas en hybridation partielle avec la PAC située sur le retour de quelques réseaux secondaires, la chaudière assurant l’appoint sur ces réseaux et la totalité sur les autres réseaux ; ces schémas représentent un bon compromis (adaptation des schémas mono-circuit)
- Des schémas en hybridation mono-circuit avec la PAC située sur le retour d’un seul réseau secondaire avant le by-pass de la vanne 3 voies afin de pouvoir travailler avec le débit le plus important ; la chaudière assurant l’appoint sur ce réseau et la totalité sur les autres réseaux ; ces schémas vont favoriser la performance énergétique (COP moyen annuel) et le coût d’investissement (schémas DS3, DS5, TS1, TS3, TS4
Les schémas proposés sont classés en trois catégories :
- Simple Service (SS) pour chauffage seul
- Double Service (DS) pour chauffage et Eau Chaude Sanitaire
- Triple Service (TS) pour chauffage, rafraîchissement et Eau Chaude Sanitaire
Pour les schémas Simple Service et Double Service, la ou les PAC seront dimensionnées sur 15 à 40% des besoins en puissance de chauffage selon l’objectif recherché et la ou les chaudières sur 100% des besoins de chauffage ou sur la puissance ECS si elle est supérieure aux besoins de chauffage.
Pour les schémas Triple Service, la ou les PAC seront dimensionnées sur les besoins en puissance de rafraîchissement et la ou les chaudières sur 100% des besoins de chauffage ou sur la puissance ECS si elle est supérieure aux besoins de chauffage.
Les ballons tampon sont tous proposés en trois piquages. Cela permet de garantir une température départ PAC jusqu’aux circuits secondaires, sans pertes liées au brassage dans le ballon tampon.
L’expérience nous démontre que les pertes peuvent être importantes (jusqu’à 2°C) ; et c’est d’autant plus préjudiciable en mode froid puisque les ΔT aller/retour sont faibles (5°C en général).
Cela dit, les schémas fonctionnent tout de même avec des ballons tampon 4 piquages ; les performances seront moindres mais cette solution peut correspondre à des offres industrielles.
Tous les schémas sont dessinés avec 1 ou 2 réseaux secondaires, 1 ou 2 PAC et 1 chaudière.
Selon les besoins du projet ou le type de matériel choisi, les schémas pourront être adaptés en rajoutant des réseaux ou des équipements de production.
Trois types de chaudières existent : des chaudières avec contrainte de débit et de température, des chaudières avec seulement une contrainte de débit et des chaudières sans contrainte. Ces trois variantes sont représentées sur les schémas SS1 et DS1 avec les dénominations SS1bis, SS1ter, DS1bis et DS1ter. Nous ne les avons pas représentées sur les autres schémas mais ils sont tous adaptables en bis et ter selon le type de chaudière comme les schémas DS1 et SS1.
Fiche technique du schéma TS6
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Rafraichissement des deux réseaux en été.
Hybridation de la production l’ECS
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
Si le besoin de froid des deux réseaux est supérieur au besoin de chaud, la pompe à chaleur sera dimensionnée sur le besoin de froid.
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total en chauffage et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Les deux ballons sont en eau technique (non sanitaire) :
- Celui de la PAC est régulé par sa température T1
- Celui de la production ECS (de la chaudière) par deux températures : T5 en milieu de ballon et T6 en bas de ballon.
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
La priorité ECS s’enclenche lorsque le front froid atteint la sonde T5 (T5 fixée à une température de 70°C par exemple).
Elle se déclenchera lorsque T5 et T6 = T5 – xK (avec x = 2 à 5) seront satisfaites,
Ces deux conditions sont nécessaires pour que la priorité ECS puisse s’arrêter. En effet T5 peut avoir atteint sa température de consigne alors que le bas de ballon est plus froid car alimenté par une eau froide revenant de l’échangeur ECS. Les deux conditions assurent donc que le ballon soit ainsi complètement chargé.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’ECS. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T7.
Explication du mode ECS
Le circulateur en amont de l’échangeur ECS instantanée fonctionne en permanence (Pour satisfaire à minima les besoins du bouclage hors puisage). L’apport de calorie provenant du ballon primaire est géré par l’ouverture de la V3V en amont de l’échangeur ECS pour soit compenser les pertes de bouclage soit pour produire de l’ECS.
La consigne T5 du ballon primaire correspond à la température primaire de dimensionnement de l’échangeur à plaques ECS.
Le ballon tampon primaire ECS est maintenu en température soit par la PAC soit par la chaudière en fonction des besoins.
Si la température en sortie de l’échangeur ECS T4 est inférieure à T1-x°K, la PAC participe au chauffage du primaire ECS.
Les vannes V4 et V4bis s’ouvrent (autorisant le flux à circuler vers le ballon de la PAC) et la vanne V3 se ferme. Lorsque T4 devient supérieure à T1, V4 et V4bis se referment et V3 s’ouvre à nouveau.
La PAC ne pourra préchauffer le préparateur ECS que jusqu’à la température T1.
Si tel n’est pas le cas lors du démarrage du mode ECS (T4>T1) : V4 et V4bis restent fermées et V3 ouverte. Seule la chaudière fournira les calories nécessaires pour satisfaire le besoin ECS.
Fonctionnement en mode été.
La PAC assure le besoin de rafraichissement du site. Elle devra maintenir en T1 la consigne de rafraichissement des deux réseaux par exemple 7°C
Côté chaudière, seule l’ECS fonctionne et la chaudière assure seule ce besoin.
Durant cette saison :
V4 et V4bis sont toujours fermées,
V3 toujours ouverte
V7 est fermée empêchant toute calorie issue de la chaudière de partir vers les réseaux rafraichis.
Fiche technique du schéma TS5
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC 1.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
Rafraichissement des deux réseaux.
