Pompes à chaleur d'appoint pour réseaux à température ambiante
Dans un réseau de quartier de 5e génération (à température ambiante), les conduites de distribution transportent un fluide à une température proche de celle du sol (généralement 10–20 °C). Chaque bâtiment extrait la chaleur de cette boucle à basse température à l'aide de sa propre pompe à chaleur d'appoint, qui élève la température au niveau requis pour le chauffage des locaux et l'eau chaude sanitaire (55–70 °C).
L'outil Dimensionner les pompes à chaleur d'appoint dimensionne et ajoute automatiquement des pompes à chaleur d'appoint aux sous-stations de bâtiment concernées.
Quand l'utiliser
Utilisez cet outil si votre réseau est configuré comme une boucle à température ambiante de 5e génération où la température de départ est inférieure à la température requise par certains ou tous les bâtiments. Pour les réseaux conventionnels de 3e/4e génération (température de départ 60–90 °C), les appoints au niveau des bâtiments ne sont pas nécessaires.
Prérequis
- Un réseau thermique avec une simulation terminée
- Des bâtiments dont les températures de demande de chauffage sont connues (ou utilisant des hypothèses standard)
Lancer l'outil
- Ouvrez Dimensionner les pompes à chaleur d'appoint dans le panneau Outils.
- Sélectionnez le quartier et le réseau thermique.
- Configurez les paramètres de la pompe à chaleur d'appoint :
Technique :
| Paramètre | Description | Valeur par défaut |
|---|---|---|
| Facteur d'efficacité | Rapport entre le COP réel et le COP de Carnot théorique | 50 % |
Financier :
| Paramètre | Description | Valeur par défaut |
|---|---|---|
| Coût d'investissement | CHF/kW de puissance d'appoint installée | 3 000 CHF/kW |
| Durée de vie | Années | 20 ans |
| O&M variable | CHF/kWh | 0.0046 CHF/kWh |
| O&M fixe | CHF/kW/an | 23.9 CHF/kW/an |
| Prix de l'électricité | CHF/kWh | 0.263 CHF/kWh |
| Facteur d'émission de l'électricité | kg CO₂/kWh | Depuis les paramètres de l'organisation |
- Cliquez sur Lancer.
Ce que fait l'outil
Pour chaque sous-station de bâtiment connectée où la température de départ du réseau est inférieure à la température de départ requise par le bâtiment :
- Calcule la puissance d'appoint requise à partir de la demande de pointe du bâtiment et de l'élévation de température.
- Crée une pompe à chaleur d'appoint dimensionnée pour la demande de pointe de ce bâtiment.
- Enregistre les paramètres financiers afin qu'ils soient inclus dans les totaux des coûts d'investissement et d'exploitation du scénario.
Les bâtiments pour lesquels la température de départ du réseau satisfait déjà aux exigences ne reçoivent pas d'appoint.
Résultats
- Chaque sous-station concernée reçoit une entrée de pompe à chaleur d'appoint.
- Le récapitulatif d'investissement du quartier ajoute le coût d'investissement total des pompes à chaleur d'appoint.
- La consommation et le coût annuels d'électricité des appoints apparaissent dans la ventilation des coûts d'exploitation.
- Les émissions de CO₂ liées à l'électricité des appoints sont incluses dans les totaux d'émissions.
Économie des réseaux à température ambiante
Les pompes à chaleur d'appoint transfèrent l'investissement du centre vers chaque bâtiment — la pompe à chaleur géothermique centrale peut être plus petite (ou remplacée par un simple échangeur de chaleur), mais chaque bâtiment a besoin de son propre équipement. Le compromis dépend de :
- Le nombre de bâtiments et leurs demandes de pointe individuelles
- Le coût d'installation d'une pompe à chaleur au niveau du bâtiment par rapport à un centre plus grande
- Les prix de l'électricité (les appoints consomment de l'électricité dans chaque bâtiment)
Utilisez Comparer les scénarios pour évaluer côte à côte une température de départ ambiante par rapport à une température conventionnelle — voir Comparer des scénarios.
Optimiser la régénération des sondes
Les champs de sondes géothermiques extraient plus de chaleur en hiver qu'ils ne peuvent en récupérer naturellement au cours de l'été, ce qui provoque un refroidissement progressif du sol pendant la durée de vie du système. La régénération thermique contrebalance ce phénomène en injectant de la chaleur dans le sol (généralement via des capteurs solaires thermiques ou de la chaleur fatale) pour rétablir l'équilibre thermique. Un champ bien équilibré nécessite une longueur de forage moindre et maintient une efficacité stable.
Configurer les coûts
La vue Finances est l'endroit où vous définissez les paramètres de coûts d'investissement et d'exploitation qui alimentent le rapport financier. La plupart des paramètres de coûts se trouvent sur les objets de source thermique (voir Centres énergétiques et sources), tandis que le coût des conduites du réseau est configuré sur le réseau (voir ci-dessous). Le taux d'actualisation est défini une fois par scénario dans les paramètres financiers du scénario — voir Gérer les scénarios.
