Taux de couverture de la PAC
Sur 6 installations (4 ensembles de logements et 2 écoles) situées en zone H2 et H3, la puissance de la PAC (0/50) a été dimensionnée en moyenne à 25 % des déperditions totales.
Avec un tel dimensionnement, le taux de couverture moyen de la PAC (part du chauffage assuré par la PAC) est de 73% sur une saison de chauffe. Cela a permis une réduction des consommations et une décarbonation des usages efficace.
Hybridation totale ou partielle des circuits
Sur une école de 1870 m² en zone H3, l’instrumentation a permis de tester différentes configurations d’hybridation, c’est-à-dire de choisir un ou plusieurs circuits de chauffage (2 circuits de radiateurs et 1 circuit alimentant une CTA) à hybrider.
La PAC a une puissance à 0/50 de 21,4 kW et la chaudière une puissance de 180 kW, pour des besoins de chauffage de 110 kW.
Voici les résultats du taux de couverture de la PAC selon le ou les circuits hybridés :
- Circuit de radiateurs de 56 kW : 53% de couverture
- Circuit de radiateurs de 56 kW + Circuit de radiateurs de 14 kW : 66% de couverture
- Les 2 circuits de radiateurs (56 kW + 14 kW) + CTA de 40 kW : 13% de couverture
- Les 3 circuits à nouveau mais en abaissant la température de la CTA de 70 à 50 °C : 85% (et sans nuire au confort)
Cette analyse a convaincu le maitre d’ouvrage d’hybrider 5 nouvelles chaufferies de son patrimoine.
En savoir plus sur l’instrumentation de la 1ère saison de chauffe
En savoir plus sur l’instrumentation de la 2nde saison de chauffe
Optimisation du fonctionnement grâce à l’instrumentation
Sur un lycée situé en zone H1a, la chaufferie est composée d’une chaudière de 200 kW et de 3 PAC d’une puissance de 60 kW. Les premiers temps de cette instrumentation ont permis de mettre en évidence :
- Un fonctionnement en continu des circulateurs de 3 PAC car il n’y avait pas d’asservissement du fonctionnement des circulateurs au fonctionnement des PAC correspondantes.
- Une cascade des PAC qui n’a pas été correctement installée provoquant le non-démarrage de 2 PAC avant la mise en route de la chaudière.
En savoir plus sur cette instrumentation
Disponibilité de la PAC : un gisement sous-exploité
Voici une autre installation étudiée : une école primaire en zone H1c avec une hybridation du chauffage uniquement.
En étudiant les périodes de fonctionnement de la PAC ainsi que sa puissance délivrée, il a été mis en évidence de nombreuses heures d’arrêt de la PAC chaque jour. C’est principalement lié au fait que la PAC modulant peu, elle atteint rapidement la consigne et se met à l’arrêt, la rendant disponible pour faire autre chose que du chauffage.
Sur 145 jours analysés en hiver, la pompe à chaleur est disponible plus de 60% du temps sans être sollicitée. Sur ces mêmes périodes la chaudière est bien sûr à l’arrêt elle aussi. Cette disponibilité représente un potentiel important de valorisation complémentaire de la PAC. Dans une configuration de site comprenant des besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire, la disponibilité aurait pu être utilisée pour le préchauffage ou le chauffage d’ECS à condition qu’un stockage soit possible.
Nous nous sommes intéressés ici qu’aux moments où la PAC était à l’arrêt. Si nous avions ajouté les moments où elle fonctionne mais qu’elle a encore quelques kW de réserve, la disponibilité de la PAC aurait été encore plus importante.
Les retours d’expérience confirment que la réussite d’une installation, quelle qu’elle soit, repose sur un dimensionnement pertinent, une stratégie de pilotage adaptée et une mise au point rigoureuse ; Le suivi des performances les premiers mois de fonctionnement constitue un outil pour sécuriser la performance et valoriser pleinement le potentiel des solutions afin d’en optimiser les temps de retour.
