EXERCICE 1 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.

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1 EXERCICE 1 Déterminer la consommation annuelle d’énergie pour 1 personne kJ 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

2 Ce qui donne un total de ………………€ pour l’ECS 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. Soit :847,6 kW/H*4=3390,4kW/h Total pour 4pers 3390,4*0,13=440,7 Euro/an

3 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. Donc 3390,4kW/h 3390*0,13=440,7euro COP de 2,5 Cout 440,7/2,5=176,3 e

4 Air ambiant : 2000€ (hors installation, avec crédit impôt déduit)
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 : Différence entre un ballon électrique et: Air ambiant :1000/264,4=3,7 ans Air extérieur :1500/264,4=5,6 ans Géothermie :2000/264,4=7,5 ans 264,4=différence de cout annuel 440,7-176,3=264,4

5 EXERCICE 2 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)

6 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= …………………€

7 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.

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9 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

10 ETUDE DE CAS (Ballon Air ambiant)
VMC d1+ d2 d2 20°C

11 ETUDE DE CAS (Ballon Air ambiant)
VMC d1 10°C 20°C

12 ETUDE DE CAS (Ballon Air ambiant)
VMC d1 20°C