Manuel etude uponor combiport by Uponor France

Uponor Combi Port Manuel d'ĂŠtude des modules thermiques d'appartement

2 l Uponor Combi Port et Aqua Port â&#x20AC;&#x201C; Manuel d'ĂŠtude des modules thermiques d'appartement

Sommaire Avant-propos.........................................................................4

Solution globale module thermique d'appartement avec régulation et collecteur......................................................27

Pourquoi choisir une gestion décentralisée de l'énergie ? .............................................................................................5

Coffret encastré..................................................................28

ISFH – Version abrégée du rapport final « MFH-re-Net ».6

Coffret mural.......................................................................29

Détails du décret allemand sur l'eau potable de 2001.... 12

Plans cotés..........................................................................30

Garantie de la qualité de l'eau au niveau décentralisé – Eau chaude sans légionnelles.......................................... 16

Diagrammes de courbes caractéristiques...................... 32

Comparaison des coûts..................................................... 14

Prescriptions de l'échangeur thermique à plaques – Valeurs limites de l'eau potable........................................36

Combi Port Haute empérature..........................................23

Combi Port Basse température.........................................24

Option et accessoires........................................................25

Les informations juridiques et techniques ont été rassemblées soigneusement en conscience et en toute impartialité. Il n'est cependant pas possible d'exclure d'éventuelles erreurs qui n'engagent pas notre responsabilité. Cet ouvrage et ses parties constituantes sont protégés par les droits d'auteur. Il est interdit de l'utiliser hors du cadre stipulé par la loi sur les droits d'auteur sans l'autorisation préalable de la société Zent-Frenger GmbH. Tous droits réservés, plus particulièrement sur les duplications, reproductions, modifications, enregistrements et traitements effectués dans des systèmes électroniques, traductions et microfilms. Sous réserve de modifications techniques. Copyright 2017 Zent-Frenger GmbH, Heppenheim

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 3l

Avant-propos Lignes directrices générales sur l'installation de systèmes de chauffage et d'équipements sanitaires pour le concept bitubes des modules thermiques d'appartement Introduction En raison de l'augmentation du prix de l'énergie, l'importance de l'efficience énergétique et de la durabilité va en grandissant. Pour remplir ces objectifs et poser des jalons, il est nécessaire de définir des lignes directrices assurant le maintien de la rentabilité. Ces lignes directrices ne sont en aucun cas aléatoires mais le résultat d'enregistrements de valeurs REELLES et d'expériences sur le long terme, renforcés par l'utilisation du delta cockpit système de supervision Uponor) et accompagnés d'interprétations professionnelles sur l'utilisation d'installations de chauffage.

Ce n'est qu'en présence de données, faits et suppositions théoriques qu'il est possible de tirer des conclusions permettant de sélectionner un système de chauffage et de distribution d'eau chaude adéquat ou encore mieux, de modifier, d'adapter et optimiser les installations. On ne peut obtenir un haut niveau de satisfaction que si tous partagent le même objectif, de l'industriel avec des concepts d'installation optimaux, l'étude par les ingénieurs avec d'excellentes propositions, le maitre d'ouvrage, prêt à réaliser des projets novateurs dont profiteront plusieurs générations, sans oublier l'artisan chargé de la réalisation à un haut niveau de qualité.

4 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Pourquoi choisir une gestion décentralisée de l'énergie ? Production centralisée d'eau chaude sanitaire dans un immeuble • Analyse de la qualité d'eau obligatoire pour les exploitants de l'immeuble • Réseau de distribution complexe car il faut des canalisations d'eau potable chaude et de bouclage • Températures élevées dans les colonnes montantes du bâtiment pour maintenir l'hygiène de l'eau potable

Jusqu'à 58 % d'économie d'énergie des systèmes bitubes par rapport à une production centralisée de l'eau chaude Rapport final sur le projet Approches visant à réduire les pertes de distribution de la chaleur générée de manière conventionnelle dans les immeubles avec support solaire Référence : « MFH-re-Net » Référence : 03ET1194A

Avantages de la gestion décentralisée de la production d'ECS • Gestion décentralisée, donc sécurité juridique pour l'exploitant de l'immeuble • Économie de colonnes montantes d'eau chaude et de bouclage sanitaire entre la chaufferie et les appartements • Faibles températures dans les canalisations du bâtiment car la distribution d'eau chaude et le boucage sanitaire ne sont pas nécessaires

Autres avantages • Pas de stockage d'eau dans les réservoirs d'eau sanitaire • Pas d'obligation d'analyse de la qualité de l'eau conformément au décret sur l'eau potable • Réchauffage de l'eau potable en fonction de la demande • Distribution intégrée dans le MTA • Modules pompe avec circuit basse température pour système rayonnant • Chauffage de l'appartement disponible toute l'année avec régulation individuelle

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ISFH – Version abrégée du rapport final « MFH-re-Net »

Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln/Emmerthal

Abschlussbericht zum Vorhaben

Ansätze zur Reduktion der konventionell erzeugten Wärmeverteilverluste in solar unterstützten Mehrfamilienhäusern Kurzbezeichnung: „MFH-re-Net“ Förderkennzeichen: 03ET1194A Laufzeit: 01.07.2013-31.08.2016 O. Mercker, O. Arnold

C'est là que le projet « Approches visant à réduire les pertes de distribution de la chaleur générée de manière conventionnelle dans les immeubles avec support solaire » soutenu par le ministère fédéral allemand de l'économie et de l'énergie (BMWi) entre en jeu (référence : MFH-re-Net) avec une analyse de l'importance des pertes calorifiques de distribution basée sur différents concepts d'approvisionnement en chaleur et des recommandations sur la conception de systèmes à haute efficacité énergétique pour appartements. Le projet de recherche fut réalisé par L'Institut für Solarenergieforschung (ISFH) en coopération avec ses partenaires Delta Systemtechnik GmbH, GBH Mieterservice Vahrenheide GmbH, Heimkehr Wohnungsgenossenschaft eG et par Klima – der enercity Fonds du 1er juillet 2013 au 31 août 2016.

Institut für Solarenergieforschung Hameln GmbH (ISFH)

Februar 2017

Gefördert durch das Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

Résumé La rénovation énergétique de l'enveloppe du bâtiment a pour objectif de réduire nettement la consommation d'énergie au sein du bâtiment [Bun10]. Des analyses montrent cependant que l'économie réelle d'énergie obtenue en isolant les bâtiments est souvent inférieure aux prévisions [Tec14]. Le besoin énergétique des bâtiments non rénovés est souvent surestimé (l'effet « Prebound »), alors qu'il est sous-estimé dans les bâtiments rénovés (effet « Rebound ») [Sun12]. Outre l'influence des habitants* et du travail des artisans, l'écart entre la prévision et l'économie réelle a différentes causes techniques. Il faut citer ici l'importance croissante des apports de chaleur non régulés via les canalisations de distribution dans le bilan énergétique des bâtiments rénovés. Ces pertes sont inhérentes au système de distribution utilisé et dépendent de la topologie du réseau, de l'isolation des canalisations et des températures d'utilisation. Elles peuvent entraîner des températures involontairement élevées dans le bâtiment et donc une augmentation des pertes de transmission et d'aération, et finalement une augmentation de la consommation d'énergie nécessaire.

Le projet porta sur l'analyse de systèmes de distribution conventionnels ainsi que de quelques concepts d'approvisionnement alternatifs mis en œuvre dans un logement collectif constitué de huit appartements de 65 m² sur le site de Zurich à l'état non rénové et rénové et réalisé à l'aide du programme de simulation dynamique TRNSYS. En partant de réseaux quadritubes ou bitubes alimentés par des énergies fossiles avec une chaudière à condensation centrale au gaz, les concepts d'approvisionnement en chaleur furent successivement décentralisés et complétés par un support solaire et/ou régénératif afin de réduire ou d'éviter entièrement les pertes de distribution dues aux éléments fossiles. Le focus est mis ici sur l'analyse des possibilités d'exploitation des pertes de distribution et leur rôle dans l'efficience des systèmes d'approvisionnement en chaleur. TRNSYS permet de considérer les possibilités d'exploitation des pertes de distribution avec une résolution spatiale et temporelle ainsi que l'influence des températures consignes des pièces à température hétérogène. Des simulations avec et sans pertes de distribution ont été comparées, l'augmentation du besoin énergétique des simulations avec pertes de distribution affichant les pertes de distribution non exploitables. Il ne s'agissait pas ici d'optimiser les différents systèmes et les concepts de régulation. C'est pourquoi, les apports solaires simulés devront être plutôt considérés comme des apports minimum.

