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PGA 38 - PAC Gaz à Absorption

La nouvelle solution de chauffage ultra-performante pour le résidentiel collectif et le tertiaire

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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

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LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA PGA 38

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Par compression: moteur électrique ou gaz Par absorption:

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Le circuit noir (Black Box)

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Le cycle de la PAC à absorption

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LE CONTEXTEDE LA PAC GAZ A ABSORPTION

9

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’environnementRéduction des gaz à effet de serre

Règle des 3 X 20 % …

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Label BBC

Chaudière à condensation + isolation renforcéeou

Chaudière à condensation + solaire (thermique ou photovoltaïque)

ou PAC gaz

ouEcogénérateur

Énergie passive

Chaudière à condensation

+ isolation renforcée + solaire photovoltaïque

+ solaire thermique

Les solutions gaz naturel, adaptées aux évolutions réglementaires, existent déjà ou émergent sur le marché des nouvelles technologies innovantes.

Chaudière basse température +

isolation standard

Réf. RT 2005

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LES PERFORMANCESDE LA PAC GAZ A ABSORPTION

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• 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

Récupération de chaleur

renouvelable sur air

Chaleur à l’utilisateur

Gaz

38 kW

23 kW

1 k

W

16 kW

Pertes

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

14

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

15

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

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ENERGIE PRIMAIRE – RENDEMENT - COP

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Les rendements: Energie primaire

61% pertes

Turbines gazGénérateur 39%

Electricité65%Energie renouvelablePAC électrique

100%Besoins

8%Déperditions

100%Besoins

50%Energie renouvelable

PAC Gaz absorption

100 %Gaz

100 %Gaz

Circuit refroidissementCondensateur

1 kWh d’énergie finale = 2,58 kWh ep

1 kWh d’énergie finale = 1 kWh ep

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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

Rendements ou coefficient de performance

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Energie primaire

L’énergie primaire = l’énergie prélevée sur la planète

Exemple comparatif entre une PAC gaz à absorption et une PAC électrique

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

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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.

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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)

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D19 Formation PACGAZ - P2 27

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

D* = déperdition à la température de base

28

LES SOLUTIONS DE DIETRICH

29

30

PGA 38 et les chaudières à condensation De Dietrich

CCI

31

CAN BUS

0-10V ON/OFF

Modbus RS 232

CCI

Interface RS 232 / RS 485

Diematic

123

Association actuelle de la PGA 38 avec des chaudières à condensation équipées des tableaux Diematic iSystem et Diematic M3:

MCA 45-115

C230 Eco

CCI

INTERFACE RS 232 / RS 485

ON / OFF0 / 10 V

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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)

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

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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

PS 500, 800-2, 1000-2, 1500-2, 2000, 2500

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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

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

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

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

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

PS 800 WP

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

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

PS 800 WP

PROJET

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

PROJET

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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………

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LES ATOUTS DE LA PGA 38

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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 atouts de la PGA 38

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LES OUTILS DE DETERMINATIONET D’AIDE A LA VENTE

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Catalogue tarif

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L’argumentaire

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Feuillet technique

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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

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OUTIL DE PRECONISATION (Diematool)

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OUTIL DE CHIFFRAGE (Diematool)

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ETUDE DE CAS

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PS 800 WP

Etude de cas:

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

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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:

Chaudière Condensation Solution 1 C230-130 + 1 PAC Solution 2 C230-130 + 2 PAC

Unités Prix Pub. Unités Prix Pub. Unités Prix Pub.Pompe à chaleur gaz à absorption PGA 38 H 1 17 900,00 2 35 800,00C 230-130 Eco DIEMATIC m3 1 9 821,00 1 9 821,00 1 9 821,00Ballon tampon PS 800 WP 1 2 550,00 1 2 550,00Boîtier CCI 1 930,00 1 930,00Sonde de température retour PGA 1 32,00 1 32,00Câble CAN BUS de liaison PGA/CCI 1 60,00 1 60,00Interface RS 232/RS 485 + câble CCI 1 1 050,00 1 1 050,00Câble BUS lg 10 m de liaison Interface/Diematic 1 92,30 1 92,30Filtre anti-boue 1"1/4 (DN 32) 1 120,00 2 240,00Circulateur modulant Wilo Stratos Para 25/1-11 1 650,00 2 1 300,00Dégazeur 1"1/4 (DN 32) 1 120,00 2 240,00Sonde départ 1 161,40 1 161,40

