exercice 1

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Déterminer la consommation annuelle d’énergie pour 1 personne
- 4.18kJ pour monter d’un degré un kg d’eau.
- Température d’entrée d’eau : 15°C
- Température de sortie ECS : 55°C
- Consommation de 50 l ECS à 55°C par personne par jour
- Maison de 120 m²
- 4 personnes
120m² pour 4
personnes
Nous allons calculer la dépense pour l’ECS pour 4
personnes avec un ballon électrique :
D’après la formule du calcul des besoins d’ECS pour
une personne, il faut multiplier cette valeur par 4,
pour 4 personnes.
Soit =………………….*4=…………..
Et pour connaitre le prix de la production de l’ECS en
électrique, multiplions la valeur trouvée par 0.13€
au kW
Ce qui donne un total de ………………€ pour l’ECS pour 4
personnes.
Maintenant, prenons le cas d’un ballon
thermodynamique sur air ambiant, extérieur et
géothermie (COP de 2,5 valeur minimum pour
température air à 7°c et température d’eau de 50°c)
Les besoins n’ont pas changé, donc ……………….kWh
Mais bénéficiant d’un COP de 2,5 on va diviser le prix
trouvé avec un ballon électrique par 2,5(COP).
Ce qui donne un cout de ……………..€ avec un ballon
thermodynamique sur air ambiant, air extérieur et
sur capteur géothermique.
Calculer la rentabilité de ces installations par rapport aux couts
indiqués (approximatif) et les économies réalisées
(différence de prix à effectuer par rapport à un ballon
électrique : 1000€)
Air ambiant : 2000€ (hors installation, avec crédit impôt déduit)
Air extérieur : 2500€ (hors installation, avec crédit impôt
déduit)
Géothermie : 3000€ (hors installation, avec crédit impôt déduit)
Temps d’amortissement
Air ambiant :
Air extérieur :
Géothermie :
D’après la formule, pour calculer les déperditions d’un bâtiment :
Dep= (Ubat x Sdep) (Tcons-Texb) + (Vh x R) (Tcons-Texb) l’unité est le
Watt
Ubat : coeff de conduction global du bâtiment (BBC : Ubat=0.25 ;
Passive : Ubat=0.15 ; RT2005 : Ubat =0.72)
Sdep : surface déperditive du bâtiment
Tcons : température de consigne 19°C en principe
Texb : température extérieure de base dépend de la région (Tours : 7°C)
Vh : volume habitable
R dépend du système de ventilation (autoréglable R=0.2 ; hygro A :
R=0.14 ; hygro B : R= 0.12)
Nous allons utiliser la formule de la perte de chaleur par la
ventilation pour le ballon sur vmc :
(Vh x R) (Tcons-Texb) l’unité est le Watt
Par rapport aux exemples de bâtiments donnés sur le
support p 37 à 46.
Maison avec ventilation auto réglable situé à tours (Texb=7°c et Tcons=20°c)
Surface : 111m²
Hauteur : 2,5m
R=0,2
Perte de chaleur= ………………..Wh donc pour la perte
financière, multiplier par 0,13€ si chauffage maison élec
ou par fuel= 0,98€/l et par gaz environ 0,75€/m3. (Pour
fuel et gaz, 1l ou 1m3= environ 10kW)
Perte financière= …………………€
S’il y a une installation d’un ballon thermodynamique à
récupération de calories sur vmc :
Entrée air échangeur=20°c à 70% hr =……………….kJ/kgas
Delta température sur l’air d’un évaporateur, compris entre 6 et
15K.Et absorption de la moitié de l’humidité rentrant dans
l’échangeur.
Sortie air échangeur=minimum 5°c à 35% hr =……………..kJ/kgas
Maximum 14°c à 35% hr =…………………kJ/kgas
Ce qui nous donnes au minimum une différence d’énergie au
minimum de………………..kJ et un maximum de ………………kJ.
Convertir en Watt afin de connaitre le gain financier de cette
récupération d’énergies.
Pour trouver la quantité de chaleur récupérée au cours
d’une journée, on va utiliser la formule du débit d’air de
la vmc= (Vh x R) * différence de chaleur*24h
Au minimum=
Au maximum=
Par rapport aux résultats trouvés, est ce qu’il y aura la
possibilité de récupérer assez de chaleur pour l’ECS des
habitants (2,4 et 6 personnes) ? Avec un COP de 2,9.
Et en fonction du résultat, calculer l’amortissement de
l’installation et du coût de fonctionnement d’un ballon
thermodynamique par rapport à un ballon électrique
VMC
d1
d1+ d2
d2
20°C
d1
VMC
d1
10°C
20°C
VMC
d1
d1
20°C

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