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Performance des pompes à chaleur d'adjonction dans diverses régions
du Canada
Cane, R. L. D.
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Ref
IS E r I
THI
3274
B.L.D.
Cane
PERFORMANCE
DESPOMPES
A
C W E O R D' ADJOPTCTIOMDBNS
DIVEKSES &IONSDU
CANADAN R ~- - 3 1 BLDG.
RE$.
L I B R A R Y
02-
fll-
2
Traduit de l'anglais par C. Jean
B I B L I O T H ~ Q
*
Werh. B?i.:;rl.
Division des recherches en bstlment,Conseil national
de recherches
du CanadaPERFORMANCE DES P W E S
A
CHALEUK DtADJONCTIONDAW IIIYERSES R ~ I O N S DU CANADA Pa=
R.L.D. Cane
Dans l'objectif de rgduire la consoramation des produits
p g t r a l i e r s , le gouvernement du Canada a entrepris un programme de
subventions destiag a m praprietaires de maison qui convertissent leur
installation de chauffage au mazout Zl d'autres f a r m s dVi5nergie, comme
le
gaz nature1 ou l'iXectricit6. La subvention e s t ggaleuent accord& pour Itinetallation d'une pompA
chaleur, si c e t t e adjonction r a u i t de 50% la consommation de maeout par rapport Bla
cwsoramatiw des a n 6 e spr&&leates.
Dans la plupart des cas, l'addition dlune pompe Z chaleur
~ l e c t r i ~ u e l * ~ A une chaudisre au mazout (figure 1) rgduira de plus de la
rraoitiE la consomnratian annuelle de combustible. L'5conomie r k l l e sur les coGts gnerggtiques dgpeadra de
la
quantitg d'dlectricitg utiltsge pat la poupe 3 chaleur.La
p r h e n t e Note fournit atrx proprigtaires un mcryen d'gvaluer l e sconsommtions d'Electricft6 et de mazout a p r b l'ajout d'une poupe 3 chaleur
2
lachaudisre
au mazout daja en place.Avec les modzles de pompes d'adjonctian actuellemnt o f f e r t s sur
le marchZ, il e x i s t e esseatiell-nt deux modes de fonctionnement de l'installatfon cornbide chaudfSrefpompe B chaleur. Dans les deux cas,
la
pompe fournit twte la chaleur requfse, juspu'2 ce que la perte dechaleur de la maison soft trop Elevi5e pour la puissance calorifique de la pompe. C e c i se produit: habituellement 3 des teqgratures extikieures de 0°C S -5°C environ. La tempgrature exti5rfeuxe minirrrale 3 laquelle la
pompe satisfait aux besoins de chauffage est appel& "point
d t Q u i l i b r e " . Si fa temgrature baisse au-deseous du point dU6quflibre, de deux choses l'une :
(A) ou la pompe 3 chaleur sVarr&te et la chaudisre fonctfonne
seule ; ou
(B) la chaudisre et la pompe 3 chaleur se partagent le travail,
s a n s jamais fonctionoer simultan8ment.
Le dispositif principal de rsgulation, dans les deux cas ( A ) et
(B), consiste en un thermostat central placiE
a
lqint5rieur. DesC e t t e publication e a t la vereion Eraqaise de mPerformance of A d a Heat Pumps in Various Parts of Canada", Building Practice Mote No. 24.
t h e m s t a t 8 supplhwntaires s l t u h dans la chaud.l&e ( d t h o d e
(A))
et un thermostatextgrieur
( d t h o d e s (A) et ( 8 ) ) commandetit le furtctionnement de la ponpe2
chaleur.Dana les illustrations qui accompagncnt le present docur~ent,
la
msthode (A) correspondB
"arret
au-dessous du pofnt d'i5quilibre" et la d t b o d e (13) 3 "fonctionnertlent au-dessous du point dri5quilibre", Ser e p ~ r t e r aux figures 2
1
9, eelon le lieu ghgraphique, pour Svaluer llavantage p o s s i b l e de l'addirion dtune pdmpe 3 chaleur.11 e s t dSsfrabIe, lorsquton envisage l'installation d a m e pompe 3 chaleur d'adjonction, d'evaluer l'bconamie de mazout e t
la
consommrationdt6qergie Glectrique obtenues selm l e s dimensions des pompes. Les
figqree 2
a
9 p e ~ t t e n t df&valuex factlement la consoramtion dr€nexgie dans diverses villes canadi,ennes.Les
donnks fourniea peuvent &tre a p p l i q u k s 3 d'autres endroits s i t u h dam les d m e a grandes zonesclimatiquea.