9 821,00 33 486,70 52 276,70

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

Etat actuel Chaudière 1 PAC + 2 PAC + Condensation C230-130 C230-130

Investissement € - 9 821 33 487 52 277 Consommation kWh 326 278 271 898 221 355 214 269 Prix Gaz 15 988 13 323 10 846 10 499 Economie 2 665 5 141 5 488

Temps de retour 3,7 6,5 9,5

Prix du kWh Gaz = 0,049 € (Tarif B2I)

58

Implantation des machines

58

+ N

orme (non réglem

entaire) E

N 378

59

Implantation des machines

59

Cadre d’étude ERP 2 réglementations peuvent s’appliquer :

- Appareil de combustion

- Appareil utilisant un fluide frigorigène

+ N

orme (non réglem

entaire) E

N 378

60

Implantation des machines

60

61

Implantation des machines

61

62

Implantation des machines

62

+ N

orme (non réglem

entaire) E

N 378

63

Implantation des machines

63

+ N

orme (non réglem

entaire) E

N 378

64

Implantation des machines

64

Cadre d’étude ICPE

Contraintes réglementairesRéglementation ICPE 2920 – installation de réfrigération sous pression (+ de 1bar relatif )

SOUMIS A DECLARATION SOUMIS A AUTORISATION

PAC MOTEURR410A

Pa > 50 kW Pa > 500 kW

PAC ABSORPTION AMMONIAC Pa > 20 kW Pa > 300 kW

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)

« Vide réglementaire »

+ en cours de révision –

demander à la DRIIRE au cas

par cas

65

Implantation des machines

65

ICPE

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. »

+ en cours de révision –

demander à la DRIIRE au cas

par cas

66

SPECIFICITES DES FLUIDES FRIGORIGENES

67

Fluide frigorigène PGA 38 – PGA 38 H

69

COURBES DE PERFORMANCES

70

70

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

35 40 45 50 55 60 65

CO

P s

ur

én

erg

ie p

rim

air

e

Température d'eau de sortie générateur en °C

Performance des systèmes de chauffage à eau à +7°C ext

Chaudière condensation actuelle

PAC GAZ ROBUR E3 A LT

PAC GAZ ROBUR E3 A HT

PAC Haute température 75°C Elec Technibel PHTJ19

PAC Moyenne température 65°C Elec Dimplex LA 26 PS

PAC Basse température 55°C Elec Dimplex LA 40 TU

COP évaluépour une température extérieure de +7°C et en régime nominal de fonctionnement

+60

%

Energie primaire = EPFacteur énergie primaire :Élec = 2.58

Gaz = 1

Nb : la norme ne prends pas en compte les auxiliaires élec

(NF EN 12309)

Fluide

R71

7F

luide R

290 e

t R

404A

+ 6

0%PAC PGA 38

PAC PGA 38 H

Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC

71

71

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

35 40 45 50 55 60 65

CO

P s

ur

én

erg

ie p

rim

air

e

Température d'eau de sortie générateur en °C

Performance des systèmes de chauffage à eau à -7°C ext

Chaudière condensation actuelle

PAC GAZ ROBUR E3 A LT

PAC GAZ ROBUR E3 A HT

PAC Haute température 75°C Elec Technibel PHTJ19

PAC Moyenne température 65°C Dimplex LA 26 PS

PAC Basse température 55°C Elec Dimplex LA 40 TU

COP évaluépour une température extérieure sèche de -7°C et en régime nominal de fonctionnement

+40

%

+ 4

0%

PAC PGA 38

PAC PGA 38 H

Comparatif PAC gaz absorption et autres PAC

75

PAC Gaz Absorption PGA 38

75

Dimensionnement ECS – puissance thermique

Quelle solution pour faire l’ECS ?

-37%

!

-61% !!

PGA 38H - Perte de 25% de puissance à 65°C

Manuel stagiaire

76

D19 Formation PACGAZ - P2 76

Dimensionnement ECS – performances

Quelle solution pour faire l’ECS ? PAC Gaz Absorption PAG 38

Equivalent « voire » moins bon qu’une chaudière

COP PCI pour une chaudière gaz actuelle

condensation à 70°C de température moyenne =

95%

Source Essais -CETIAT

- COP PCI de 102% à 65°C et -7°C ext.

Manuel stagiaire

PAC Gaz Absorption PAG 38 H

81

Merci pour votre attention