Hybridation de l’ECS avec une seconde PAC P2
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur P1 (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer l’intégralité des besoins de chauffage du site
Si le besoin de froid du site est supérieur à cette valeur la PAC P1 sera dimensionnée sur ce besoin de froid.
La puissance de la PAC P2 doit permettre une mise en température du ballon tampon ECS à la température T2 choisie par le concepteur dans une durée comprise entre 4 et 6h
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont obligatoirement deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC P1 atteinte.
Les ballons des PAC sont en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger les ballons des PAC aux températures T1 et T2.
Dans chaque cas, la PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon en question sera alors complètement chargé. Les circulateurs des PAC restent en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon en question se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
La vanne 3 voies V7 doit être pourvue d’un moteur avec retour à zéro par manque de courant afin de s’assurer de sa fermeture en été pour ne pas engager la chaudière en réchauffage du circuit parce que T7 a détecté une température trop basse par rapport à la consigne du régulateur.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC P1 et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint aussi bien en température qu’en puissance.
La PAC P1 a pour consigne de maintenir la température T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC P1 par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T7 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 devient inférieure à la consigne, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T7 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC P1 et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC P1.
La consigne PAC P1 en T1 peut également être réglée à une température supérieure à celle des circuits chauffage. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC à la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Explication du mode ECS
La PAC P2 assure le préchauffage de l’eau nécessaire à la production d’ECS. Elle a pour consigne de maintenir la température T2 en sortie de ballon.
T2 est fixe et choisie par le concepteur pour être compatible avec de bonnes performances de la PAC P2 suivant le fluide frigorigène choisi pour la PAC.
Fonctionnement en mode été.
La PAC P1 assure le rafraichissement des deux réseaux. Elle devra maintenir en T1 la consigne de rafraichissement des deux réseaux par exemple 7°C.
La PAC P2 est en fonctionnement pour l’eau chaude sanitaire avec une logique identique à celle de l’hiver.
Fiche technique du schéma TS4
Présentation
Hybridation en chauffage d’un seul circuit.
Rafraichissement
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de la production d’eau chaude sanitaire.
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
Si le besoin de froid du site est supérieur à cette valeur la PAC sera dimensionnée sur ce besoin de froid.
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Le réseau 8 est un réseau régulé. Si la loi d’eau de ce réseau est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
L’installation est composée de deux ballons en eau technique : un ballon de chauffage et un ballon d’eau glacée.
Le ballon de chauffage est régulé par une température T1 (en sortie haute de ce ballon). Le ballon d’eau glacée par une température T11
Fonctionnement en mode hiver
Seul le ballon de chauffage est alimenté. La vanne V11 est donc fermée et la vanne V12 ouverte.
Chaudière et PAC ont pour consigne de maintenir le haut du ballon de chauffage à la température T1 équivalente à la température du primaire ECS.
Si la PAC peut monter à cette température avec des performances acceptables elle aura pour consigne T1 mais sinon elle sera réglée en dessous. Plus la PAC travaille à basse température, meilleur est son COP mais comme le haut du ballon doit être à la température du primaire ECS, son volume doit être étudié avec soin pour satisfaire aux deux conditions suivantes :
- Avoir un volume suffisant pour, couplé à la puissance de l’échangeur, garantir la satisfaction du besoin ECS.
- Permettre une stratification dans le ballon.
Tant que son deltaT mini ne viendra pas la mettre à l’arrêt, la PAC produira à cette température.
La vanne V8 et la sonde T8 maintiendront la loi d’eau voulue par le circuit de chauffage.
Fonctionnement en mode été.
La PAC assure le besoin de rafraichissement du site. Elle devra maintenir en T11 la consigne de rafraichissement des deux réseaux par exemple 7°C
V12 est donc fermée. V11 ouverte.
Côté chaudière, seule l’ECS fonctionne avec pour consigne de maintenir T1 (température du primaire ECS) dans le ballon.
Fiche technique du schéma TS3
Présentation
Hybridation en chauffage d’un seul circuit.
Rafraichissement
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de l’ECS par préchauffage de l’eau froide sanitaire.
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
Si le besoin de froid du site est supérieur à cette valeur la PAC sera dimensionnée sur ce besoin de froid.
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Le réseau 8 est un réseau régulé. Si la loi d’eau de ce réseau est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est régulé par une température T1
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage n°8, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière pour ce réseau.
Comme T1 suit la loi d’eau du circuit n°8 avec un décalage de x°K, c’est la vanne V10 avec sa sonde T10 qui réajuste cette consigne.
Si la chaudière est en marche et que la PAC est en capacité de faire seule, T8 va détecter l’excédent de calorie et donc se fermer pour faire circuler plus de retour chauffage dans le départ n°8, jusqu’à se fermer complètement.
Lorsque la PAC n’a plus la puissance nécessaire, T8 va baisser et V8 s’ouvrir progressivement côté chaudière.
Ce choix de T1 au plus proche de la loi d’eau du circuit de chauffage 8 maximise le COP de la pompe à chaleur.
Mais la consigne du ballon primaire PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’eau froide sanitaire. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture. Dans ce cas ce sont la vanne V10 et la sonde T10 qui maintiendront la loi d’eau du circuit de chauffage.
La chaudière suit également la consigne du réseau de chauffage ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS.
Explication du mode ECS
La priorité ECS s’enclenche lorsque le front froid atteint la sonde T5 (T5 fixée à une température de 70°C par exemple).
Elle se déclenchera lorsque T5 et T6 = T5 – xK (avec x = 2 à 5) seront satisfaites,
Ces deux conditions sont nécessaires pour que la priorité ECS puisse s’arrêter. En effet T5 peut avoir atteint sa température de consigne alors que le bas de ballon est plus froid car alimenté par une eau froide revenant de l’échangeur ECS. Les deux conditions assurent donc que le ballon soit ainsi complètement chargé.
Seule la chaudière assure le chauffage de ce ballon primaire.