Grandeurs caractéristiques des données météorologiques utilisées Température maximum Température minimum Température moyenne annuelle Somme du rayonnement global Somme du rayonnement direct

6 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

29,20 -9,70 9,07 1087 456

°C °C °C kWh/(m² a) kWh/(m² a)

Réseaux de distribution de la chaleur Réseau quadritubes Dans un réseau quadritubes (abrégé : 4L), l'eau de chauffage et l'eau chaude sanitaire (TWW) sont réchauffées au niveau central à leur niveau de température d'utilisation et distribuées par quatre tubes (chauffage : départ & retour ; eau chaude sanitaire : Départ & circulation) dans le bâtiment. La figure ci-dessous est une représentation schématique du réseau quadritubes simulé avec deux appartements et les consommateurs représentatifs. Pour faire face aux charges pics et assurer une distribution optimale, l'eau potable chaude est conservée dans un réservoir de 750 litres. La circulation assure le confort et l'hygiène nécessaire en empêchant la température retour de l'eau chaude de passer au-dessous de 55 °C [DVG04]. Pour empêcher les démarrage trop fréquents de la chaudière, on prévoit une réserve tampon de 500 litres.

Appartements niveau 2

Appartements niveau 1

Tampon de chaudière

Le dimensionnement des tubes, pompes, radiateurs, échangeurs de chaleur et du tampon de la chaudière a été réalisé dans les règles de l'art comme documenté dans [Rec07]. Dans le réseau bitubes, les radiateurs surdimensionnés de 20 % constituent également une exception afin d'obtenir des températures consignes plus élevées dans la pièce. Leurs avantages par rapport au réseau quadritubes résident dans la réduction des pertes de distribution via des tubes raccourcis (ou des surfaces de tube réduites) et les températures de réseau (températures de départ et retour) moyennes inférieures (cas idéal). Les faibles températures de retour sont idéales dans un système avec support solaire et exploitant la technique de chauffage par condensation. Ceci permet par ailleurs de calculer facilement la consommation par appartement via un compteur de chaleur. La production d'eau chaude sanitaire instentanée est considérée comme étant particulièrement hygiénique (le problème des légionnelles est évité). Par ailleurs, un équilibrage hydraulique par appartement via les différents MTA est réalisable sans réservoir d'eau chaude (et ses pertes de température). Des avantages complémentaires sont documentés par ex. dans [Fin10].

L'inconvénient du réseau bitubes réside dans le réservoir tampon utilisé pour couvrir les pics de demande d'eau chaude. Par ailleurs, contrairement au réseau quadritubes, ce système nécessite un appareillage (décentralisé) plus complexe pour la préparation de l'eau chaude car il faut prévoir une station dans chaque appartement avec pompes, vannes, échangeur de chaleur et une technique de régulation pertinente. Enfin, il faut citer le risque de devoir augmenter la température du réseau pour assurer le confort d'un seul appartement, ce qui réduit l'efficience totale. Le réseau bitubes ne peut être utilisé qu'en liaison avec une distribution en boucle par étage (et un réseau de distribution par étage, ce qui ne sera pas traité en détails ici).

Réservoir d'eau chaude

Chaudière KW

Schéma de connexion du réseau quadritubes conventionnel

KW Appartements niveau 2

KW Tampon de chaudière

Appartements niveau 1

Chaudière

Schéma de connexion du réseau bitubes conventionnel

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 7

Réseau bitubes

Comparé au réseau quadritubes, le besoin calorifique de l'immeuble lors du passage à un réseau bitubes diminue de 3700 kWh/a et/ou 10 %. Cette économie est due à la réduction des pertes de distribution non exploitables pour passer de 6091 à 2530 kWh/a ou de 58 %, obtenues en raccourcissant la longueur ou le diamètre des tubes et les températures d'utilisation. Le facteur d'utilisation des pertes de distribution passe donc de 63 % sur un réseau quadritubes à 81 % sur un réseau bitubes. Le tableau suivant présente une comparaison des résultats obtenus avec les simulations des deux concepts.

Analyses élémentaires du réseau alimenté en combustibles fossiles. Le chapitre suivant est consacré au passage d'un réseau quadritubes à un réseau bitubes. Le diagramme ci-dessous montre tout d'abord l'effet sur le bilan énergétique de l'immeuble rénové, suivi de la modification des pertes de distribution non utilisables et du facteur d'utilisation.

Quantité de chaleur [kWh/a]

50.000 40.000

Comparaison énergétique du réseau quadritubes et du réseau bitubes.

- 10 % + 20 %

30.000

+9%

20.000 10.000 0

Référence

4L 42414

2L 38590

Unité kWh/a

87,5 7073

88,0 7178

Taux de modulation moyen Pertes de chaleur de la chaudière et tampon

42,9

47,1

% Cadences/a %

Pertes de distribution Eau chaude‐chaleur utile Apport calorifique radiateur

100

8.000 81 6.000

4.000 - 58 % 2.000

Facteur d'utilisation [%]

Pertes de distribution non utilisables [kWh/a]

Système

Caractéristique Consommation énergétique finale Taux d'utilisation annuel Fréquence de cycle

0 4L 2L Besoin calorifique des réseaux de distribution et de la référence (ci-dessus) et Système pertes de distribution utilisables et facteur d'utilisation (ci-dessous) dans un immeuble rénové 0

8 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

2882 + 646 3040 + 988 kWh/a

Pertes de distribution [kWh/a]

Le rapport prend également en compte l'influence des vannes mélangeuses dans les boucles de chauffage des logements. Comme dans un module thermique d'appartement, il est possible d'utiliser une vanne mélangeuse supplémentaire qui rabaisse la température de départ des radiateurs à la valeur déterminée par la température extérieure. Sans cette vanne mélangeuse, l'exigence est d'avoir une température requise seuil de 50 °C se traduirait par une température de départ des radiateurs trop élevée dans les appartements, si la température extérieure est supérieure ou égale à -10 °C. Les simulations avec et sans vannes mélangeuses dans les modules thermiques d'appartement ont été effectuées pour des températures consignes de pièces homogènes et hétérogènes. Les pertes de distribution résultantes sont représentées dans la figure suivant, en distinguant entre le sous-sol, les gaines techniques et l'appartement. 40.000

30.000

Dans les pièces à température hétérogène (avec ΔTcons. de -3 K), les pertes de distribution augmentent de manière globale. L'utilisation de vannes mélangeuses dans les stations d'appartement permet de réduire les pertes de distribution de 3700 kWh/a. Une part de 3100 kWh/a ne serait pas exploitable ce qui améliore nettement l'efficience du système d'approvisionnement en chaleur. Les immeubles réels auront probablement des valeurs comprises entre ces deux extrêmes. L'économie potentielle (énergétique et pécuniaire) devrait être comparée à la consommation supplémentaire des pompes complémentaires et aux frais occasionnés par les pompes et les vannes pour obtenir une évaluation définitive. Optimisation du réseau bitubes Suite aux analyses du chapitre précédent, nous allons maintenant nous concentrer sur un réchauffement électrique complémentaire pour pouvoir concevoir les températures du réseau de manière flexible. Le schéma de principe est présenté dans la figure suivante pour un appartement individuel. Le champ gris foncé englobe les composants intégrés au module thermique d'appartement optimisé.

