PGA 38 - PAC Gaz à Absorption La nouvelle solution de chauffage ultra-performante pour le résidentiel collectif et le tertiaire

PAC GAZ A ABSORPTION : PGA 38 PGA 38 = Pac Gaz Absorption 38 (kW)  Air / Eau (chauff. seul – non réversible) Puissance calorifique : 38,4 kW 2 modèles: LT (45°/55°) et HT (55°/65°)  Modulation de 50 à 100%  Possibilité de cascade jusqu’à 27 PAC maxi en association d’une chaudière à condensation C230 ECO ou MCA 45-115  Produits destinés au tertiaire et bâtiments collectifs en neuf et rénovation

LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA PGA 38

Par compression: moteur électrique ou gaz Par absorption:

Le circuit noir (Black Box)

Le cycle de la PAC à absorption

Le cycle de la PAC à absorption

LE CONTEXTE DE LA PAC GAZ A ABSORPTION

Grenelle de l’environnement Réduction des gaz à effet de serre 1990 2000 2010 2020 Couplage EnR (solaire thermique, photovoltaïque…) 10% 0% 20% 30% 40% 50% Pile à combustible Pompe à Chaleur moteur gaz Ecogénérateur Stirling Pompe à Chaleur absorption Mini Cogénération Économies d’Énergie primaire par rapport à une chaudière Standard Chaudière basse température Chaudière standard Chaudière à condensation Grenelle de l’environnement Réduction des gaz à effet de serre Règle des 3 X 20 % …

Les solutions gaz naturel, adaptées aux évolutions réglementaires, existent déjà ou émergent sur le marché des nouvelles technologies innovantes. Réf. RT 2005 Label BBC Énergie passive Chaudière à condensation + isolation renforcée ou Chaudière à condensation + solaire (thermique ou photovoltaïque) PAC gaz Ecogénérateur Chaudière à condensation + isolation renforcée + solaire photovoltaïque + solaire thermique Chaudière basse température + isolation standard

LES PERFORMANCES DE LA PAC GAZ A ABSORPTION

Récupération de chaleur renouvelable sur air Chaleur à l’utilisateur Rendement jusqu’à 165% pour la version air/eau 30 à 50% plus efficace que les meilleures chaudières 30 à 50% de réduction des émissions de CO2 et des coûts énergétiques 1 kW Pertes 16 kW 38 kW Récupération de chaleur renouvelable sur air Chaleur à l’utilisateur 23 kW Gaz

Très bonne tenue de la puissance et des performances en comparaison d’une PAC électrique

PGA 38 H : Evolution du rendement en fonction de la température extérieure

PGA 38 H: Evolution de la puissance en fonction de la température extérieure

ENERGIE PRIMAIRE – RENDEMENT - COP

Modalité de calcul de la part EnR 100 kWh 130 kWh COP nominal = 1.6 (PCI) COP saisonnier ~ 1.30 (PCI) Modalité de calcul de la part EnR Sur la base de l’énergie finale consommée En mode chauffage uniquement Sur des performances moyennes annuelles Calcul : Energie renouvelable valorisée localement = Energie puisée localement dans l’environnement – les Pertes – la consommation des auxiliaires Energie renouvelable valorisée localement = Energie utile – énergie finale consommée Energie renouvelable valorisée = 130 kWh – 100 kWh = 30 kWh Part d’énergie renouvelable sur l’énergie produite : (30 / 130) = 23% NB : Par comparaison, la part EnR d’une Pac électrique est bien plus faible, et même nulle si le COP annuel est inférieur à 2,5

Les rendements: Energie primaire 61% pertes Turbines gaz Générateur 39% Electricité 65% Energie renouvelable PAC électrique 100% Besoins 8% Déperditions 50% PAC Gaz absorption 100 % Gaz Circuit refroidissement Condensateur 1 kWh d’énergie finale = 2,58 kWh ep 1 kWh d’énergie finale = 1 kWh ep