L’eau froide sanitaire est préchauffée par circulation dans l’échangeur alimenté par T1. La circulation dans cet échangeur (côté primaire) ne se met en route dès lors qu’un puisage de plus de x litres/minute est constaté, ceci pour éviter une mise en route pour des micro-puisages.
Comme la pompe à chaleur a une contrainte de température de retour minimum, la sonde T1bis a pour rôle de limiter le débit circulant dans l’échangeur lorsqu’on s’approche de cette température. Elle ordonnera l’arrêt de la pompe alimentant l’échangeur ECS dès lors que cette température sera atteinte (cas de très fort puisages ECS).
Fonctionnement en mode été.
La PAC assure le besoin de rafraichissement du site. Elle devra maintenir en T1 la consigne de rafraichissement des deux réseaux par exemple 7°C
Côté chaudière, seule l’ECS fonctionne.
Fiche technique du schéma TS2
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Hybridation de l’ECS par circulation de l’eau froide sanitaire au travers d’un échangeur relié au ballon de la pompe à chaleur.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
Si le besoin de froid du site est supérieur à cette valeur la PAC sera dimensionnée sur ce besoin de froid.
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire). Il est maintenu à une température T1.
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
La vanne 3 voies V7 doit être pourvue d’un moteur avec retour à zéro par manque de courant afin de s’assurer de sa fermeture en été pour ne pas engager la chaudière en réchauffage du circuit parce que T7 a détecté une température trop basse par rapport à la consigne du régulateur.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 en sortie du ballon de la PAC n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 (du ballon de la PAC) devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne du ballon primaire PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’eau froide sanitaire. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC à la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T7.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Explication du mode ECS
L’eau froide sanitaire est préchauffée par circulation dans l’échangeur alimenté par T1. La circulation dans cet échangeur (côté primaire) ne se met en route dès lors qu’un puisage de plus de x litres/minute est constaté, ceci pour éviter une mise en route pour des micro-puisages.
Comme la pompe à chaleur a une contrainte de température de retour minimum, la sonde T1bis a pour rôle de limiter le débit circulant dans l’échangeur lorsqu’on s’approche de cette température. Elle ordonnera l’arrêt de la pompe alimentant l’échangeur ECS dès lors que cette température sera atteinte (cas de très fort puisages ECS).
Fonctionnement en mode été.
La PAC assure le besoin de rafraichissement des deux réseaux du site. Elle devra maintenir en T1 la consigne de rafraichissement des deux réseaux par exemple 7°C.
Aucun préchauffage de l’ECS n’est réalisable. La pompe alimentant l’échangeur de préchauffage est à l’arrêt et le clapet anti retour C1 empêche tout phénomène de thermosiphon vers le ballon de la pompe à chaleur.
Fiche technique du schéma TS1
Présentation
Hybridation en chauffage d’un seul circuit.
Rafraichissement
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
Pas d’hybridation de la production l’ECS
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
Si le besoin de froid du site est supérieur à cette valeur la PAC sera dimensionnée sur ce besoin de froid.
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Le réseau 8 est un réseau régulé. Si la loi d’eau de ce réseau est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est régulé par une température T1
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage n°8, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière pour ce réseau.
Comme T1 suit la loi d’eau du circuit n°8 avec un décalage de x°K, c’est la vanne V10 avec sa sonde T10 qui réajuste cette consigne.
Si la chaudière est en marche et que la PAC est en capacité de faire seule, T8 va détecter l’excédent de calorie et donc se fermer pour faire circuler plus de retour chauffage dans le départ n°8, jusqu’à se fermer complètement.
Lorsque la PAC n’a plus la puissance nécessaire, T8 va baisser et V8 s’ouvrir progressivement côté chaudière.
La chaudière suit également la consigne du réseau de chauffage ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS.
Fonctionnement en mode été.
La PAC assure le besoin de rafraichissement du site. Elle devra maintenir en T1 la consigne de rafraichissement des deux réseaux par exemple 7°C
Côté chaudière, seule l’ECS fonctionne.
V10 peut agir par exemple pour éviter un souci de condensation sur un plancher chauffant par exemple.
Fiche technique du schéma DS6
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC 1.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
Hybridation de l’ECS avec une seconde PAC P2
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur P1 (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer l’intégralité des besoins de chauffage du site
La puissance de la PAC P2 doit permettre une mise en température du ballon tampon ECS à la température T2, choisie par le concepteur, dans une durée comprise entre 4 et 6h
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont obligatoirement deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC P1 atteinte.
Les ballons des PAC sont en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger les ballons des PAC aux températures T1 et T2.
Dans chaque cas, la PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon en question sera alors complètement chargé. Les circulateurs des PAC restent en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon en question se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC P1 et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint aussi bien en température qu’en puissance.
La PAC P1 a pour consigne de maintenir la température T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC P1 par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T7 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 devient inférieure à la consigne, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T7 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC P1 et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC P1.
La consigne PAC P1 en T1 peut également être réglée à une température supérieure à celle des circuits chauffage. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Explication du mode ECS
La PAC P2 assure le préchauffage de l’eau nécessaire à la production d’ECS. Elle a pour consigne de maintenir la température T2 en sortie de ballon.
T2 est fixe et choisie par le concepteur pour être compatible avec de bonnes performances de la PAC P2 suivant le fluide frigorigène choisi pour la PAC.
La chaudière assure bien sûr l’appoint en calorie éventuellement nécessaire.
Fonctionnement en mode été.
Toute l’installation de chauffage est à l’arrêt.
Seule la PAC P2 est en fonctionnement avec une logique identique à celle de l’hiver.
Fiche technique du schéma DS5
Présentation
Hybridation d’un seul circuit chauffage ou hybridation mono-circuit
Le choix de ne pas hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Quand le premier réseau de chauffage (réseau n°8) est un réseau haute température (température peu compatible avec la PAC)
Quand le circuit de chauffage hybridé (réseau n°9) a une loi d’eau plus favorable à la pompe à chaleur et est d’une puissance conséquente par rapport à l’autre.
