EXERCICE 1Déterminer 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 ……………….kWhMais 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’amortissementAir ambiant :Air extérieur :Géothermie :

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

WattUbat : coeff de conduction global du bâtiment (BBC : Ubat=0.25 ;

Passive : Ubat=0.15 ; RT2005 : Ubat =0.72)Sdep : surface déperditive du bâtimentTcons : température de consigne 19°C en principeTexb : température extérieure de base dépend de la région (Tours : -

7°C)Vh : volume habitableR 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 WattPar 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=0,2Perte 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/kgasDelta 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

ETUDE DE CAS(Ballon Air ambiant)

d1

d2

VMCd1+ d2

20°C

ETUDE DE CAS (Ballon Air ambiant)

d1

10°C

VMC d1

20°C

ETUDE DE CAS (Ballon Air ambiant)

d1VMC d1

20°C