Rendements ou coefficient de performance Repères pour la pompe à chaleur à absorption gaz: Par exemple pour l’électricité produite à l’origine augmentée des pertes diverses, ce coefficient est de 2,58, c’est à dire que 1 kWh d’énergie finale = 2,58 kWh d’énergie primaire, quand il est de 1 pour le gaz naturel , soit 1 kWh d’énergie finale = 1 kWh d’énergie primaire. Rendement de la PAC Gaz Absorption autour de 150% sur PCI Avec le coefficient d’énergie primaire cela correspond à un COP PAC Gaz = 1,5 x 2,58 = 3.87

Les rendements: Energie primaire Avantages de la PAC Gaz Absorption: Moins d’énergie primaire Moins de d’émissions CO2 Pas de raccordement électrique complémentaire

Le label écologique sur les pompes à chaleur (décision 2007/742/EC) Energie primaire Le label écologique sur les pompes à chaleur (décision 2007/742/EC) La PGA respecte les critères minimaux de la Directive Européenne quelque soit le type d’émetteurs, elle peut prétendre à la valorisation d’EnR au niveau européen. Le label incite à l’utilisation des PAC fonctionnant avec des fluides à faible GWP – (Potentiel de Réchauffement Global) - c’est le cas de l’ammoniac car c’est un fluide naturel Exemple comparatif entre une PAC gaz à absorption et une PAC électrique L’énergie primaire = l’énergie prélevée sur la planète

Rendements ou coefficient de performance Rappelons qu’à partir du 1er janvier 2013, toutes les constructions neuves devront consommer en moyenne moins de 50 kWh(ep)/m².an pour tous les usages de chauffage, d’eau chaude sanitaire, de climatisation éventuelle, et de consommation électriques pour l’éclairage et les auxiliaires (pompes et ventilateurs). En d’autres termes, le contenu du CO2 du kWh électrique est de l’ordre de 600 grammes  de CO2 / kWh. En comparaison, le gaz naturel pour le  chauffage émet environ 230 grammes de CO2/kW.

Émissions proches d’une PAC élec. en moyenne jeudi 30 mars 2017 Émissions proches d’une PAC élec. en moyenne PAC PGA 38 et équivalent CO2 PGA 38 H à -7°C et 45°C de température d’eau COP en énergie finale est de 137%, émission de 0.170kg CO2 /kWh de chauffage 2. PAC Electrique au R404A à ces mêmes conditions COP sur énergie finale de 250%, émission de 0.072kg CO2 /kWh de chauffage selon DPE émission de 0.200 kg CO2/kWh de chauffage selon l’hypothèse d’émission basse de 0.500 kg/kWh (note RTE en hiver) +40 % Source : arrêté du 15 septembre 2006 relatif au diagnostic de performance énergétique COP toujours supérieur aux chaudières et à l’électrique à -7°C optimisé pour les régimes d’eau bas en température la PAC Elec considérée est une PAC HT Source : contenu CO2 des énergies électriques consommées pour le chauffage en hiver («consommations marginales » selon Note du 8 octobre 2007 - Réseau de Transport Electrique RTE+ ADEME) 23 23

RETOUR D’EXPERIENCE DE GRDF

Les marchés visés Pour les versions chaud seul : le logement collectif et le petit tertiaire non climatisé, voire les gros pavillons Des solutions 100% gaz compétitives pour atteindre des labels de performance énergétique THPE ou BBC Des solutions « labellisées EnR » dans les critères de la Directive Européenne : répond aux attentes de + en + fréquentes des MOA (social)

Principe de rentabilité pour les sites chauffés / climatisés Site favorable ~ Log. Collec. ++ Hôtels Cas tangents Gains d’exploitation RPA Zone géo. favorable H3 H2 H1 Crèches Pas de gains d’exploitation - - ~ Bureaux

Dimensionnement – PAC ABSORPTION : jeudi 30 mars 2017 Dimensionnement – PAC ABSORPTION : Règles générales: Circuit à eau chauffage Dimensionner la PAC Absorption pour la faire fonctionner le plus souvent (environ de 30% à 50% de D*)  L’ECS peut être préparée avec la PAC mais risque de fortement dégrader le COP * Cette remarque est vrai si la puissance à fournir est plus grande que 70kW (limitation de la gamme ROBUR à 35kW chaud mini) D* = déperdition à la température de base D19 Formation PACGAZ - P2 27 27