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de la production l’ECS
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Le réseau n°9 est un réseau régulé. Si la loi d’eau de ce réseau est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Les deux ballons sont en eau technique (non sanitaire) :
- Celui de la PAC est régulé par sa température T1
- Celui de la production ECS (de la chaudière) par deux températures : T5 en milieu de ballon et T6 en bas de ballon.
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
La priorité ECS s’enclenche lorsque le front froid atteint la sonde T5 (T5 fixée à une température de 70°C par exemple).
Elle se déclenchera lorsque T5 et T6 = T5 – xK (avec x = 2 à 5) seront satisfaites,
Ces deux conditions sont nécessaires pour que la priorité ECS puisse s’arrêter. En effet T5 peut avoir atteint sa température de consigne alors que le bas de ballon est plus froid car alimenté par une eau froide revenant de l’échangeur ECS. Les deux conditions assurent donc que le ballon soit ainsi complètement chargé.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les deux circuits de chauffage sont alimentés pas une chaudière à condensation sans contrainte de débit ni de température. Le réseau 9 est également alimenté par une pompe à chaleur qui est prioritaire par rapport à la chaudière.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage n°9, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière pour ce réseau.
Comme T1 suit la loi d’eau du circuit n°9 avec un décalage de x°K, c’est la vanne V10 avec sa sonde T10 qui réajuste cette consigne.
Si la chaudière est en marche (à la température pour satisfaire le réseau n°8) et que la PAC est en capacité de faire seule, T9 va détecter l’excédent de calorie et donc se fermer pour faire circuler plus de retour chauffage dans le départ n°9, jusqu’à se fermer complètement.
Lorsque la PAC n’a plus la puissance nécessaire, T9 va baisser et V9 s’ouvrir progressivement côté chaudière.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage n°9 favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle du circuit 9. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’ECS. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture. Dans ce cas la vanne V10 et la sonde T10 maintiendront la loi d’eau désirée.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur (ici le réseau n°8) ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T8.
Explication du mode ECS
Le circulateur en amont de l’échangeur ECS instantanée fonctionne en permanence (Pour satisfaire à minima les besoins du bouclage hors puisage). L’apport de calorie provenant du ballon primaire est géré par l’ouverture de la V3V en amont de l’échangeur ECS pour soit compenser les pertes de bouclage soit pour produire de l’ECS.
La consigne T5 du ballon primaire correspond à la température primaire de dimensionnement de l’échangeur à plaques ECS.
Le ballon tampon primaire ECS est maintenu en température soit par la PAC soit par la chaudière en fonction des besoins.
Si la température en sortie de l’échangeur ECS T4 est inférieure à T1-x°K, la PAC participe au chauffage du primaire ECS.
La vanne V4 s’ouvre (autorisant le flux à circuler vers le ballon de la PAC) et la vanne V3 se ferme. Lorsque T4 devient supérieure à T1, V4 se referme et V3 s’ouvre à nouveau.
La PAC ne pourra préchauffer le préparateur ECS que jusqu’à la température T1.
Si tel n’est pas le cas lors du démarrage du mode ECS (T4>T1) : V4 reste fermée et V3 ouverte. Seule la chaudière fournira les calories nécessaires pour satisfaire le besoin ECS.
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une température T1 plus haute que celle en hiver. Si la PAC le permet T1 pourra être égale à la température de consigne primaire de l’échangeur à plaque ECS. La PAC participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Cette élévation de la température de consigne PAC, permettra de moins solliciter l’appoint chaudière pour les faibles soutirages. La chaudière interviendra en tant qu’appoint surtout pendant les périodes de pointe ECS.
Le fonctionnement de V3 et V4 est le même que celui en hiver.
Si lors du démarrage du mode ECS, T4 est inférieure à T1-x°K, V4 s’ouvre et V3 se ferme (intervention de la PAC). Lorsque T4 devient égale à T1, V4 se referme et V3 s’ouvre à nouveau (seule la chaudière assure le besoin ECS).
Si lors du démarrage du mode ECS T4 est supérieure à T1, V4 reste fermée et V3 ouverte.
Fiche technique du schéma DS4
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de la production l’ECS
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Les deux ballons sont en eau technique (non sanitaire) :
- Celui de la PAC est régulé par sa température T1
- Celui de la production ECS (de la chaudière) par deux températures : T5 en milieu de ballon et T6 en bas de ballon.
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
La priorité ECS s’enclenche lorsque le front froid atteint la sonde T5 (T5 fixée à une température de 70°C par exemple).
Elle se déclenchera lorsque T5 et T6 = T5 – xK (avec x = 2 à 5) seront satisfaites,
Ces deux conditions sont nécessaires pour que la priorité ECS puisse s’arrêter. En effet T5 peut avoir atteint sa température de consigne alors que le bas de ballon est plus froid car alimenté par une eau froide revenant de l’échangeur ECS. Les deux conditions assurent donc que le ballon soit ainsi complètement chargé.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’ECS. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T7.
Explication du mode ECS
Le circulateur en amont de l’échangeur ECS instantanée fonctionne en permanence (Pour satisfaire à minima les besoins du bouclage hors puisage). L’apport de calorie provenant du ballon primaire est géré par l’ouverture de la V3V en amont de l’échangeur ECS pour soit compenser les pertes de bouclage soit pour produire de l’ECS.
La consigne T5 du ballon primaire correspond à la température primaire de dimensionnement de l’échangeur à plaques ECS.
Le ballon tampon primaire ECS est maintenu en température soit par la PAC soit par la chaudière en fonction des besoins.
Si la température en sortie de l’échangeur ECS T4 est inférieure à T1-x°K, la PAC participe au chauffage du primaire ECS.