20.000

10.000

Pièces à température homogène Pièces à température hétérogène sans vanne avec vanne sans avec mélangeuse mélangeuse vanne vanne Appartement

Gaines techniques

Elt-DE WW

Sous-sol

Conséquences de vannes mélangeuses supplémentaires dans les stations d'appartement sur le montant des pertes de distribution dans l'appartement, les gaines techniques et le sous-solde l'immeuble rénové

Pour les pièces à température homogène avec une température consigne de 20 °C, l'utilisation des vannes mélangeuses permet de réduire les pertes de distribution dans les appartements d'un total de 1500 kWh/a. Néanmoins, il s'agit d'une suppression réelle de 100 kWh/a sous forme de pertes de distribution non exploitables, les facteurs d'utilisation étant élevés dans les appartements à températures consignes homogènes. Les apports thermiques sans régulation apparaissant sous forme de pertes de distribution sont remplacés par la puissance calorifique régulée des radiateurs, ce qui signifie une amélioration qualitative du système d'approvisionnement en chaleur – sans qu'il y ait d'économie pertinente.

Principe d'un module thermique d'appartement avec réchauffement complémentaire électrique de l'eau chaude

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 9

Température de départ [°C]

courbes de chauffage. La pratique devra tenir compte de la puissance calorifique électrique nécessaire qui dépend également de la température seuil et du profil de soutirage d'eau chaude – sans oublier les frais du réchauffement électrique complémentaire et les puissances électriques techniquement réalisables. Les modifications des besoins énergétiques finaux des simulations avec différentes températures seuil appliquées au cas de référence sont présentées dans la figure suivante. 3.000

Énergie finale [kWh/a]

Contrairement à un réseau bitubes conventionnel, le système de distribution de la chaleur désigné comme réseau bitubes optimisé est caractérisé par le fait que pour la valeur seuil la température de départ du réseau, peut être choisie – dans un cas extrême, une température de départ uniquement déterminée par le chauffage peut même être envisagée. La courbe de chauffage d'un réseau bitubes conventionnel (température seuil de 50 °C) et deux courbes de chauffage potentielles d'un réseau bitubes optimisé avec diminution des températures de réseau (températures seuil de 30 et 40 °C) sont représentées dans la figure suivante.

2.500 2.000 1.500 1.000 500

50 0

Température seuil [°C]

Chauffage complémentaire en aval élec. Économie d'énergie finale dans la chaudière

-5

-10

-15

Température extérieure [°C] Température seuil = 50°C Température seuil = 40°C

Température seuil = 30°C

Adaptation de la courbe de chauffage en réduisant la température seuil

Pour assurer le confort, même à des températures de réseau inférieures à 50 °C, l'eau chaude doit être réchauffée électriquement en aval de manière décentralisée. Ceci est réalisé par un chauffe-eau instantané intégré dans les stations d'appartement, constituant un système d'appoint dans les périodes de transition à faible température de départ. Les températures de départ et donc les températures du réseau de distribution inférieures permettent de réduire encore les pertes de distribution. Ce concept devrait également permettre d'arrêter la chaudière pendant la période estivale (surtout avec un support solaire).

Modification des besoins énergétiques finaux pour l'électricité et le gaz en présence de différentes températures seuil dans un immeuble rénové avec réseau bitubes

L'augmentation des quantités énergétiques finales nécessaire au réchauffement électrique en aval ainsi que l'économie de gaz pour les températures seuil réduites visent à atteindre un maximum. Ceci serait le cas à une température de départ déterminée par le chauffage de la pièce du réseau bitubes avec réchauffement en aval électrique décentralisé de l'eau chaude. Les plus grands changements apparaissent en réduisant la température seuil de 45 à 40 °C. Une température seuil de 40 °C entraîne un besoin de réchauffement électrique en aval de 482 kWh/a avec une réduction du gaz égale à 1649 kWh/a, ce qui correspond à un rapport de 1 sur 3,4.

En diminuant la température seuil, les pertes de distribution totales diminuent également et surtout leur part non exploitable, ce qui entraîne une réduction du besoin en gaz. Parallèlement, le besoin en réchauffement complémentaire électrique augmente. Le rapport entre ces deux grandeurs, associé aux facteurs énergétiques primaires du gaz et de l'électricité, est important pour évaluer les différentes

10 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Besoins énergétiques primaires du réseau bitubes pour différentes températures seuil avec une production purement électrique d'eau chaude 2L (température seuil = 50 °C) 2L (température seuil = 40 °C) 2L (température seuil = 30 °C) 2L (production purement électrique d'eau chaude)

42845 43066 43867 53785

42766 42253 42363 48842

42687 41440 40858 43899

Ces chiffres montrent qu'une production purement électrique d'eau chaude – même à un facteur énergétique primaire pour le courant de 1,8 – est toujours plus complexe que le réseau bitubes conventionnel doté d'une température seuil de 50 °C. Un réseau bitubes caractérisé par une production purement électrique de l'eau chaude est un concept d'approvisionnement en chaleur commercialisé (entre autres) en insistant sur le fait que les pertes de distribution causées par la

génération de l'eau chaude sont évitées. Pourtant, les résultats présentés ci-dessus prouvent que cet « avantage » ne se reflète pas nécessairement au niveau énergétique primaire. La figure ci-dessous montre les besoins calorifiques des systèmes considérés jusqu'à présent ainsi que les différences relatives au niveau du besoin calorifique global et des pertes de distribution de la chaleur. 50.000

Quantité de chaleur [kWh/a]

Le tableau suivant contient les besoins énergétiques primaires calculés d'après les facteurs énergétiques primaires pour l'électricité fp,el. La comparaison est soutenue par une simulation effectuée avec une production purement électrique d'eau chaude (la température de départ est ici déterminée par le chauffage de la pièce, le réseau ne contribuant pas à la production d'eau chaude).

40.000

- 10 % + 20 %

30.000

+8% -7% +5%

20.000 10.000 0

Référence

2 L-opt

Système Pertes de distribution Eau chaude‐chaleur utile Apport calorifique radiateur Adaptation de la courbe de chauffage en réduisant la température seuil

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 11

Détails du décret allemand sur l'eau potable de 2001 Garantie de la qualité de l'eau au niveau décentralisé –Eau chaude sans légionnelles

Le principal facteur déterminant, nécessaire à l'obtention d'une eau potable d'excellente qualité consiste à éviter les longs temps de séjour ainsi que les plages de température défavorables. Les modules thermiques d'appartement décentralisées et les boucles d'installation offrent un haut niveau de sécurité car elles permettent de minimiser les risques de contamination. Les exigences posées à la salubrité et à la pureté de l'eau potable sont clairement définies. Malheureusement, la transposition conceptuelle, constructive et technique est souvent confrontée à des problèmes, comme le montre les multiples résultats négatifs liés aux mesures entreprises pour faire face aux légionnelles. À ceci s'ajoute les exigences croissantes du consommateur qui désire profiter rapidement et à tout moment d'une grande quantité d'eau chaude. Pour garantir l'hygiène optimale de l'eau sanitaire, les règles techniques générales définissent avant tout deux critères décisifs : Le renouvellement régulier de l'eau dans l'ensemble du système et le respect des températures exigées dans les canalisations d'eau froide, d'eau chaude et de bouclage. Pour remplir ces exigences entre le point de

transfert du bâtiment et le point de prélèvement, les concepteurs, installateurs et exploitants sont invités à réaliser une installation et une mise en service dans le respect des règles techniques et de la législation. Ce qui semble tout d'abord complexe et très théorique, devient simple pour toutes les personnes concernées par le chantier si les risques de contamination sont exclus dès la conception. En optant pour un approvisionnement en eau chaude par des modules thermiques d'appartement, exclut les risques de prolifération des légionnelles dans les couches plus froides des réservoirs d'eau sanitaire ou dans les canalisations. Conformément à la norme DIN 1988-200, l'énergie calorifique utilisée pour produire de l'eau chaude sanitaire décentralisée n'est plus conservée dans l'eau potable mais dans des réservoirs tampons primaires. Par ailleurs, les canalisations d'eau chaude et les bouclages sanitaires ne sont plus nécessaires. Pour la distribution de l'eau sanitaire en l'étage, il est recommandé de prévoir une boucle d'installation. Elle permet d'avoir non seulement une réduction des sections des canalisations et des réserves d'eau mais aussi une circulation dans l'ensemble de

12 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

l'installation, que les points de prélèvement soient souvent, peu ou pas du tout utilisés. Ainsi, les stagnations de la distribution des différents étages sont évitées dans les cas de consommation normale. Dans les bâtiments d'habitation, un module thermique d'appartement assure la production hygiénique de l'eau chaude pour chaque unité d'habitation. Un puissant échangeur thermique assure non seulement un haut confort mais aussi des températures retour basses qui contribuent à la haute efficience énergétique de l'installation de chauffage. Pour l'exploitant, il est également important de pouvoir calculer facilement la consommation via les compteurs d'eau et de chaleur directement intégrés dans chaque module thermique. Dans le système bitubes, les modules thermiques d'appartement sont reliées directement au circuit de chauffage de départ si bien qu'on n'a pas de conduites centrales d'eau chaude et de circulation dans les puits d'alimentation. Ceci permet d'éviter les pertes par rayonnement des canalisations et du ballon d'eau chaude sanitaire qui n'est plus nécessaire. Ceci permet d'augmenter non seulement l'efficience énergétique mais – ce qui est plus important pour l'hygiène – d'éviter les stagnations dans la colonne montante d'eau froide. Contrairement à la production centrale d'eau chaude, on a ici un renouvellement de l'eau nettement plus élevé car la canalisation d'eau froide couvre le besoin total (chaud et froid) des habitations raccordées.

