chauffage et eau chaude sanitaire: conception et … · le puits canadien permet le refroidissement...

Bruxelles Environnement

Suivi d’un bâtiment durable

Jonathan FRONHOFFS

CENERGIE

Formation Bâtiment Durable :

Chauffage et eau chaude sanitaire: conception et régulation

2

Objectifs de la présentation

● Rappel des exigences légales de suivi des

consommations

● Introduction au matériel nécessaire au monitoring

● Interpréter une campagne de mesure

● Expliquer des dysfonctionnements à l’aide

d’exemples

3

Plan de l’exposé

● Le monitoring: pourquoi?

● Rappel des obligations légales

● Matériel de monitoring

● Exemple: NAC Herent

● Exemple: Hôtel de police Sint-Niklaas

● Exemple: Administration – Quartier Nord

● Suivi sur base des consommations: comptabilité

énergétique

Source: Cenergie

Monitoring et

gestion de

l’énergie

Optim

isation d

es r

égla

ges

Insta

llations e

ffic

aces

Risque de pertes

d’économies

100%

90%

70%

Gestion de l’énergie – monitoring: pourquoi ?

4

● Monitoring énergétique :

► Fait part d’une politique de gestion de l ’énergie

► Evite le « pertes d’économies »

Source: Cenergie


5

0j 10j 20j 60j 30j 40j 50j

MWh

Tendance habituelle de la consommation énergétique

Entretien préventif

Optimisation

Investissement

Entretien curatif

Investissement Vers la neutralité énergétique en étapes

Confort

Investissement

● Viser la neutralité énergétique

Source: Cenergie


6

● Exemple!

Consommations standards

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

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1984

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1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Evolution par année

Co

nso

mm

ati

on

en

m³/

an

7








énergétique

Plan de l’exposé

8

PEB chauffage/climatisation

● Comptage d’énergie - sans événement déclencheur!

► Chauffage depuis 1/1/2011

► Froid depuis 1/09/2012

► Possibilité de télémétrie obligatoire sauf en chaud si:

› < 500 kW: compteur Sibelga

› ≥ 500 kW: compteur Sibelga si dessert uniquement système de

production de chaleur

● Comptage d’énergie – avec événement déclencheur

► Placement ou remplacement tours de refroidissement et

aero-refroidisseurs

Froid Chaud Ventilation

Consommation > 12 kW > 100 kW ≥ 10.000 m³/h

Energie

≥ 500 kW

et

par bâtiment!

-

9

PEB chauffage/climatisation

● Comptabilité énergie - sans événement

déclencheur

► Contient

› Relevé consommations mensuels

› Calcul de la consommation annuelle

› Indicateur annuelle kWh/m² ou autre pertinent

› Emissions annuelles de CO2

› Calcul du rendement annuel de la production chaud/froid

› Interprétation et comparaison à l’historique et d’autres

bâtiments

► Dérogation pour installations inférieures à 500 kW

› Comptabilité énergétique simplifiée sur base annuelle

Froid Chaud

Annuelle > 12 kW > 100 kW

Mensuelle ≥ 500 kW

10








énergétique

Plan de l’exposé

Source: Cenergie

Matériel de monitoring: campagne de mesure

● Matériel

► Enregistreurs

► Sondes de mesure

(HR, T, CO2)

► Lecture sur PC ou internet

● Prix de revient

► 75 …500 €…8.000 €

11

Source: Cenergie

Matériel de monitoring: Système de gestion des bâtiments (GTC) ● Matériel

► PC

► Réseau

► Acteurs

► Sondes

de mesure

12

Source: Cenergie

Matériel de monitoring: Système de gestion des bâtiments (GTC) ● Visualisation

► Consulter et modifier les paramètres

► Enregistrer les paramètres

► Messages d’erreur

13

Source: Cenergie

Matériel de monitoring: Système de gestion des bâtiments (GTC)