La vanne V4 s’ouvre (autorisant le flux à circuler vers le ballon de la PAC) et la vanne V3 se ferme. Lorsque T4 devient supérieure à T1, V4 se referme et V3 s’ouvre à nouveau.
La PAC ne pourra préchauffer le préparateur ECS que jusqu’à la température T1.
Si tel n’est pas le cas lors du démarrage du mode ECS (T4>T1) : V4 reste fermée et V3 ouverte. Seule la chaudière fournira les calories nécessaires pour satisfaire le besoin ECS.
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une température T1 plus haute que celle en hiver. Si la PAC le permet T1 pourra être égale à la température de consigne primaire de l’échangeur à plaque ECS. La PAC participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Cette élévation de la température de consigne PAC, permettra de moins solliciter l’appoint chaudière pour les faibles soutirages. La chaudière interviendra en tant qu’appoint surtout pendant les périodes de pointe ECS.
Le fonctionnement de V3 et V4 est le même que celui en hiver.
Si lors du démarrage du mode ECS, T4 est inférieure à T1-x°K, V4 s’ouvre et V3 se ferme (intervention de la PAC). Lorsque T4 devient égale à T1, V4 se referme et V3 s’ouvre à nouveau (seule la chaudière assure le besoin ECS).
Si lors du démarrage du mode ECS T4 est supérieure à T1, V4 reste fermée et V3 ouverte.
Fiche technique du schéma DS3
Présentation
Hybridation d’un seul circuit chauffage ou hybridation mono-circuit
Le choix de ne pas hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Quand le premier réseau de chauffage (réseau n°8) est un réseau haute température (température peu compatible avec la PAC)
- Quand le circuit de chauffage hybridé (réseau n°9) a une loi d’eau plus favorable à la pompe à chaleur et est d’une puissance conséquente par rapport à l’autre.
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de la production l’ECS
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
La configuration hydraulique de l’ECS (PAC et chaudière alimentant un même ballon) permet la possibilité de stocker de l’énergie issue de la PAC lors de périodes de faible sous tirages. Cela permet également en hiver de chauffer le ballon primaire ECS la nuit avec la PAC en profitant du réduit de nuit chauffage. Pour cela, la PAC fournira la température la plus haute possible. Dès que le ballon primaire ECS est réchauffé, la PAC régule selon la loi d’eau de chauffage.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Le réseau 9 est un réseau régulé. Si la loi d’eau de ce réseau est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Les deux ballons sont en eau technique (non sanitaire) :
- Celui de la PAC est régulé par sa température T1
- Celui de la production ECS (de la chaudière) par deux températures : T5 en milieu de ballon et T6 en bas de ballon.
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
La priorité ECS s’enclenche lorsque le front froid atteint la sonde T5 (T5 fixée à une température de 70°C par exemple).
Elle se déclenchera lorsque T5 et T6 = T5 – xK (avec x = 2 à 5) seront satisfaites,
Ces deux conditions sont nécessaires pour que la priorité ECS puisse s’arrêter. En effet T5 peut avoir atteint sa température de consigne alors que le bas de ballon est plus froid car alimenté par une eau froide revenant de l’échangeur ECS. Les deux conditions assurent donc que le ballon soit ainsi complètement chargé.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les deux circuits de chauffage sont alimentés pas une chaudière à condensation sans contrainte de débit ni de température. Le réseau 9 est également alimenté par une pompe à chaleur qui est prioritaire par rapport à la chaudière.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage n°9, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière pour ce réseau.
Comme T1 suit la loi d’eau du circuit n°9 avec un décalage de x°K, c’est la vanne V10 avec sa sonde T10 qui réajuste cette consigne.
Si la chaudière est en marche (à la température pour satisfaire le réseau n°8) et que la PAC est en capacité de faire seule, T9 va détecter l’excédent de calorie et donc se fermer pour faire circuler plus de retour chauffage dans le départ n°9, jusqu’à se fermer complètement.
Lorsque la PAC n’a plus la puissance nécessaire, T9 va baisser et V9 s’ouvrir progressivement côté chaudière.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage n°9 favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle du circuit de chauffage n°9. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’ECS. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture. Dans ce cas ce sont la vanne V10 et la sonde T10 qui maintiennent la loi d’eau de chauffage souhaitée par le réseau n°9.
Lors de la saison de chauffe, il y a également la possibilité de demander une consigne différente pour T1 entre la journée (loi d’eau) et la nuit (température constante) pour assurer la charge du ballon primaire ECS par la PAC avant la première pointe de soutirage ECS du matin.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T8.
Explication du mode ECS
Le circulateur en amont de l’échangeur ECS instantanée fonctionne en permanence (Pour satisfaire à minima les besoins du bouclage hors puisage). L’apport de calorie provenant du ballon primaire est géré par l’ouverture de la V3V en amont de l’échangeur ECS pour soit compenser les pertes de bouclage soit pour produire de l’ECS.
La consigne T5 du ballon primaire correspond à la température primaire de dimensionnement de l’échangeur à plaques ECS.
Le ballon tampon primaire ECS est maintenu en température soit par la PAC soit par la chaudière en fonction des besoins.
Si la température en sortie de l’échangeur ECS T4 est inférieure à T1-x°K, la PAC participe au chauffage du primaire ECS.
La vanne V5 s’ouvre (autorisant le flux à circuler de la PAC vers le ballon ECS) et la vanne V6 se ferme. Lorsque T4 devient supérieure à T1, V5 se referme et V6 s’ouvre à nouveau.
La PAC ne pourra préchauffer le préparateur ECS que jusqu’à la température T1.
La configuration hydraulique sélectionnée permet de stocker de l’énergie dans le ballon ECS. Lors de faibles sous tirages (la nuit par exemple) l’énergie issue de la PAC peut se stocker si T1 est choisie élevée.