Tampons calorifiques au lieu de réservoirs d'eau potable La technique de production décentralisée d'eau sanitaire permet également d'éliminer de manière efficace le risque de contamination de l'eau dans les réservoirs. L'implantation de modules thermiques d'appartement permet de renoncer entièrement à la circulation ou à la conservation de l'eau potable réchauffée. Le système ne réchauffe que la quantité d'eau potable nécessaire à la température de soutirage demandée par l'utilisateur. L'énergie est sauvegardée non pas sous forme d'eau potable mais dans des réservoirs tampons remplis d'eau primaire. Ce concept est donc conforme aux recommandations de la norme DIN 1988-200 : « S'il est prévu de conserver l'énergie, ceci ne devrait pas avoir lieu dans l'eau potable. Il est recommandé de préférer la technique de conservation de l'énergie dans le système de chauffage, par ex. via des réservoirs tampons »

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 13

Comparaison des coûts Projet de bâtiment neuf avec plancher chauffant– comparaison du coût de modules thermiques d'appartement, stations d'eau chaude sanaitaire centrale et production conventionnelle d'eau chaude Les paramètres admis pour l'estimation de ces frais sont à vérifier. Ils sont basés sur les principes suivants : DIN 1988, DIN 4708, DIN 4107, DIN EN 12831. Comme support solaire, nous recommandons un programme de simulation, par ex. « T-Sol » ou « GetSolar ». Données de l'objet Nombre d'unités d'habitation (WE) Nombre d'étages Nombre de colonnes montantes Surface moy. par unité d'habitation (m²/WE) Nombre de pièces par appartement Nbre d'habitants par unité d'habitation (selon DIN 4708) Surface totale chauffée (m²) Longueur totale du bâtiment (m) Largeur totale du bâtiment (m) Hauteur totale des étages (m) Équipement de l'objet Zones de chauffage, conduites des étages et de liaison Pose des colonnes montantes Cave/conduites de toit chauffage Conduite d'eau froide et conduite d'eau chaude Système de chaudière Nouveau raccord local de gaz nécessaire Localisation de la centrale de chauffage Nbre de groupes de chauffage (chauffage central) Cheminée Pose de la cheminée Type de chaudière Utilisation centrale de cogénération Rénovation de la conduite de gaz, chaudières combinées gaz-solaire Conduites de la cave (m) Colonnes montantes (m) Besoin en chauffage et en eau chaude Besoin en chaleur W/m² Heures d'utilisation de la chaudière à plein régime p.a. (h) suivant le type de bâtiment et le site.

S'oriente d'après le décret allemand sur l'économie énergétique (EnEV) pour bâtiments neufs ou DIN 2067 pour anciens bâtiments Besoin annuel en chauffage kwh/m² – Production décentralisée d'eau chaude kwh/m²*a

32 4 8 110 3 2,7 3520 83,9 10,49 2,75

nouveauté Puits d'alimentation nouveauté nouveauté nouveauté non Cave 1 nouveauté intérieur Chauffage urbain Non Non 131,73 176 35 Immeuble Allemagne de l'ouest

Bâtiment neuf

– Production centrale d'eau chaude kwh/ m²*a Fourniture de chauffage urbain , production d'eau chaude décentralisée en kW

43,43 1000 123,2

Fourniture de chauffage urbain, production d'eau chaude centralisée y compris supplément chaudière en kW Version départ du chauffage décentralisé en °C Version retour du chauffage décentralisé en °C Température moyenne départ-retour - version décentralisée Réchauffement décentralisé d'eau chaude autour de K Version départ du chauffage central en °C Version retour du chauffage central en °C Température moyenne départ-retour

152,89

Frais d'énergie

Privé

Prix de l'électricité (€/kwh) Prix du gaz (taxe à la consommation, €/ kwh)) Électricité (taxe de base) par an Prix du gaz (taxe de base) par an

€ 0,25 € 0,07

Commerce € 0,20 € 0,047

€ 85,00 € 167,00

€ 94,80 € 180,5

Taxe de base du chauffage urbain (kW/a) Taxe à la consommation du chauffage urbain (kWh) Prix de transfert du chauffage urbain Prix du fuel au litre

€ 67,83 € 0,06

Autres paramètres Type de station d'eau chaude fraîche Type de station d'eau chaude fraîche Station d'appartement décentralisée : Régulateur de pression différentielle dans la station Stations décentralisées TTV lieu de montage Station décentralisée, type de régulation plancher chauffant Échangeur de chaleur avec assemblage par diffusion (standard brasage au cuivre) Réducteur dans l'entrée d'eau froide de la station Coûts salariaux €/h Régulation de la pièce % de nouveaux chauffe-eau instantanés électriques Mesure de la quantité de chaleur

14 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

60 28 44 35 45 38 41,5

€ 29,20 € 0,76

WK + FBH WK 2 oui

chaque station Valeur fixe Non Non € 47,00 oui 100 Compteur de quantité de chaleur

Diagramme des possibilités d'économie et comparaison des investissements

Économies d'après le prix actuel de l'énergie [€]

Comparaison de la production d'eau chaude : Possibilités d'économie sur 10 ans 30.000

25.000

20.000

15.000

10.000

5.000

Système avec stockage d'ECS / central conventionnel Système d'ECS centralisée instantannée / central conventionnel Module thermique d'appartement Combi Port

€ 2.620

€ 5.239

€ 7.859

€ 10.479

€ 13.099

€ 15.718

€ 18.338

€ 20.958 € 23.578

€ 26.197

€ 278

€ 556

€ 833

€ 1.111

€ 1.389

€ 1.667

€ 1.945

€ 2.223

€ 2.500

€ 2.778

€ 2.342

€ 4.684

€ 7.026

€ 9.368

€ 11.710

€ 14.051

€ 16.393

€ 18.735

€ 21.077

€ 23.419

Comparaison des investissements 160.000

Frais d'investissement [€]

140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0

Fourniture de chauffage urbain Fourniture de chauffage urbain + central + production centrale d'eau système FWS centralisé chaude Total des frais d'investissement € 141.085 € 145.628 € Frais d'investissement spéc. € 5.879 € 6.068 par unité d'habitation €/unité d'hab. Frais d'investissement Frais € 73 € 76 d'investissement au m² €/m²

Système KaMo-DWS Stations WK € 138.959 € 5.790

€ 72

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 15

Projet de bâtiment neuf avec plancher chauffant– stations d'eau chaude fraîche centrale / décentralisée / production conventionnelle d'eau chaude Valeurs de consommation

Frais de fonctionnement et de consommation Unité

Chauffage urbain central + Production d'eau chaude centrale

Chauffage urbain central + système FWS centralisé Système

Uponor Combi Port

Besoin en eau chaude Taux d'utilisation de la production d'eau chaude Besoin énergétique primaire en eau chaude (Hi) Frais de consommation d'eau chaude (Hs)

kWh/a ƞ kWh/a €/a

42178 0,57 73989 4.578

42178 0,63 66845 4.136

4218 0,9 4440 2.748

Besoin en chauffage Taux d'utilisation du chauffage Besoin énergétique primaire annuel chauffage (Hi) Frais de consommation chauffage (Hs) + taxes