LES SOLUTIONS DE DIETRICH

PGA 38 et les chaudières à condensation De Dietrich CCI

Association actuelle de la PGA 38 avec des chaudières à condensation équipées des tableaux Diematic iSystem et Diematic M3: CCI 0 / 10 V ON / OFF INTERFACE RS 232 / RS 485 MCA 45-115 C230 Eco

Evolution future de l’association de la PGA 38 avec des chaudières à condensation avec des tableaux Diematic Isystem et Diematic M3: CCI PROJET 0 / 10 V ON / OFF INTERFACE RS 232 / RS 485 C230 Eco MCA 45-115

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: Circuit hydraulique avec ballon tampon - permet une optimisation de la PAC par des temps de fonctionnement plus long (moins de cycles marche-arrêt) et sur une plus grande période de la saison de chauffe - permet d’isoler le circuit PAC des circuits de chauffage en cas de nécessité d’assurer une protection contre le gel (Glycol)

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudière avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS

PS 500, 800-2, 1000-2, 1500-2, 2000, 2500 BALLON TAMPON SOLAIRE CARACTERISTIQUES  Réservoir- tampon en acier forte épaisseur avec en-bas un serpentin solaire lisse, protégé par revêtement antirouille noir (non utilisé)  Tous les raccordements à l’arrière  Habillage amovible

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudières MCA en cascade avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudière avec ballon tampon PS 800-2 + production ECS

Solutions hydrauliques avec PGA 38, chaudières à condensation et système solaire: Principe: PAC en relève de chaudière et production ECS solaire

Solutions hydrauliques avec PGA 38, chaudières à condensation et système solaire: Principe: PAC en relève de chaudière et production ECS solaire

Solutions hydrauliques avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS avec régulation externe PS 800 WP

Solutions hydrauliques avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS + production ECS avec régulation externe

Evolution de la solution hydraulique avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS avec régulation Diematic iSystem Din PROJET PS 800 WP

Evolution de la solution hydraulique avec PGA 38 : Principe: PAC seules avec ballon tampon PS + production ECS avec régulation Diematic iSystem Din PROJET

Options PGA 38 : SONDE DE TEMPERATURE RETOUR PGA COLIS AD 274 CABLE CAN BUS DE LIAISON PGA/CCI COLIS AD 275 BOITIER CCI COLIS AD 276 CONVERTISSEUR RS 232/RS 485 + CABLE CCI COLIS AD 277 CABLE DE LIAISON RX 10 COLIS AD 123 PROLONGATEUR DE CABLE BUS COLIS AD 139 KIT 4 PLOTS ANTIVIBRATOIRES COLIS HT 3 FILTRE ANTI-BOUE 1"1/4 (DN 32) COLIS HT 4 DEGAZEUR 1"1/4 (DN 32) COLIS HT 5 CIRCULATEUR MODULANT WILO STRATOS PARA 25/1-11 COLIS HT 6 JEU DE FLEXIBLES ISOLES MxF 1"1/4 (DN 32) COLIS HT 7 BALLON TAMPON PS 800 WP COLIS HT 8 PROPYLENE GLYCOL PRE-MELANGE 60-40% (BIDON DE 20 LITRES) COLIS HT 9 BALLONS TAMPONS PS 500 – PSB 750………

LES ATOUTS DE LA PGA 38

Les atouts de la PGA 38  Rendement très élevé jusqu’à 165% sur énergie primaire (30 à 50% supérieur aux meilleures chaudières  Très bon positionnement dans la RT -> atteinte plus facile du label BBC  Des gains d’exploitation et réduction des émissions de CO2 très importants  Une solution permettant de prétendre au label EnR : entre 25% et 40% de part d’EnR (plus que pour les PAC élec)  Facilité d’adaptation aux projets en réhabilitation  Fluide frigorigène sans impact sur l’effet de serre à la différence des systèmes compression: - Très peu de pièces en mouvement (pompe de solution) - Produit robuste - Maintenance très simple (entretien brûleur) - Faible niveau sonore - Puissance électrique très limitée