Si tel n’est pas le cas lors du démarrage du mode ECS (T4>T1) : V5 reste fermée et V6 ouverte. Seule la chaudière fournira les calories nécessaires pour satisfaire le besoin ECS.
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt. La vanne V6 est fermée tout l’été.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une température T1 plus haute que celle en hiver. Si la PAC le permet T1 pourra être égale à la température de consigne primaire de l’échangeur à plaque ECS. La PAC participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Cette élévation de la température de consigne PAC, permettra de moins solliciter l’appoint chaudière pour les faibles soutirages. La chaudière interviendra en tant qu’appoint surtout pendant les périodes de pointe ECS.
Dans cette saison V5 est toujours ouverte et V6 toujours fermée mais la PAC n’intervient que si T4<T1-x°K.
Fiche technique du schéma DS2
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de la production l’ECS
Ici la production d’ECS est une production instantanée avec un échangeur à plaque surdimensionné de manière à avoir un ∆T primaire important. ∆T primaire d’au moins 30 35 K. Ce dimensionnement de l’échangeur permet de travailler lors des soutirages avec des températures de retour vers les générateurs les plus basses possibles et donc favoriser le COP de la PAC ou le rendement de la chaudière.
La configuration hydraulique de l’ECS (PAC et chaudière alimentant un même ballon) permet la possibilité de stocker de l’énergie issue de la PAC lors de périodes de faible sous tirages. Cela permet également en hiver de chauffer le ballon primaire ECS la nuit avec la PAC en profitant du réduit de nuit chauffage. Pour cela, la PAC fournira la température la plus haute possible. Dès que le ballon primaire ECS est réchauffé, la PAC régule selon la loi d’eau de chauffage.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Les deux ballons sont en eau technique (non sanitaire) :
- Celui de la PAC est régulé par sa température T1
- Celui de la production ECS (de la chaudière) par deux températures : T5 en milieu de ballon et T6 en bas de ballon.
Le surdébit primaire de la PAC va venir progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
La priorité ECS s’enclenche lorsque le front froid atteint la sonde T5 (T5 fixée à une température de 70°C par exemple).
Elle se déclenchera lorsque T5 et T6 = T5 – xK (avec x = 2 à 5) seront satisfaites,
Ces deux conditions sont nécessaires pour que la priorité ECS puisse s’arrêter. En effet T5 peut avoir atteint sa température de consigne alors que le bas de ballon est plus froid car alimenté par une eau froide revenant de l’échangeur ECS. Les deux conditions assurent donc que le ballon soit ainsi complètement chargé.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante, auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’ECS. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lors de la saison de chauffe, il y a également la possibilité de demander une consigne différente pour T1 entre la journée (loi d’eau) et la nuit (température constante) pour assurer la charge du ballon primaire ECS par la PAC avant la première pointe de soutirage ECS du matin.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T7.
Explication du mode ECS
Le circulateur en amont de l’échangeur ECS instantanée fonctionne en permanence (Pour satisfaire à minima les besoins du bouclage hors puisage). L’apport de calorie provenant du ballon primaire est géré par l’ouverture de la V3V en amont de l’échangeur ECS pour soit compenser les pertes de bouclage soit pour produire de l’ECS.
La consigne T5 du ballon primaire correspond à la température primaire de dimensionnement de l’échangeur à plaques ECS.
Le ballon tampon primaire ECS est maintenu en température soit par la PAC soit par la chaudière en fonction des besoins.
Si la température en sortie de l’échangeur ECS T4 est inférieure à T1-x°K, la PAC participe au chauffage du primaire ECS.
La vanne V5 s’ouvre (autorisant le flux à circuler de la PAC vers le ballon ECS) et la vanne V6 se ferme. Lorsque T4 devient supérieure à T1, V5 se referme et V6 s’ouvre à nouveau.
La PAC ne pourra préchauffer le préparateur ECS que jusqu’à la température T1
La configuration hydraulique sélectionnée permet de stocker de l’énergie dans le ballon ECS. Lors de faibles sous tirages (la nuit par exemple) l’énergie issue de la PAC peut se stocker si T1 est choisie élevée.
Si tel n’est pas le cas lors du démarrage du mode ECS (T4>T1) : V5 reste fermée et V6 ouverte. Seule la chaudière fournira les calories nécessaires pour satisfaire le besoin ECS.
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt. V6 est toujours fermée sur cette saison. V7 également.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une température T1 plus haute que celle en hiver. Si la PAC le permet T1 pourra être égale à la température de consigne primaire de l’échangeur à plaque ECS. La PAC participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Cette élévation de la température de consigne PAC, permettra de moins solliciter l’appoint chaudière pour les faibles soutirages. La chaudière interviendra en tant qu’appoint surtout pendant les périodes de pointe ECS.
Dans cette saison V5 est toujours ouverte et V6 toujours fermée mais la PAC n’intervient que si T4<T1-x°K.
Fiche technique du schéma DS1 ter
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière avec une contrainte de débit et de température. Cette double contrainte est sécurisée par la présence de la bouteille, de la sonde de température T3 ainsi que de la vanne V3 en sortie de chaudière.
Hybridation de l’ECS par circulation de l’eau froide sanitaire au travers d’un échangeur relié au ballon de la pompe à chaleur.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (avec contrainte de débit et de température) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière.
Si la température T1 en sortie du ballon de la PAC n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne du ballon primaire PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’eau froide sanitaire. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière fonctionne à température constante.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Explication du mode ECS
L’eau froide sanitaire est préchauffée par circulation dans l’échangeur alimenté par T1. La circulation dans cet échangeur (côté primaire) se met en route dès lors qu’un puisage de plus de x litres/minute est constaté, ceci pour éviter une mise en route pour des micro-puisages.