14

● Prix de revient de l’installation

► Régulation = 20…30% installation technique

► Visualisation et intégration de différentes techniques =

10…100-s k€

● Prix de revient du suivi

► Contrat de maintenance

► Gestionnaire de bâtiments en interne

► Audit par un bureau d’études indépendant

Source: Cenergie

Mesures

● Captation des impulsions

► Sortie des impulsions : sortie mécanique ou électronique

sur le compteur qui court-circuite brièvement en cas de

dépassement d’une certaine consommation, p.ex. 1

impulsion par 0,1 kWh

► Raccordé à l’enregistreur de données qui compte les

impulsions et les convertit en quantité de consommation

par unité de temps, p.ex. quart d’heure ou heure

► Inconvénient : si on manque des impulsions, le

consommation ne correspondra plus.

► Application

› Compteurs d’électricité plus anciens

› Compteurs de gaz et d’eau classiques

› Calorimètres

Source: Cenergie

Mesures

● Système BUS

► Compteur présente une sortie BUS (M-bus, Modbus,

KNX-bus) et dispose en interne de registres pouvant être

lus par le biais du système BUS

► Raccordé à l’enregistreur de données/gateway (avec

câble bus) qui lit les registres selon un intervalle de

temps (p.ex. quart d’heure).

► Les valeurs du registre peuvent être les consommations

ou les relevés de compteur (recommandé)

► Avantage (relevés de compteur) : si on manque une

lecture, la consommation totale sera toujours correcte.

► Application

› Compteurs d’électricité

› Certains compteurs de gaz et d’eau récents

› Calorimètres

Source: Cenergie

Enregistrement des données

● Indépendant

► PLC ou PC industriel traite les données jusqu’au niveau

CSV ; Envoie les données par GPRS, 3G, TCP/IP, PSTN

à intervalles établis

► Avec mémoire locale ou non

► Configurable à distance ou non

► Liaison de données généralement possible

● GTC

► Compteurs accessibles par SGGTCB

► Programmation et sauvegarde des tendances

► GTCcrée des fichiers CSV

► Liaison de données disponible

► GTCenvoyé par TCP/IP (prévoir éventuellement petit

logiciel)

18








énergétique

Plan de l’exposé

Source: Cenergie

NAC Herent – concept

19

LG

Pulsion

Extraction

Puits canadien : permet le préchauffage de l’air frais extérieur grâce à la géothermie

LG Groupe d’air avec récupération de chaleur par le biais de la roue thermique

Radiateurs

Principe hiver

Source: Cenergie


20

LG

Pulsion

Extraction

Le puits canadien permet le refroidissement de l’air frais extérieur grâce à la fraîcheur du sol

LG Groupe d’air

Masse froide du bâtiment : le bâtiment se refroidit la nuit et absorbe la chaleur pendant la journée

Pare-soleil extérieur automatique : protège contre les rayons du soleil entrants pendant une chaude journée d’été

Principe été : journée

Source: Cenergie

Air frais extérieur par le biais des fenêtres automatisées

Extraction de l’air chaud

Masse du bâtiment chauffée : le bâtiment se réchauffe pendant la journée et se refroidit la nuit grâce à l’air frais extérieur

Extracteur de toit

Principe été : nuit


21

Source: Cenergie

NAC Herent – confort d’été

0

5

10

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25

30 vrijd

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zondag 0

8/j

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:00

donderd

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0

Tem

pé

ratu

re e

n °

C

Moment

Groupe d’air 1 Semaine 1

Buitentemp. Aanzuig LG1 Temp.