LES OUTILS DE DETERMINATION ET D’AIDE A LA VENTE

Catalogue tarif

L’argumentaire

Feuillet technique

Approche de préconisation sur PGA 38 (LT) ou PGA 38H (HT): La version HT se différencie de la LT par le rapport entre ammoniac/eau dans le circuit frigorifique. Pour une détermination simple, s‘appuyer sur le diagramme. En cas de production simultanée Chauffage + ECS opter pour la version PGA 38H

OUTIL DE PRECONISATION (Diematool)

OUTIL DE CHIFFRAGE (Diematool)

ETUDE DE CAS

Etude de cas: Solution proposée: PAC en relève de chaudière C 230 avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS PS 800 WP

Optimisation de l’investissement – 3 simulations à l’aide de l’outil de préconisation EXEMPLE: Immeuble en copropriété de 25 logements avec des besoins en chauffage et en ECS de 326 000 kWh. Pour une puissance à installer de 130 kW. Remarque: Pas de modifications sur le bâti:

Optimisation de l’investissement – Simulations à l’aide de l’outil de préconisation

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Implantation des machines + Norme (non réglementaire) EN 378 Pc : puissance consommée Pu : puissance utile (thermique) La limite de 70 kW utile chaud fixe la séparation de la réglementation chaufferie de 1978. Pu = 70 kW veut dire une chaudière de 70 kW ou 2 chaudières de 35kW, etc… La Pu pour un groupement de PAC et de chaudière correspond à la puissance maximale fournie par les appareils capables de fonctionner simultanément (Réglementation ERP). 58 58

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Cadre d’étude ERP Implantation des machines 2 réglementations peuvent s’appliquer : Appareil de combustion Appareil utilisant un fluide frigorigène + Norme (non réglementaire) EN 378 Pc : puissance consommée Pu : puissance utile (thermique) La limite de 70 kW utile chaud fixe la séparation de la réglementation chaufferie de 1978. Pu = 70 kW veut dire une chaudière de 70 kW ou 2 chaudières de 35kW, etc… La Pu pour un groupement de PAC et de chaudière correspond à la puissance maximale fournie par les appareils capables de fonctionner simultanément (Réglementation ERP). 59 59

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Implantation des machines Pc : puissance consommée Pu : puissance utile (thermique) La limite de 70 kW utile chaud fixe la séparation de la réglementation chaufferie de 1978. Pu = 70 kW veut dire une chaudière de 70 kW ou 2 chaudières de 35kW, etc… La Pu pour un groupement de PAC et de chaudière correspond à la puissance maximale fournie par les appareils capables de fonctionner simultanément (Réglementation ERP). 60 60

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Implantation des machines Pc : puissance consommée Pu : puissance utile (thermique) La limite de 70 kW utile chaud fixe la séparation de la réglementation chaufferie de 1978. Pu = 70 kW veut dire une chaudière de 70 kW ou 2 chaudières de 35kW, etc… La Pu pour un groupement de PAC et de chaudière correspond à la puissance maximale fournie par les appareils capables de fonctionner simultanément (Réglementation ERP). 61 61

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Implantation des machines + Norme (non réglementaire) EN 378 Pc : puissance consommée Pu : puissance utile (thermique) La limite de 70 kW utile chaud fixe la séparation de la réglementation chaufferie de 1978. Pu = 70 kW veut dire une chaudière de 70 kW ou 2 chaudières de 35kW, etc… La Pu pour un groupement de PAC et de chaudière correspond à la puissance maximale fournie par les appareils capables de fonctionner simultanément (Réglementation ERP). 62 62