Comme la pompe à chaleur a une contrainte de température de retour minimum, la sonde T1bis a pour rôle de limiter le débit circulant dans l’échangeur lorsqu’on s’approche de cette température. Elle ordonnera l’arrêt de la pompe alimentant l’échangeur ECS dès lors que cette température sera atteinte (cas de très fort puisages ECS).
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une consigne T1 plus importante qu’en hiver. Si la PAC le permet cette consigne pourra être égale à la température de consigne primaire de la production d’ECS. La PAC aura ainsi un taux de couverture plus important et participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Fiche technique du schéma DS1 bis
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de température mais avec une contrainte de débit. Cette contrainte est sécurisée par la présence de la bouteille en sortie de chaudière.
Hybridation de l’ECS par circulation de l’eau froide sanitaire au travers d’un échangeur relié au ballon de la pompe à chaleur.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (avec contrainte de débit) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 en sortie du ballon de la PAC n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne du ballon primaire PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’eau froide sanitaire. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T7.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Explication du mode ECS
L’eau froide sanitaire est préchauffée par circulation dans l’échangeur alimenté par T1. La circulation dans cet échangeur (côté primaire) se met en route dès lors qu’un puisage de plus de x litres/minute est constaté, ceci pour éviter une mise en route pour des micro-puisages.
Comme la pompe à chaleur a une contrainte de température de retour minimum, la sonde T1bis a pour rôle de limiter le débit circulant dans l’échangeur lorsqu’on s’approche de cette température. Elle ordonnera l’arrêt de la pompe alimentant l’échangeur ECS dès lors que cette température sera atteinte (cas de très fort puisages ECS).
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une consigne T1 plus importante qu’en hiver. Si la PAC le permet cette consigne pourra être égale à la température de consigne primaire de la production d’ECS. La PAC aura ainsi un taux de couverture plus important et participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Fiche technique du schéma DS1
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Hybridation de l’ECS par circulation de l’eau froide sanitaire au travers d’un échangeur relié au ballon de la pompe à chaleur.
Ici la production d’ECS est laissée au libre choix du concepteur.
- Echangeur à plaque + ballon de stockage ECS
- Ballon de stockage ECS avec échangeur intégré dans le ballon
- Stockage primaire + échangeur à plaque
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer un secours total et couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et ECS du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
Pour tenir compte des pertes en ligne des tuyauteries (entre la PAC et le ballon primaire) qui sont situées à l’extérieur ou en local non chauffé, la consigne PAC doit être plus élevée que T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera lorsque la température en T1 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 en sortie du ballon de la PAC n’est pas suffisante, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T1 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
Mais la consigne du ballon primaire PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure que celle des circuits chauffage. Le concepteur peut affecter en T1 une consigne correspondant à la consigne ECS par exemple si la PAC peut atteindre ce niveau de température avec de bonnes performances. Cela permettra d’augmenter la participation de la PAC au préchauffage de l’eau froide sanitaire. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur ou la consigne de production de l’eau chaude sanitaire lors d’une demande ECS. Cette consigne du réseau le plus demandeur est identique à la consigne T7.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Explication du mode ECS
L’eau froide sanitaire est préchauffée par circulation dans l’échangeur alimenté par T1. La circulation dans cet échangeur (côté primaire) se met en route dès lors qu’un puisage de plus de x litres/minute est constaté, ceci pour éviter une mise en route pour des micro-puisages.
Comme la pompe à chaleur a une contrainte de température de retour minimum, la sonde T1bis a pour rôle de limiter le débit circulant dans l’échangeur lorsqu’on s’approche de cette température. Elle ordonnera l’arrêt de la pompe alimentant l’échangeur ECS dès lors que cette température sera atteinte (cas de très fort puisages ECS).
Fonctionnement en mode été.
Seule l’ECS fonctionne. Les deux réseaux de chauffage sont à l’arrêt. V7 est fermée tout l’été.
Le fonctionnement du mode ECS est le même que celui de l’hiver à ceci près que la PAC peut fonctionner à une consigne T1 plus importante qu’en hiver. Si la PAC le permet cette consigne pourra être égale à la température de consigne primaire de la production d’ECS. La PAC aura ainsi un taux de couverture plus important et participera donc davantage à la production ECS durant cette période.
Fiche technique du schéma SS1 ter
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière avec une contrainte de débit et une contrainte de température. Ces contraintes de débit et de température sont sécurisées par la bouteille, la sonde de température T3 et la vanne trois voie V3 en sortie de chaudière. Cette chaudière fonctionne à température constante.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer l’intégralité des besoins de chauffage du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont obligatoirement deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC P1 et la chaudière (avec une contrainte de débit et de température) qui assure l’appoint aussi bien en température qu’en puissance.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T7 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière.
Si la température T1 devient inférieure à la consigne, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T7 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
La consigne PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure à celle des circuits chauffage. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière fonctionne à température constante.
Elle se met en route si un écart entre la consigne du réseau le plus demandeur et T7 est constaté.
Fonctionnement en mode été.
Toute l’installation est à l’arrêt.
Fiche technique du schéma SS1 bis
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière sans contrainte de température mais avec une contrainte de débit. Cette contrainte de débit est sécurisée par la bouteille en sortie de chaudière.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer l’intégralité des besoins de chauffage du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont obligatoirement deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et la chaudière (avec une contrainte de débit) qui assure l’appoint aussi bien en température qu’en puissance.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T7 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 devient inférieure à la consigne, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T7 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
La consigne PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure à celle des circuits chauffage. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Fonctionnement en mode été.
Toute l’installation est à l’arrêt.
Fiche technique du schéma SS1
Présentation
Hybridation des deux circuits de chauffage ou hybridation totale du chauffage avec la PAC.
Le choix d’hybrider l’ensemble des réseaux de chauffage se justifie par exemple pour l’une des raisons suivantes :
- Les réseaux 8 et 9 sont deux réseaux régulés
- Leurs lois d’eau sont compatibles avec de bonnes performances de la pompe à chaleur.