ƞ kWh/a €/a

0,86 142946 19.245

0,8 14412 17.304

0,79

0,88

209791 60 0

188522 54 0

Besoin énergétique annuel primaire (besoin calorifique pour chauffage et eau chaude) Taux d'utilisation de la production d'eau chaude et du ƞ 0,76 chauffage Besoin énergétique primaire total (Hi) kWh/a 216935 Besoin énergétique primaire par surface kWh/a m² 62 Consommation de combustible (basée sur Hi) m³/a m² 0 Frais de fonctionnement sans consommation Énergie auxiliaire (frais d'électricité pour toutes les pompes) Maintenance Frais d'analyse d'eau calculé sur un an Total des frais de fonctionnement (sans prise en compte de l'énergie calorifique) Frais de consommation Total des frais de consommation sans générateurs de chaleur supplémentaires Total des frais de fonctionnement et de consommation

€/a

361

441

504

€/a €/a €/a

292 780 1.432

267 780 1.488

1.007

€/a

23.823

23.381

20.052

€/a

25.255

24.870

21.562

16 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

1.511

Économies d'après le prix actuel de l'énergie [€]

Comparaison de la production d'eau chaude : Possibilités d'économie sur 10 ans

40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0

Système avec stockage d'ECS / central conventionnel Système d'ECS centralisée instantannée / central conventionnel MTA Combi Port

€ 3.693

€ 7.386

€ 11.079

€ 14.772

€ 18.465

€ 22.158

€ 25.850 € 29.543 € 33.236 € 36.929

€ 386

€ 772

€ 1.157

€ 1.543

€ 1.929

€ 2.315

€ 2.700

€ 3.086

€ 3.472

€ 3.858

€ 3.307

€ 6.614

€ 9.921

€ 13.229

€ 16.536

€ 19.843

€ 23.150

€ 26.457

€ 29.764

€ 33.072

Comparaison des investissements 350.000

Frais d'investissement [€]

300.000

250.000

200.000

150.000

100.000

50.000

Fourniture de chauffage urbain Fourniture de chauffage urbain + central + production centrale d'eau système FWS centralisé chaude € 294.632 € 298.318

Total des frais d'investissement € Frais d'investissement € 9.207 spéc. par unité d'habitation €/unité d'hab. Frais d'investissement € 84 Frais d'investissement au m² €/m²

Système Uponor-DWS Stations WK € 294.438

€ 9.322

€ 9.201

€ 85

€ 84

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 17

Remplacement de la chaudière et rénovation - Comparaison du coût de stations d'eau chaude potable décentralisée, stations d'eau chaude potable centrale et production conventionnelle d'eau chaude

Les paramètres admis pour l'estimation de ces frais sont à vérifier. Ils sont basés sur les principes suivants : DIN 1988, DIN 4708, DIN 4107. Comme support solaire, nous recommandons un programme de simulation, par ex. « T-Sol » ou « GetSolar ». Données de l'objet Nombre d'unités d'habitation (WE) Nombre d'étages Nombre de colonnes montantes Surface moy. par unité d'habitation (m²/WE) Nombre de pièces par appartement Nbre d'habitants par unité d'habitation (selon DIN 4708) Surface totale chauffée (m²) Longueur totale du bâtiment (m) Largeur totale du bâtiment (m) Hauteur totale des étages (m) Équipement de l'objet Zones de chauffage, conduites des étages et de liaison Pose des colonnes montantes Cave/conduites de toit chauffage Conduite d'eau froide et conduite d'eau chaude Système de chaudière Nouveau raccord local de gaz nécessaire Localisation de la centrale de chauffage Nbre de groupes de chauffage (chauffage central) Cheminée Pose de la cheminée Type de chaudière Utilisation centrale de cogénération Rénovation de la conduite de gaz, chaudières combinées gaz-solaire Conduites de la cave (m) Colonnes montantes (m) Besoin en chauffage et en eau chaude Besoin en chaleur W/m² Heures d'utilisation de la chaudière à plein régime p.a. (h) suivant le type de bâtiment et le site S'oriente d'après le décret allemand sur l'économie énergétique (EnEV) pour bâtiments neufs ou DIN 2067 pour anciens bâtiments Besoin annuel en chauffage kwh/m² – Production décentralisée d'eau chaude kwh/m²*a – Production centrale d'eau chaude kwh/ m²*a Pouvoir calorique du gaz - puissance production d'eau chaude décentralisée en kW

48 4 12 70 3 2,7 3360 100,40 8,37 2,75

nouveauté Cheminée nouveauté nouveauté nouveauté oui Cave 1 nouveauté extérieur Pouvoir calorifique du gaz Non oui 149,26 264

55,00 Immeuble Bâtiment neuf 1680

92,4

Pouvoir calorique du gaz - puissance centrale production d'eau chaude y compris supplément chaudière en kW Version départ du chauffage décentralisé en °C Version retour du chauffage décentralisé en °C Température moyenne départ-retour version décentralisée Réchauffement décentralisé d'eau chaude autour de K Version départ du chauffage central en °C Version retour du chauffage central en °C Température moyenne départ-retour

226,83

Frais d'énergie Prix de l'électricité (€/kwh) Prix du gaz (taxe à la consommation, €/ kwh)) Électricité (taxe de base) par an Prix du gaz (taxe de base) par an

Privé € 0,25 € 0,07

Commerce € 0,20 € 0,047

€ 85,00 € 167,00

€ 94,80 € 180,5

Taxe de base du chauffage urbain (kW/a) Taxe à la consommation du chauffage urbain (kWh) Prix de transfert du chauffage urbain Prix du fuel au litre

€ 67,83 € 0,06

113,41 184,80

18 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

65 45 55 35 64 45 54,5

€ 29,20 € 0,76

WK WK 1M oui

chaque station Valeur fixe Non Non € 47,00 oui 100 Compteur de quantité de chaleur

Valeurs de consommation Frais de fonctionnement et de consommation Unité

Chaudières à gaz

Besoin en eau chaude Taux d'utilisation de la production d'eau chaude Besoin énergétique primaire en eau chaude (Hi) Frais de consommation d'eau chaude (Hs)

kWh/a ƞ kWh/a €/a

63272 0,82 77161 3.338

Besoin en chauffage Taux d'utilisation du chauffage Besoin énergétique primaire annuel chauffage (Hi) Frais de consommation chauffage (Hs) + taxes

ƞ kWh/a €/a

0,91 341169 16.215

Besoin énergétique annuel primaire (besoin calorifique pour chauffage et eau chaude) Taux d'utilisation de la production d'eau chaude et du chauffage ƞ Besoin énergétique primaire total (Hi) kWh/a Besoin énergétique primaire par surface kWh/a m² Consommation de combustible (basée sur Hi) m³/a m²

0,89 418330 125 13

Frais de fonctionnement sans consommation Énergie auxiliaire (frais d'électricité pour toutes les pompes pertinentes) Maintenance Frais d'analyse d'eau calculé sur un an Total des frais de fonctionnement (sans prise en compte de l'énergie calorifique)

€/a €/a €/a €/a

2.920 3.936

Frais de consommation Total des frais de consommation sans générateurs de chaleur supplémentaires

€/a

19.553

Total des frais de fonctionnement et de consommation

€/a

26.409

6.856

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 19

Frais d'investissement de l'installation Centrale de chauffage, robinetteries, conduites et accessoires de conduite chauffage -Installation décentralisée KaMo : 184,80 kW -Installation centrale, chauffage urbain station d'eau potable et conventionnel : 226,83 kW Pompe du circuit de chauffage avec distribution et régulation Pompe de charge tampon avec réservoir tampon et régulation Cheminée : 16,5 m Vase d'expansion, verrouillages, kit de remplissage, vidages, centrale eau chaude WMZ, remplissage Équilibrage hydraulique etc. Conduites de chauffage, cave et colonnes montantes y compris isolation et matériel de fixation (départ, retour) Conduites de liaison à l'intérieur des appartements (départ VL, retour RL) Passages muraux et plafonniers chauffage y compris protection incendie Sous-total