Les diwnsiona
de la
pompe 3 chaleur install& dans une maison sont habituellement fonctian du besoin de conditionaelsent d'air, ZRBrepr6sentants des fabricants fourniront une ivaluation de la puissance de refroidissement requise (espri&e en tonnes) et signaleront B quel
mode de co-nde ((A) ou
(B))
e a t soumise l'in~tallation chaudi&re/pompe3 chaleur.
Preaons
comeexemple
le ptopri6taire d'une maison B Ottawa qui s o u h d t e €valuer 1'Bcaxronde de meout que lui rapport era 1 tallationdqune
p o w 3 chalur. L'entrepreneurpeut recommnder
une pampe de 3tonne8 (10,5
kW)
qui fonctionna s e l o n l e mode (3).la
verification desreleds de chauffage des aauhs p r f d d w t e s
(aprS6
renforcement dellisolation) f n d i q ~ e une consorasation annueUe type de 800 gallons
(3
632 lirres)
de -out. Selonla
figure 7, L'adjonction d'une pompea
chdeur donnera une e o n s o ~ t i o n de mazout de 230 gallons(I 0 4 4
litres)et une
eonsomatiari
d1€lectricitE dieadtan 10 000 kW.h. Comme laconaommation de srazwt: e a t ~Bduitle de 70X, la transformation da
lritmtallation de chauffage rdpond aux ccmdltions requfees pour l'octroi
d'une subvention du gouvernement du Canada.
Btant: don& les p r i x €nerg&tiques B Ottawa de 254 le litre de mazmt et de 3,124 le kW .h, l'6conoede en argent se calculs come s u i t :
11 faut, par a i l l e u r s , tenfr compte des coats de service et
d'entretien p r h e n t i f . Ia plupart des fabricants offrent un marcha de
serv3ce q u i comprend les piPces et fa main-d'ueuvre et slStend sur
quatre ans, a p r b
la
pstiode de garantie initialedlun
an. Ce type demarch5 eet analogue B ceux offerts par l e a fournisseurs de
maaout
L'auteur doit beaucoup de remerciements S R.R. Wright, q u l a
pri%parG le programme i n f a r m t i q u e en we dtEtablir l e s figures 2 3 9.
1. Cane, R.L-Dm, Chauffage rgsidentiel au moyen de la pompk 2 chaleur.
Consell national de recherches du Canada, Division des recherches en
bbtintent, Note d'informatioa de recherche aur le bBtirnent no 125F,
janvier 1978.
2. Cane, R.L.D.,
me
Cost of Ovning and Operating a R e s i d e n t i a l Heat Pump System in Canada, Hational Research Council of Canada, D i v i s i o n a£ B u i l d i n g Research, NRCC 18306, A p r i l 1980.~ C H A N G E U U QE LA PUMPE A CHALEUR SORTIE DE L'AlR REFROID1
F I G U R E
1POMPE A
C H A L E U R
D'ADJONCTION
I TONNE = 3 , 5 k W 1 G A L .
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CHALEUR D ' A D J O N C T I O Na l
A R R ~ ~ ET ~ I I FONCTI DNNEMENT A U - D E S S O U SD U P O I N T
D'EQU
I L IE R E
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TONNE = 3.5 k W 1 GAL. = 4 , 5 4 1 F I G U R E 3 EDRRONTUM: POMPEA
C H A L E L J R D ' A D J O N C T I Q N a l A R R ~ T ET bt F O H C T I O N N E ~ ~ E N T A U - D E S S O U SD U
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ET b ) FOHCTIONNEMENT A U - D . E S S O U SD U
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C H A L E U R D ' A D J O N C T I O N a ) A R R ~ T ET b ) FONCTIONNEMENT A U - D E S S O U S DU P O I N T D ' E Q U IL I E R EF I G U R E 9 F R E D E R I C T O N : P O M P E