Effet puits

canadien

22

Source: Cenergie

NAC Herent – confort d’été

10

12

14

16

18

20

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26

28

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32

34

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2 0

:00

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2 1

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zondag 1

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zondag 1

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ug/1

2 1

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0

Te

mp

éra

ture

en

°C

Tijdstip

GA 4 Semaine 2

Buitentemp. LG4 extractie Technische Dienst Kleedkamer Heren Kantoor Interventie LG4 pulsie T

26°C 28°C

Effet puits

canadien

Effet inertie et

ventilation

nocturne

23

Source: Cenergie

NAC Herent – campagne de mesure CO2

24

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

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0

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1200

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27/

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0

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00

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2 0

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2 1

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maan

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12 0

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woen

sdag

03/

okt/

12 1

2:0

0

Tijdstip

metingen CO2 week 2

CO2 kantoor secretaris CO2 onthaal politie CO2 technische dienst

CO2 (ppm)

IDA 1

IDA 2

Occupation

Source: Cenergie

NAC Herent – campagne de mesure hiver

25

Comportement

aquastatique

Groupe d’air

inactif

Retour

supérieur à

l’admission

Source: Cenergie

NAC Herent – campagne de mesure HR

26

HR très basse

Source: Cenergie

NAC Herent – campagne de mesure HR

27

HR stable

Source: Cenergie

NAC Herent – audit GTC

28

● Clapet de ventilation nocturne bloqué

● Réglage aquastatique des chaudières

● Erreur de zonage de la ventilation nocturne

● Erreur de réglage de l’horloge en régime weekend

● Trop peu d’horloges

● Erreur de mesure de la température extérieure

29









énergétique

Plan de l’exposé

Source: Cenergie

Hôtel de police Sint-Niklaas – concept

30

● Construction en ossature bois (enveloppe passive

en termes d’isolation)

● Chauffage avec chaudière au gaz et radiateurs

● Refroidissement maximal

Source: Cenergie

0

10

20

30

40

50

60

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100

0

10

20

30

40

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din

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din

sdag 2

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woensd

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11 0

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2/d

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11 0

:00

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11 0

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zondag 0

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11 0

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zondag 0

4/d

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11 1

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11 0

:00

maandag 0

5/d

ec/

11 1

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0

Re

lati

eve

Vo

ch

tig

he

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%

Te

mp

era

tuu

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°C

TijdstipAanvoer luchtgroepen Retour luchtgroepen Aanvoer verwarmingsbatterij Retour verwarmingsbatterij Temp Extractie AHU cellen

Temp -1 EHBO Kuis Berging Temp Pulsie AHU cellen RV Pulsie AHU cellen Buitentemp.

Hôtel de police – campagne de mesure hiver

31

Débit thermique

constant batterie de

chauffage

Température

d’admission

constante

Source: Cenergie

Hôtel de police – campagne de mesure hiver

32

0

10

20

30

40

50

60

70din

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2/n

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1 0

:00

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zondag 2

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zondag 2

7/n

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1 0

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maandag 2

8/n

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1 1

2:0

0

Tem

pe

ratu

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in °

C

TijdstipAanvoer rad. Niv.+1 24H Retour rad. Niv.+1 24H Aanvoer primair Retour primair Temp niv.+1 Recherche Buitentemp.

Delta T trop bas

Réglage sur sonde

extérieure

Source: Cenergie

● Groupes d’air en panne

● Pompes de circulation

actives

Hôtel de police – campagne de mesure été

33

Source: Cenergie


34

0

10

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40

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0

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90

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27/j

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vrijdag

27/j

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30/

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maan

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12 0

:00

din

sdag

31/

jul/

12 1

2:0

0

Re

lati

eve

Vo

ch

tig

heid

in %

Te

mp

era

tuu

r in

°C

Tijdstip

Luchtgroep Kantoor Week 3

Buitentemp. koelbatterij retour koelbatterij aanvoer terugname verse lucht Pulsie temp. RV buiten Pulsie RV

Delta T trop bas

Effet batterie de

refroidissement

35








énergétique

Plan de l’exposé

Source: Cenergie


36

0

5

10

15

20

25

30

35

40

vrijdag

20/j

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:00

vrijdag

20/j

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:00

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1/j

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zond

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2/j

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2:0

0

maan

dag

23/

jul/12 0

:00

maan

dag

23/

jul/12 1

2:0

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24/

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din

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24/

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12 1

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25/

jul/

12 0

:00

woen

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25/

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12 1

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donder

dag

26/

jul/

12 0

:00

donder

dag

26/

jul/

12 1

2:0

0

Te

mp

era

tuu

r in

°C

Tijdstip

Temperatuur Kantoor Week 2

Buitentemp. terugname lokaal gelijkvloers west lokaal gelijkvloers oost box 3 onthaal lokaal 1ste verdieping oost Pulsie temp.