Unité € € € € € € € € € € € €

Centrale de chauffage, robinetteries, conduites et accessoires de conduite eau potable Station chauffage urbain FWS centrale € Système de stockage en charge pour eau chaude WW + pompe de circulation/de € charge Accessoires de conduites pour eau froide et eau chaude € Conduites d'eau potable, cave et colonnes montantes y compris isolation € et matériel de fixation (TWW, eau chaude, TWK eau froide, TWZ circulation d'eau potable). Décentralisé : TWK (eau froide) Passages muraux et plafonniers eau potable y compris protection incendie € Conduites de liaison à l'intérieur des appartements (TWW eau chaude, TWK eau € froide, TWZ circulation d'eau potable) (Décentralisé sans circulation d'eau potable). Sous-total € Technique et autres travaux dans les appartements Zones de chauffage (radiateurs avec thermostats) Stations d'appartement combinées électriques Compteur de quantité de chaleur Compteur d'eau Plancher chauffant y compris accessoires et régulation Station de mesure (armoire UP), adaptateurs avec verrouillage pour : TWK eau froide,TWW eau chaude, WMZ centrale d'eau chaude chauffage (sans compteur) Sous-total

Chaudières à gaz

54.813 54.813

15.432

€ € € € € € €

32.400 129.120

€

171.963

Autres frais Frais de connexion du bâtiment gaz (système de régulation du gaz)

€

1.685

Résumé des frais d'investissement

Unité

Total des frais d'investissement Frais d'investissement Frais d'investissement par unité d'hab. Frais d'investissement Frais d'investissement au m²

€ €/We €/m²

Chaudières à gaz sans générateur de chaleur central 292.613 6.096 87

Comparaison des coûts

KaMo central KaMo décentraTous frais hors vers taxe chaudières / Frais de consommation avec TVA lisé vers chaudièà gaz res à gaz € 30.698 29.858 € 640 622 €/a 5.024 4.859 €/a - 2.574 - 1.267

Différence des investissements Différence par unité d'habitation WE Différence frais de fonctionnement / an d'après les prix actuel de l'énergie Différence frais de consommation / an d'après le prix actuel de l'énergie

20 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

1.851 8.592

Diagramme des possibilités d'économie et comparaison des investissements

Économies d'après le prix actuel de l'énergie [€]

Comparaison de la production d'eau chaude : Possibilités d'économie sur 10 ans 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0

Système avec stockage d'ECS / chaudières à gaz Système d'ECS centralisée instantannée / chaudières à gaz

€ 2.450

€ 4.900

€ 7.350

€ 9.800

€ 12.251

€ 14.701

€ 17.151

€ 19.601

€ 22.051

€ 24.501

€ 3.592

€ 7.184

€ 10.776

€ 14.368

€ 17.961

€ 21.553

€ 25.145

€ 28.737

€ 32.329

€ 35.921

Comparaison des investissements 350.000

Frais d'investissement [€]

300.000

250.000

200.000

150.000

100.000

50.000

Chaudières à gaz sans générateur de chaleur central Total des frais d'inves- € 292.613 tissement € Frais d'investisse€ 6.096 ment spéc. par unité d'habitation €/unité d'hab. Frais d'investisse€ 87 ment Frais d'investissement au m² €/m² Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 21

Combi Port B1000 – Station de base Description détaillée du fonctionnement d'une station d'appartement

∂

1 Module thermique d'appartement (basse température) pour plancher chauffant et eau chaude sanitaire 2 Module thermique d'appartement (haute température) pour chauffage radiateurs et eau chaude sanitaire

∂

4 Réservoir tampon 5 Station séparatrice solaire Solar X

3 Groupe de pompes

22 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Combi Port Haute Température 6

Le MTA Uponor Combi PORT B1000 / RC est indiqué lors de la présence de radiateurs haute température.

1 2

3 9

La flexibilité de la plateforme de fabrication permet d’intégrer sur demande tous les organes hydrauliques nécessaires pour obtenir une installation cohérente, performante et sûre.

7 6

Type B1000 14 plaques B1000 20 plaques B1000 30 plaques B1000 40 plaques

Capacité 12 l/min. env. 35 kW 15 l/min. env. 42 kW 17 l/min. env. 48 kW 19 l/min. env. 55 kW

1 Échangeur à plaques avec assemblage par brasage au cuivre 2 Vanne de proportion modulante 3 Limiteur de débit eau froide 4 Raccord pour sonde de température du compteur d'énergie WMZ M10 x 1 6 Purge (uniquement pour le module) 7 Manchette pour compteur d'énergie WMZ (3/4” x 110 mm, Qn 1,5) 9 Filtre SF 10 Vanne commndée pour thermostat d'ambiance

Schéma hydraulique

Dimensions 555

535

B Eau chaude appartement D Arrivée primaire H Départ radiateur

600 B

C eau potable colonne montante E Retour primaire G Retour radiateur

150

618

688

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 23

Combi Port Basse Température La version basse température permet l’alimentation basse température à une température différente de la température primaire.

11 15

La flexibilité de la plateforme de fabrication permet d’intégrer sur demande tous les organes hydrauliques nécessaires pour obtenir une installation cohérente, performante et sûre.

23 12

Type 14 plaques 20 plaques 30 plaques 40 plaques

Capacité 12 l/min. env. 35 kW 15 l/min. env. 42 kW 17 l/min. env. 48 kW 19 l/min. env. 55 kW

5 Vidange

13 Limiteur thermostatique d'eau chaude TWB

8 Sortie d'eau froide de l'appartement y compris Adaptateur 3/4” x 110 mm

15 Régulateur de pression différentielle (entrée primaire du module)

9 Filtre

17 Robinet d'arrêt à boisseau sphérique

11 Vanne de zone avec actionneur thermique à 2 points

19 Module thermique

12 Module thermostatique de maintien de la température TTV

Schéma hydraulique

23 Régulateur thermostatique de la sortie chauffage BT

Dimensions

555 T

535

600

618

STW

688

A Eau Potable Appt B Eau Chaude Appt C Eau Potable Colonne D Arrivée primaire

E Retour primaire F Départ radiateur G Retour radiateur

150

24 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

En Option Type

Description

Échangeur de chaleur à plaques avec assemblage par brasage à l'acier inoxydable VacInox (option) EG 24-14 pour 12 l EG 24-20 pour 15 l EG 24-30 pour 17 l EG 24-40 pour 19 l Échangeur de chaleur à plaques avec assemblage vissé (option) GGS 24-14 pour 12 l GGS 24-20 pour 15 l GGS 24-30 pour 17 l GGS 24-40 pour 19 l (uniquement disponible dans UP 81-120-15 ST)

Rails de connexions et robinets à boisseau sphérique (pour montage à blanc dans une version murale ou encastrée) WK-MS-AB/6 KH Rail de connexion pour 6 raccords sans KWA WK-MS-AB/7 KH Rail de connexion pour 7 raccords avec KWA WK-KH-ZB Rail de connexion pour circulation WK-KH-HK2-AP Rail de connexion pour 2è circuit de chauffage Kits de robinets à boisseau sphérique WK-KAS/D6 Kit de raccord pour robinet à boisseau sphérique, pour départ et retour chauffage, eau chaude et eau froide. 6 ou 7 robinets à boisseau sphérique WK-KAS/D7 3/4“ AG/IG, y compris joints. WS-KH-Z Robinet à boisseau sphérique DN 20 (DVGW) pour bouclage sanitaire WK-KH-HK 2 Robinet à boisseau sphérique pour 2ème circuit de chauffage Boîtier encastré (dimensions, voir page 25-26) WK-UP 61-85-15 ST y compris pieds WK-UP 61-85-15 sans pieds WS-UP 61-120-15 ST y compris Pieds jusqu'à 7 circuits de chauffage WS-UP 81-120-15 ST y compris Pieds jusqu'à 12 circuits de chauffage

Boîtier mural (dimensions, voir page 25-26) ADH 2/B Boîtier mural (deux pièces) ADH 2/AB Panneau de finition inférieur ADH 3 Boîtier mural (deux pièces) WK-H Plaque de montage pour ADH 3 (collecteur jusqu'à 7 circuits)