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Implantation des machines + Norme (non réglementaire) EN 378 Pc : puissance consommée Pu : puissance utile (thermique) La limite de 70 kW utile chaud fixe la séparation de la réglementation chaufferie de 1978. Pu = 70 kW veut dire une chaudière de 70 kW ou 2 chaudières de 35kW, etc… La Pu pour un groupement de PAC et de chaudière correspond à la puissance maximale fournie par les appareils capables de fonctionner simultanément (Réglementation ERP). 63 63

Implantation des machines jeudi 30 mars 2017 Définition ICPE : Installations classées pour la protection de l’environnement (code de l’environnement) Extrait de la loi du 19 juillet 1976 (livre V, Titre I) : « installations exploitées ou détenues par toute personne physique ou morale, publique ou privée, qui peuvent présenter des dangers ou des inconvénients pour : -la commodité du voisinage, -la santé, la sécurité ou la salubrité publique, -l’agriculture, -la protection de l’environnement, -la conservation des sites et monuments. » Cadre d’étude ICPE Implantation des machines Contraintes réglementaires Réglementation ICPE 2920 – installation de réfrigération sous pression (+ de 1bar relatif ) « Vide réglementaire » SOUMIS A DECLARATION SOUMIS A AUTORISATION PAC MOTEUR R410A Pa > 50 kW Pa > 500 kW PAC ABSORPTION AMMONIAC Pa > 20 kW Pa > 300 kW + en cours de révision – demander à la DRIIRE au cas par cas Selon leurs dangers ou inconvénients, les installations peuvent être soumises à : Déclaration (D) : installation à faible potentiel polluant Autorisation (A) : installation susceptible de présenter de graves dangers ou inconvénients inhérents à son exploitation Autorisation avec Servitude d’utilité publique (AS) : installation SEVESO Définition IGH : Immeuble de grande hauteur (code de la construction) « constitue un immeuble de grande hauteur, [...] tout corps de bâtiment dont le plancher bas du dernier niveau est situé, par rapport au niveau du sol le plus haut utilisable pour les engins des services publics de secours et de lutte contre l'incendie : à 50 mètres pour les immeubles à usage d'habitation [...] ; à plus de 28 mètres pour tous les autres immeubles. » RAPPEL IGH : interdiction d’avoir une chaufferie en Rez-de-chaussée ou sous - sol Pa = puissance absorbé pour l’ensemble de l’installation de PAC Pa = Pgaz sur PAC ABSORPTION & Pa = Pcompresseur sur PAC MOTEUR ( = environ 1/3 de Pgaz – voir constructeur) Autres ICPE pour PAC Absorption ICPE 1136 ammoniac concernée pour des charges d’ammoniac de plus de 150kg ( 7.5 kg par E3 ROBUR de 35 kW) 64 64

Implantation des machines ICPE + en cours de révision – demander à la DRIIRE au cas par cas Implantation des machines Déclaration en préfecture (2920) Concernant les installations PAC ABSORPTION AMMONIAC réversible (et de froid seul) de puissance au brûleur supérieure à 20kW (et PAC MOTEUR de puissance compresseur de plus de 50kW au R410A) Formalise de la déclaration selon article R512-47 du code de l’environnement « Le déclarant doit produire un plan de situation du cadastre dans un rayon de 100 mètres et un plan d'ensemble à l'échelle de 1 / 200 au minimum, accompagné de légendes et, au besoin, de descriptions permettant de se rendre compte des dispositions matérielles de l'installation et indiquant l'affectation, jusqu'à 35 mètres au moins de celle-ci, des constructions et terrains avoisinants ainsi que les points d'eau, canaux, cours d'eau et réseaux enterrés. » Ne concerne pas la gamme E3 de ROBUR , ni la plupart des machines moteurs actuelles. Concerne la gamme PRO ROBUR réversible et froid seul ACF L’ICPE 2920 traite selon le cas les installation de réfrigération avec fluide dit toxique (ammoniac) ou peu toxique (r410A) selon réglementation ERP. L ’ ICPE 2920 impose des règles d’implantation qui sont également imposées par la réglementation ERP. 65 65