Si l’un des deux réseaux est haute température (incompatible avec de bonnes performances de la PAC, préférer une hybridation partielle ou mono circuit).
La chaudière est une chaudière condensation sans contrainte de débit et de température.
Dimensionnement
La puissance de la pompe à chaleur (Ppac) sera dimensionnée en mode chaud entre 15 et 40% des déperditions (D).
Ppac(0/50°C) = 0,15 à 0,4 x D suivant l’objectif recherché par le maître d’ouvrage (décarbonation, performance énergétique maximum, RE2020, …).
La chaudière est dimensionnée pour assurer l’intégralité des besoins de chauffage du site
Points d’attention : Description
Les réseaux 8 et 9 sont obligatoirement deux réseaux régulés. Si la loi d’eau d’un des deux réseaux est supérieure à certains moments de l’année à la température maximale que peut fournir la PAC (les jours les plus froids de la saison de chauffe par exemple), la chaudière complètera le besoin de température. La chaudière apportera également la puissance nécessaire une fois la puissance maximale de la PAC atteinte.
Le ballon de la PAC est en eau technique (non sanitaire).
Le sur débit primaire par rapport au secondaire (idéalement de 5%) va progressivement charger le ballon de la PAC à la température T1. La PAC se mettra à l’arrêt dès lors que son delta T mini sera atteint. Le ballon sera alors complètement chargé. Le circulateur de la PAC reste en fonctionnement. Lors d’un nouveau besoin, le ballon se déchargera jouant ainsi son rôle d’inertie avant que la PAC ne se remette en route.
Fonctionnement en mode hiver
En chauffage
Les circuits de chauffage 8 et 9 sont alimentés par la PAC et une chaudière à condensation (sans contrainte de débit ni de température) qui assure l’appoint aussi bien en température qu’en puissance.
La PAC a pour consigne de maintenir la température T1.
La consigne en T1 doit tenir compte de la consigne du circuit chauffage dont la loi d’eau est la plus importante auquel il faut ajouter un décalage de consigne de +xK.
Ceci a pour but de privilégier le fonctionnement de la PAC par rapport à celui de la chaudière et s’assurer que cette dernière s’enclenchera que lorsque la température en T7 n’est pas suffisante.
En effet, si la température T1 est inférieure à la consigne chaudière mais qu’elle se situe dans la Bande Proportionnelle ou hystérésis de la consigne chaudière, la chaudière ne pourra pas s’enclencher et le confort ne sera pas satisfait. Le seul moyen d’éviter ce phénomène est de créer un décalage entre la consigne T1 et la consigne chaudière équivalente à la consigne T7.
Si la température T1 devient inférieure à la consigne, la sonde T7 va le détecter et demander à la vanne V7 de s’ouvrir pour que la chaudière apporte petit à petit le complément de chaleur nécessaire aux circuits de chauffage.
Dit autrement, en fonction de la chute de température constatée en T7 par rapport à la consigne du réseau le plus défavorisé, la vanne trois voies V7 va œuvrer de manière à forcer progressivement une partie du débit à circuler vers la chaudière.
Dès que la température T1 devient égale à la température désirée par les réseaux de chauffage +xK, T7 va détecter l’excès de calorie apporté par la chaudière et donc V7 va se fermer. La PAC assure alors seule, le besoin de chauffage.
Ce principe de régulation qui permet à la PAC et à l’appoint chaudière de satisfaire la loi d’eau du circuit chauffage le plus demandeur favorise la performance ou le COP de la PAC.
La consigne PAC en T1 peut également être réglée à une température supérieure à celle des circuits chauffage. Ce choix maximisera cette fois-ci son temps de fonctionnement ou son taux de couverture.
Lorsque la PAC a la puissance nécessaire pour satisfaire la consigne T1 (loi d’eau du réseau le plus défavorisé + x°K), ce sont les vannes V8 et V9 qui maintiendront les lois d’eau souhaitées par les deux réseaux de chauffage.
La chaudière suit la consigne du réseau de chauffage le plus demandeur.
Elle se met en route si un écart entre cette consigne et T7 est constaté.
Fonctionnement en mode été.
Toute l’installation est à l’arrêt.
Le bon schéma pour la bonne hybridation
Les solutions d’hybridation sont un excellent compromis permettant de décarboner par le recours aux PAC pour une grosse partie des consommations énergétiques tout en limitant les contraintes de mise en œuvre et acoustiques et en maîtrisant les coûts d’investissement, de fonctionnement et de renouvellement grâce aux chaudières. Pour optimiser les performances énergétiques, il est nécessaire d’avoir recours au meilleur des deux technologies (PAC et chaudière) avec la bonne hydraulique et la bonne régulation. C’est dans ce but qu’ICO a développé un outil, basé sur le retour d’expérience de ses experts, qui vous permettra, en quelques clics, d’accéder au schéma technique optimal et à son analyse fonctionnelle.
Généralités
Le principe général retenu dans tous les schémas proposés est d’utiliser une ou plusieurs PAC pour réchauffer les retours des réseaux de chauffage.
Selon l’objectif premier recherché (performance énergétique, décarbonation ou optimisation des coûts d’investissement ou de fonctionnement), le positionnement de la PAC pourra varier.
C’est ainsi que nous proposons :
…Nos solutions PAC Hybride
Notre guide
Vos besoins d’hybridation concernent une installation en ?
Y-a-t-il des contraintes de débit sur la chaudière gaz ?
Y-a-t-il des contraintes de température de retour sur la chaudière gaz ?
Souhaitez-vous une hybridation totale ou mono-circuit ?
Quel type de production ECS avez-vous prévu ?
Souhaitez-vous une hybridation totale ou mono circuit ?
Quel type de production ECS avez-vous prévu ?
SS1
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Notre schémathèque
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Le dossier technique complet
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