Notions et indicateurs

Notions

Le rendement global d'une installation est le rapport entre les besoins réels et la consommation annuelle : ηglobal = besoins réels [kWh] / consommation annuelle [kWh]. Il reflète donc toutes les pertes liées à l'installation.

De manière simplifiée, on peut dire que la réglementation PEB définit le rendement d'une installation de chauffage de la manière suivante:

η_syst = η_émission x ηdistribution x η_stockage

avec

• η_émission : rendement d'émission, qui représente le rapport entre la charge utile que les corps de chauffe émettent chaque mois au profit du local chauffé et la chaleur totale qu'ils émettent. Il comprend aussi bien les déperditions de chaleur inutiles de ces éléments que les déperditions dues à une régulation imparfaite. Les déperditions de chaleur via les émetteurs reflètent donc la part de chaud provenant des émetteurs qui est directement perdue sans avoir pu profiter utilement au local.

Ainsi on peut citer par exemple :

- avec un radiateur placé devant une paroi extérieure, une partie de la chaleur émise par ce radiateur est directement renvoyée vers la paroi, sans pouvoir bénéficier au reste du local).c'est aussi le cas d'un chauffage surfacique, dont les pertes thermiques vers l'espace situé en-dessous du plancher est accru.

- création d'un volume où la température d'air est plus élevée que celle correspondant au confort, c'est-à-dire phénomène de stratification (observable par des mesures de profils verticaux de température d'air) entraînant une perte calorifique locale plus importante vers une paroi (au plafond).

- les déperditions de chaleur dues à la régulation reflètent les pertes dues au décalage temporel entre la fourniture de chaud ou de froid et les besoins instantanés du local.)

• η_distribution : rendement de distribution, qui représente le rapport entre la chaleur que les corps de chauffe émettent au profit du local chauffé et la chaleur que la/les installation(s) de production de chaleur et/ou la/les ballon(s) de stockage transmettent au système de distribution de chaleur. Il reflète donc les pertes au niveau des conduites de distribution et des accessoires (vannes, circulateurs). La quantité de chaleur perdue via ces éléments ne peut être récupérée utilement pour le bâtiment.
• η_stockage : En cas de stockage d'énergie thermique dans un réservoir tampon, le rendement de stockage représente le rapport entre la chaleur fournie au système de distribution et la chaleur que la/les installation(s) de production de chaleur transmet(tent) au(x) ballon(s) de stockage.

Un point de puisage correspond à un point d'utilisation de l'eau chaude sanitaire par les usagers (par exemple : un robinet alimenté en eau chaude).

Le profil de puisage correspond à la quantité d'eau chaude sanitaire puisée dans le bâtiment.

Facteur de performance saisonnierSPF : valeur théorique de la performance annuelle d'une pompe à chaleur.

Coefficient de performanceCOP : caractérise les performances d'une pompe à chaleur. Le COP est le rapport entre la chaleur fournie par le condenseur et l'électricité consommée pour la produire. Plus le COP est élevé, plus la pompe à chaleur est performante.

EER (Energy Efficiency Ratio) : il s'agit d'une mesure, réalisée dans des conditions précises, de l'efficacité énergétique d'une installation de refroidissement. L'EER est le rapport entre la chaleur soustraite au local et l'énergie électrique utilisée par le compresseur de l'installation.

Régime 75°C-65°C/20:

75°C et 65°C font référence aux températures d'eau d'entrée dans l'émetteur de chaleur et de sortie de l'émetteur quand la température extérieure est égale à la température d'air extérieur de base égale à-8°C en RBC. Ce régime de température d'eau n'est pas obligatoire, mais il a le gros avantage de correspondre au régime pour lequel les constructeurs déterminent l'émission calorifique conformément à la norme NBN EN 442-2.

20 indique la température ambiante correspondant aux températures définies ci-dessus.

Le CSTC a défini conventionnellement dans la NIT 235, 3 catégories : CHT, CBT, CTBT, mentionnées dans le tableau suivant :

où

• CHT = chauffage haute température
• CBT = chauffage basse température
• CTBT = chauffage à très basse température
• Θ_w,i = température de l'eau de départ (°C)
• ∆Θ_w = écart de température entre le départ et le retour (K)

Gestion techniques centralisée (GTC) : Système de pilotage des installations techniques d'un bâtiment basé sur des transferts d'information, permettant de centraliser les informations. Un système de visualisation peut également être ajouté à la GTC pour permettre un contrôle aisé des paramètres de fonctionnement de l'installation.

Free-chilling : refroidissement direct de l'eau par l'air extérieur sans utiliser de machine frigorifique

Energie finale  : englobe la quantité d'énergie que devront fournir les différents systèmes de chauffage et de refroidissement pour garantir le confort thermique et les pertes liées au fonctionnement de ces différentes installations (rendement des installations). Elle représente donc la consommation d'énergie globale pour le chauffage et le refroidissement qui sera facturée à l'utilisateur. (Source : energie+)

Energie primaire  : est la première forme d'énergie directement disponible dans la nature avant toute transformation : bois, charbon, gaz naturel, pétrole, vent, rayonnement solaire, énergie hydraulique, géothermique,… Parler en kWh d'énergie primaire permet de mettre les différentes sources d'énergie sur le même pied d'égalité, en prenant en compte toutes les transformations nécessaires avant livraison au consommateur final par le biais de facteurs de conversion définis dans l'ordonnance PEB. (Source : energie+ )