Température de

pulsion basse

Désactiver la roue

thermique

Effet soleil de

l’après-midi

● Administration régionale

● 55.000 m²

● Electricité: 71 kWh/m²

● Gaz: 61 kWh/m²

● Chauffage-Froid: Ventilo-convecteurs 4 tubes

● Air hygiénique sur GP froid/chaud/humidification

37

Administration – Quartier Nord

Source: Cenergie


38

● Consommation de gaz

Source: Cenergie


39

● Consommation d’électricité

Source: Cenergie


40

● Consommation d’électricité

► Effet de la température extérieure

Source: Cenergie


41


Source: Cenergie


42


► Signature énergétique

Source: Cenergie


43

● Production et distribution de chaleur

► Schémas hydrauliques

Source: Cenergie


44

● Production et distribution de chaleur

Source: Cenergie


45

● Production et distribution de froid

► Schémas hydrauliques

Source: Cenergie


46

Source: Cenergie


47

● Campagne de mesure Production et distribution de

chaleur Chaudière 1

Chaudières 2-4

Source: Cenergie


48

● Campagne de mesure Production et distribution de

chaleur Primaire et

secondaire à même

température

Besoins de chaleur

faible

Source: Cenergie


49

● Campagne de mesure: Circuits ventilo-convercteurs

Besoins de chaleur

faible

Source: Cenergie


50

● Fonctionnement de la GTC

► Programmation horaire

► Pas optimale, mais existante, c’est déjà ça: 6-22h

Source: Cenergie


51

● Fonctionnement de la GTC?

► Mais?! Fonctionnement de 2h00 à 8h00 !

52


Besoins de chaleur

faible

● Batteries de froid

► Le gestionnaire nous annonce la coupure de la production

de froid

Congé: production

de froid, pas de

ventilation

53


● Analyse de consommations de gaz

► 250 kW de « stand-by »

54


● Analyse de consommations de gaz

► 250 kW de « stand-by »

55

● Le monitoring: pourquoi?µ







énergétique

Plan de l’exposé

56 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Signature énergétique

56

57 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Signature énergétique

57

+ 60 %

Régression du gaz après mesure

‹#›

58

Détermination des économies via CUSUM

‹#›

59

60

● http://www.environnement.brussels/thematiques/batiment/la-

peb/les-installations-techniques-chauffage-et-

climatisation/reglementation

► Exigences PEB chauffage

Outils, sites internet, etc… intéressants :

http://www.environnement.brussels/thematiques/batiment/la-peb/les-installations-techniques-chauffage-et-climatisation/reglementation













http://www.nbn.be/

61

Références Guide Bâtiment Durable:

● Guide Bâtiment Durable: http://www.bruxellesenvironnement.be/guidebatimentdurable

Fiche G_ENE00

Fiche G_ENE02

http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be/fr/accueil?IDC=3

http://www.bruxellesenvironnement.be/guidebatimentdurable

62

Ce qu’il faut retenir de l’exposé

● Obligation légales -> comptabilité énergétique

● Conception durable -> bon suivi/réglage

● GTC n’est pas la garantie d’un bâtiment bien réglé

● Mesurer, c’est savoir…

63

Jonathan FRONHOFFS

Chef de projet Gestion de l’énergie

Coordonnées :

: 02/513.96.13

Courriel : [email protected]

Contact

mailto:[email protected]

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