SPECIFICITES DES FLUIDES FRIGORIGENES

Fluide frigorigène PGA 38 – PGA 38 H

ANNEXES

COURBES DE PERFORMANCES

Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC jeudi 30 mars 2017 Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC Energie primaire = EP Facteur énergie primaire : Élec = 2.58 Gaz = 1 Fluide R717 PAC PGA 38 Fluide R290 et R404A PAC PGA 38 H + 60% +60 % COP toujours supérieur aux chaudières et à l’électrique à -7°C optimisé pour les régimes d’eau bas en température la PAC Elec considérée est une PAC HT Nb : la norme ne prends pas en compte les auxiliaires élec (NF EN 12309) 70 70

Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC jeudi 30 mars 2017 +40 % Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC PAC PGA 38 + 40% PAC PGA 38 H COP toujours supérieur aux chaudières et à l’électrique à -7°C optimisé pour les régimes d’eau bas en température la PAC Elec considérée est une PAC HT 71 71

Chaudière condensation jeudi 30 mars 2017 Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC COP et cascade sur PGA 38 dans le neuf COP PGA 38 PAC Gain de performances Chaudière condensation radiateur dimensionné en 45/35°C – régulation : loi d’eau avec minima de 35°C On rappelle : perte de puissance thermique de la PAC ABSO avec Text et Teau À priori pas de besoins de chaudière en rélève, mais pour amortir l’investissement il faut sous-dimensionner la PAC et mettre des chaudières d’appoint pour être plus rentable à moyen terme (étude avec les TR nécessaire). « COP » PCS = rendement PCS 72 72

Perte de puissance de la PAC à 65°C jeudi 30 mars 2017 Comparatif PAC gaz absorption dans l’habitat existant Perte de puissance de la PAC à 65°C ~ 50% Gain de performances COP et cascade sur PGA 38 dans la rénovation COP PGA 38 H radiateur dimensionné en 80/60°C – régulation : loi d’eau On rappelle : perte de puissance thermique de la PAC ABSO avec Text et Teau Le besoin de la chaudière d’appoint est double, d’une part techniquement pour assurer des températures hautes en départ du circuit d’eau chaude et d’autre part pour amortir l’investissement. La transition chaudière / PAC est d’abord simultanée (selon le schéma hydraulique choisi) puis totalement alternée vers environ 0°C. Les chaudière assurent 100% des besoins d’eau chaude. « COP » PCS = rendement PCS 73 73

Titre V publié au JO de février 2010 : Production ECS par absorption gaz CH.COND E3 GS LT PGA 38 E3 GS HT PGA 38 H

Puissance thermique (kW) Manuel stagiaire Dimensionnement ECS – puissance thermique Quelle solution pour faire l’ECS ? PAC Gaz Absorption PGA 38 T sortie eau = Puissance thermique (kW) 55°C 60°C 65°C 70°C Text -7°C 27.5 17.2 16.4 11.1 0°C 31.6 19.7 18.1 12.2 -37% ! -61% !! PGA 38H - Perte de 25% de puissance à 65°C 75

Equivalent « voire » moins bon qu’une chaudière Manuel stagiaire Dimensionnement ECS – performances Quelle solution pour faire l’ECS ? COP PCI pour une chaudière gaz actuelle condensation à 70°C de température moyenne = 95% PAC Gaz Absorption PAG 38 T sortie eau = COP PCI 55°C 60°C 65°C 70°C Text -7°C 109% 98% 93% 88% 0°C 127% 112% 103% 97% Source Essais -CETIAT Equivalent « voire » moins bon qu’une chaudière PAC Gaz Absorption PAG 38 H - COP PCI de 102% à 65°C et -7°C ext. D19 Formation PACGAZ - P2 76

REGLEMENTATION D’INSTALLATION

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudière C 230 avec ballon tampon PS 800 WP + production ECS PS 800 WP

Solutions hydrauliques avec PGA 38 et chaudières à condensation: Principe: PAC en relève de chaudière C 230 + Ballon tampon et Production ECS

Solutions hydrauliques avec PGA 38, chaudières à condensation et système solaire: Principe: PAC en relève de chaudière avec échangeur à plaques et production ECS solaire

Merci pour votre attention