Consommation annuelle d'énergie primaire caractéristique d'une unité PEB : consommation annuelle d'énergie primaire pour le chauffage, l'eau chaude sanitaire, les auxiliaires et le refroidissement éventuel, compte tenu d'une déduction éventuelle d'autoproduction d'électricité calculée pour un usage standardisé de l'unité PEB et sur base des caractéristiques techniques de celle-ci. [kWh/an]

Consommation d'energie primaire de référence : il s'agit de la consommation d'énergie primaire calculée pour une unité PEB présentant la même surface de plancher chauffée, la même surface totale de déperdition, le même volume protégé et le même usage standardisé. [kWh/an]

Niveau de performance énergétique E ou Niveau E : indice global de consommation d'énergie primaire d'une unité PEB. Il s'agit du rapport entre la consommation annuelle d'énergie primaire caractéristique de l'unité PEB et la consommation d'énergie primaire de référence multiplié par 100.[/]

Niveau Ep  : nouveau niveau réglementaire à atteindre à partir de 2015. [/]

Rendement de production ou nominal ou utile ηutile : rendement instantané lorsque le brûleur fonctionne [%]

Rendement saisonnier ηsais  : permet de chiffrer les performances d'une chaudière sur toute la saison de chauffe. La consommation de combustible est directement liée à ce rendement. [%]

Rendement de combustion ro est le rendement qui considère uniquement les pertes de chaleur emportées par les gaz de combustion, aussi appelées communément « pertes à la cheminée ». Il s'agit d'une mesure des pertes de chaleur évacuées dans les fumées chaudes pendant le fonctionnement du brûleur. Seul le rendement de combustion est mesurable in situ à un moment donné. Ce rendement fait l'objet d'exigence dans le cadre de la règlementation chauffage PEB. [%]

Coefficient de performanceCOP  : caractérise les performances d'une pompe à chaleur. Le COP est le rapport entre la chaleur fournie par le condenseur et l'électricité consommée pour la produire. Plus le COP est élevé, plus la pompe à chaleur est performante. [/]

COP saisonnier ou global annuel de l'installation COPA  : mesure réelle sur site de la performance annuelle de l'installation de la pompe à chaleur, auxiliaires compris sur base de la quantité d'énergie consommée et fournie. Toutes les quantités d'énergie produite et injectées pendant une année y sont comparées. Sur une saison de chauffe, les températures de la source froide et de la source chaude varient ce qui fait également varier la performance de la pompe à chaleur. Le COP saisonnier est le critère à considérer pour caractériser la pompe à chaleur, c'est l'indice le plus important dans l'examen d'une installation de pompe à chaleur. Il donne vraiment une idée du “rendement” et de l'efficacité de l'installation. [/]

Facteur de performance saisonnierFPS ou SFP  : valeur théorique de la performance annuelle d'une pompe à chaleur. Il est calculé sur base de COP instantanés à différentes températures.

Pour tenir compte des conditions réelles dans lesquelles la pompe à chaleur travaille, le COPtest (COP déterminé dans les conditions standardisées décrites dans la norme NBN EN 14511-2) est multiplié par des facteurs de correction de manière à obtenir un COP moyen annuel appelé facteur de performance saisonnier (FPS).

Des facteurs de correction par défaut, pouvant varier d'un système à l'autre, sont fixés dans la réglementation. Ces valeurs par défaut sont sécuritaires. Il est possible d'améliorer ces facteurs de correction et d'obtenir dès lors un FPS plus élevé. Plus d'informations sur le site du CSTC dans le chauffage par pompe à chaleur.

Source : CSTC

Énergie renouvelable  : énergie générée à partir d'une source qui se renouvelle assez rapidement pour être considérée comme inépuisable. Les systèmes transformants une source renouvelable en une forme utile (travail, électricité, chaleur, froid, combustible ou carburant) sont appelés «énergies renouvelables». La source est renouvelable pour autant que sa valorisation actuelle n'en limite pas la disponibilité future, ou en d'autres termes dont la capacité de renouvellement est supérieure à son niveau d'exploitation.

Biomasse : l'ensemble de toutes les matières premières renouvelables d'origine végétale ou animale destinées à des utilisations non alimentaires.

Régulation en température glissante: il s'agit d'une régulation en fonction de la température extérieure. Plus il fait froid dehors, plus la température de l'eau dans les radiateurs doit être chaude. La loi appliquée est appelée « courbe de chauffe ».

Indicateurs

Les indicateurs sont des paramètres objectifs propres à la thématique abordée qui permettent d'évaluer la performance du projet (ou du dispositif) mis en œuvre.  Pour mesurer les performances des systèmes de production et de stockage de chauffage et d'ECS, plusieurs indicateurs sont utilisés :

• Niveau E
• Niveau Ep
• Rendement de production de chaleur [%] - Dans le logement collectif, le rendement de distribution des circuits sera ≥ 95%
• Coefficient de performance d'une pompe à chaleur [/]
• FPS [/]
• KiloWatt électrique [kWe_l] : mesure de puissance électrique d'une installation de cogénération.
• KiloWatt thermique [kW_th] : mesure de puissance thermique d'une installation de cogénération.
• Température d'eau de retour [°C] :
• Taille des surfaces disponibles correctement orientées pour le placement de panneaux solaires [m²]
• Facteur de correction qui permet de tenir compte de l'influence de l'inclinaison et de l'orientation des modules sur leur rendement annuel [%]
• Pourcentage de pertes annuelles liées à l'ombrage [%]