Accessoires Type/Description WK-EPMH / WK-FPMH Module de pompe (FPM / EPM) Les modules de pompe sont proposés dans 2 versions : FPM : Avec tête thermostatique, réglable de 20-50 °C. EPM : Régulation sur la température extérieure. La régulation règle la température du circuit de chauffage avec vannes. Le module de pompe est également constitué des éléments suivants : clapet anti-retour, vanne 3 voies, circulateur basse consommation de 15-60. Les canalisations du module thermique d'appartement sont montées en usine. Limiteur de température de sécurité STB et actionneur pour la deuxième sécurité, montés d'usine. WK-HK 2 2. Raccord de circuit de chauffage (HK 2) Uniquement possible dans une version large. Raccord pour circuit de radiateurs supplémentaire, sans régulation. Avec 2 robinets à boisseau sphérique 3/4’’ IG et vanne de zone pour régulation du circuit de chauffage (en option, montage d'un actionneur). Toujours nécessaire en liaison avec un module de pompe et si un radiateur doit être alimenté séparément. Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 25

Accessoires Type/Description 5

WS-E Kit de vidange (E) pour rinçage, purge et vidange du module thermique d'appartement. Intégré à la connexion primaire

WS-KWA Sortie d'eau froide de l'appartement (KWA) Pour le comptage de la consommation totale d'eau froide dans l'appartement. Un adaptateur pour le compteur d'eau froide 3/4“ x 110 mm et une pièce en T pour l'alimentation en eau froide de l'appartement. WK-SF Filtre (SF) secondaire Y compris tamis (maille 0,5 mm) et accessoires, montés dans les canalisations de retour de chauffage (appartement). WS-TTV Module thermostatique de maintien de la température (TTV) Pour maintenir la température de départ en période estivale (dérivation). La température est préréglée sur 45 °C, la valeur Kvs est de 1,55. En cas de montage d'un bouclage sanitaire, le TTV est compris dans la fourniture du WS-TWZ. WS-TWB Limiteur thermostatique d'eau chaude (TWB) Pour limiter la température de sortie d'eau chaude avec réduction simultanée du débit de chauffage. Vanne avec thermostat de régulation et tube capillaire y compris sonde en acier inoxydable. Plage de réglage de 35-70 °C. WK-RTB Limiteur de température retour (RTB) Assure le respect d'une température retour prescrite pour un circuit de chauffage. Le réglage de la température est verrouillable. Plage de réglage de 0-45 C°, la valeur Kvs est 1,55. WK-DRG-SE Régulateur de pression différentielle, circuit primaire Sert à l'équilibrage hydraulique primaire, préréglé en usine (100-400 mbar).

WK-DRG-WH Régulateur de pression différentielle, circuit de chauffage secondaire (DRG) Sert à l'équilibrage hydraulique du circuit de chauffage de l'appartement, préréglé en usine (100-400 mbar). WS-TWZ Bouclage sanitaire (TWZ) prévue pour les longues distributions d'eau chaude > 7 mètres. Procure le confort nécessaire, conformément à VDI 6003. WK-KWA-DM / WK-DM WK-KWA-DM: Sortie d'eau froide d'appartement avec réducteur/manomètre WK-DM : Réducteur/manomètre

WK-RTB-2 Limiteur de température retour (RTB) Assure le respect d'une température retour prescrite pour un circuit de chauffage. Le réglage de la température est verrouillable. Plage de réglage de 0 - 45 °C, la valeur Kvs est 1,55.

26 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Solution globale module thermique d'appartement avec régulation et collecteur Exemple d'équipement d'un Combi Port Uponor Distribution en boucle chauffage INOX (en acier inoxydable) Distribution en boucle chauffage DN 32 pour systèmes à plancher chauffant, complet avec tubes reliés au module. 2 robinets SFE et bandelette de mesure de la température sur le départ et le retour, prêt à connecter avec supports de distribution spéciaux et isolation acoustique conforme à DIN 4109. Sorties secondaires sur 3/4" AG (cône EURO). Départ : Débitmètre intégré 0 – 5 l/min Retour : Soupape de régulation intégrée et capuchons de réglage manuel, transformable pour l'utilisation d'actionneurs. Soupape préréglable en fonction du diagramme de courbes caractéristiques.

Désignation

Dimensions a Régulation Smatrix c

b Collecteurs c Régulateur Smatrix Move

855 Cadre 810 UP encadrement 855 Cadre 610 UP encadrement 555 Embase

150

535

EHF

G J

50 65 65 65 65 32,5 32,5 65 50 59 Collecteur retour M

600

l/min

Unité de distribution départ l/min

39,3

419

1190

I A

Rail KH monté à blanc

sans rail KH sur la station

771 Rail KH 688 KH monté 618

1037

843

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 27

Coffret encastré Les modules thermiques d'appartement modulaires constituent un avantage énorme pour l'installateur. La livraison au préalable du rail de connexion avec robinets à boisseau sphérique permet de raccorder ou purger/remplir toutes les canalisations dès le gros œuvre. Ensuite, le module thermique d'appartement est tout simplement monté et relié au rail de connexion.

Version murale Base du coffret galvanisée Sendzimir, cadre et porte en poudre époxy blanche (similaire à RAL 9016). Porte enfichable avec serrure demi-tour chromée et aérations placées à l'horizontale pour empêcher l'accumulation de chaleur et de la formation condensation. UP 49-85-15 UP 61-85-15 UP 81-85-15

Le coffret encastré y compris rail de connexion et robinet à boisseau sphérique sont placés dans le mur

490 x 850 x 150-200 530 x 870 610 x 850 x 150-200 650 x 870 810 x 850 x 150-200 850 x 870

Version ST avec pieds/barre d'armature de chape réglables en hauteur La hauteur d'évidement nécessaire au coffret encastré est calculée d'après la hauteur finie du plancher. Elle est mesurée à partir du plancher brut 2) (voir le tableau et la figure). La hauteur finie du plancher prescrite est réglée aux niveaux des pieds. Ceci permet de finir la chape sous le cadre qui sera ensuite posé dessus.

UP 49-85-15 ST UP 61-85-15 ST UP 61-120-15 ST UP 81-120-15 ST

490 x 920-1020 x 150-200 610 x 920-1020 x 150-200 610 x 1220-1380 x 150-200 810 x 1220-1380 x 150-200

530 x tableau A 650 x tableau A 650 x tableau B 850 x tableau B

Le module thermique d'appartement est inséré dans le coffret encastré, fixé sur le panneau arrière et relié au rail de connexion.

Pour terminer, le cadre avec porte est monté sur le coffret encastré.

180 mm 160 mm 140 mm 120 mm 100 mm

1030 mm 1010 mm 990 mm 970 mm 950 mm

28 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

1400 mm 1380 mm 1360 mm 1340 mm 1320 mm

Coffret mural

Coffret en tôle d'acier peint époxy blanc, similaire à RAL 9016 avec aération pour empêcher l'accumulation de chaleur et la formation de condensation. Accessoires Panneau de finition inférieur pour ADH 2 et ADH 3, peut être retiré et monté séparément, même après le montage des canalisations. Plaque de montage de hauteur spéciale (l : 555, h : 1026) Adaptée au coffret mural ADH 3. Prévue pour un module thermique d'appartement et autres accessoires comme pompes et collecteurs pour plancher chauffant (jusqu'à 7 circuits de chauffage). Le rail de connexion avec robinets à boisseau sphérique sont placés sur le mur.

Type ADH 1 ADH 2 S

Dimensions en mm l x h x p 480 x 800 x 150 480 x 800 x 160

ADH 2 SL

480 x 900 x 160

ADH 2 SLX

480 x 1250 x 160

ADH 2 B

600 x 800 x 160

ADH 3

600 x 1200 x 240

Description Monobloc Deux pièces avec encadrement et porte Deux pièces avec encadrement et porte Deux pièces avec encadrement et porte Deux pièces avec encadrement et porte Deux pièces avec encadrement et porte

L'appareil de base est relié au rail de connexion.

Pour terminer, le boîtier mural est mis en place.

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 29

Plans cotés

B1000 dans coffret encastré Cote de tolérance 10 mm jusqu'à la cloison préfabriquée

855 810

Tenir compte par ex. du dallage en céramique, du revêtement mural etc.

Cloison préfabriquée 160

555,5 (tôle embase)

1 Eau potable appartement 2 Eau chaude appartement 600 (tôle embase) 634 648,5 771

3 Eau potable colonne montante 4 Arrivée primaire 840

5 Retour primaire 6 Départ chauffage 7 Retour chauffage 8 Sortie eau froide appartement 9 Départ 2nd réseau de chauffage

8 1

10 Retour 2nd réseau de chauffage

50 50 65

32,5

39,3

109,5

Dimensions indiquées en mm

32,5

B1000 dans coffret encastré 655

Cote de tolérance 10 mm jusqu'à la cloison préfabriquée

610

Tenir compte par ex. du dallage en céramique, du revêtement mural etc.

Cloison préfabriquée

160

1 Eau potable appartement

3 Eau potable colonne montante

771

4 Arrivée primaire 5 Retour primaire

840

634

648,5

2 Eau chaude appartement

6 Départ chauffage 7 Retour chauffage 8 Sortie eau froide appartement 9 Départ 2nd réseau de chauffage

8 9

10 Retour 2nd réseau de chauffage

50 50 65

32,5

109

39,3 68

32,5

30 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Dimensions indiquées en mm

B1000 dans coffret encastré 855

Cote de tolérance 10 mm jusqu'à la cloison préfabriquée

810

Tenir compte par ex. du dallage en céramique, du revêtement mural etc.

555,5 (tôle embase)

Cloison préfabriquée 160

3 Eau potable colonne montante

771

634

2 Eau chaude appartement 648,5

600 (tôle embase)

1 Eau potable appartement

4 Arrivée primaire 5 Retour primaire 1190

6 Départ chauffage 7 Retour chauffage 8 Sortie eau froide appartement

8 9

1 50 65

3 65

4 65 65

419

32,5

6 65

7 10

65 50 109

32,5

39,3 68

9 Départ 2nd réseau de chauffage 10 Retour 2nd réseau de chauffage Dimensions indiquées en mm

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 31

Diagrammes de courbes caractéristiques Pertes de pression Combi Port B1000-14 Côté chauffage (primaire) 0,8

2,5

Perte de pression [bar]

Plage de puissance maximum

0,7

Perte de pression [bar]

Côté eau froide (secondaire)

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 200

700

1.200

MTA avec SF, DGR-SF, TWB MTA avec SF et Diff. primaire pr réglage Diff sans WMZ, avec TWB

2,0 1,5 1,0 0,5 0

Débit primaire nécessaire [L/h]

Plage de puissance maximum

MTA avec SF pr réglage diff. sans WMZ

Débit de soutirage [L/min] sans perte de pression limiteur de débit

dP sanitaire sans limiteur de débit avec TWQ

dP sanitaire sans limiteur de débit

Montage - au moins une centrale d'eau chaude WMZ : Qn 1,5 – dP Les autres montages comme par ex. TWB, WMZ etc. ne sont pas pris en compte dans la courbe.

Pertes de pression du limitateur de débit (à ajouter au diag.) : 12 l/min = 0,68 - 0,88 bar.

SF : filtre TWB : limiteur thermostatique d'eau chaude DRG-SF : Régulateur de pression différentielle

WMZ : Compteur d'énergie TWQ : Sonde pour compteur d'énergie

Réchauffement d'eau froide de 40 K (10 - 50°C) Débit primaire nécessaire [L/h]

50 °C

55 °C

60 °C

65 °C 70 °C

1400

75 °C

1200 1000 800 600 400 200 0

Débit de soutirage [L/min]

50 °C

55 °C 60 °C 65 °C 70 °C 75 °C

30 25 20 15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

55 °C

60 °C

65 °C

70 °C

75 °C

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

Température de retour [°C]

Réchauffement d'eau froide de 35 K (10 - 45°C) Débit primaire nécessaire [L/h]

Courbes de puissance et températures retour Combi Port B1000-14

Débit de soutirage [L/min] 55 °C

60 °C

65 °C 70 °C 75 °C

30 25 20 15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

32 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Pertes de pression Combi Port B1000-20 Côté chauffage (primaire)

2,5

Plage de puissance maximum

0,7

Perte de pression [bar]

0,8

Côté eau froide (secondaire)

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 200

700

1.200

Débit primaire nécessaire [L/h]

MTA avec SF, DRG-SF, TWB MTA avec SF et Diff. primaire réglage Diff sans WMZ, avec TWB

2,0 1,5 1,0 0,5 0

MTA avec SF réglage diff. sans WMZ

Plage de puissance maximum

Débit de soutirage [L/min] sans perte de pression limiteur de débit

dP sanitaire sans limiteur de débit

dP sanitaire sans limiteur de débit avec TWQ

Montage - au moins une centrale d'eau chaude WMZ : Qn 1,5 – dP Les autres montages comme par ex. TWB, WMZ etc. ne sont pas pris en compte dans la courbe.

Pertes de pression du limitateur de débit (à ajouter au diag.) : 15 l/min = 0,70 - 0,90 bar.

SF : filtre TWB : limiteur thermostatique d'eau chaude DRG-SF : Régulateur de pression différentielle

WMZ : Compteur d'énergie TWQ : Sonde pour compteur d'énergie

Courbes de puissance et températures retour Combi Port B1000-20

55 °C

60 °C

1400

65 °C 70 °C

1200

75 °C

1000 800 600 400 200 0

Débit de soutirage [L/min]

50 °C

60 °C 65 °C 70 °C 75 °C

20 15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

55 °C

60 °C

65 °C

70 °C 75 °C

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

55 °C

Débit primaire nécessaire [L/h]

50 °C

Réchauffement d'eau froide de 40 K (10 - 50°C)

Température de retour [°C]

Débit primaire nécessaire [L/h]

Réchauffement d'eau froide de 35 K (10 - 45°C)

Débit de soutirage [L/min] 55 °C

60 °C

65 °C 70 °C 75 °C

25 20 15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 33

Pertes de pression Combi Port B1000-30 Côté chauffage (primaire)

2,5

Plage de puissance maximum

0,7

Perte de pression [bar]

0,8

Côté eau froide (secondaire)

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 200

2,0 1,5 1,0 0,5 0

700

Plage de puissance maximum

1.200

Débit primaire nécessaire [L/h]

Montage - au moins une centrale d'eau chaude WMZ : Qn 1,5 – dP Les autres montages comme par ex. TWB, WMZ etc. ne sont pas pris en compte dans la courbe.

SF : filtre TWB : limiteur thermostatique d'eau chaude DRG-SF : Régulateur de pression différentielle

Débit de soutirage [L/min] sans perte de pression limiteur de débit

dP sanitaire sans limiteur de débit

MTA avec SF réglage diff. sans WMZ

MTA avec SF, DRG-SF, TWB MTA avec SF et Diff. primaire réglage Diff sans WMZ, avec TWB

dP sanitaire sans limiteur de débit avec TWQ

Pertes de pression du limitateur de débit (à ajouter au diag.) : ; 17 l/min = 0,75 - 0,95 bar.

WMZ : Compteur d'énergie TWQ : Sonde pour compteur d'énergie

Courbes de puissance et températures retour Combi Port B1000-30

55 °C

60 °C

1400

65 °C 70 °C 75 °C

1200 1000 800 600 400 200 0

Débit de soutirage [L/min]

50 °C

55 °C 60 °C 65 °C 70 °C 75 °C

25 20 15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

Débit primaire nécessaire [L/h]

50 °C

Réchauffement d'eau froide de 40 K (10 - 50°C)

Température de retour [°C]

Débit primaire nécessaire [L/h]

Réchauffement d'eau froide de 35 K (10 - 45°C)

55 °C

60 °C

65 °C

1400

70 °C 75 °C

1200 1000 800 600 400 200 0

Débit de soutirage [L/min]

55 °C

60 °C

65 °C 70 °C

75 °C

15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

34 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Pertes de pression Combi Port B1000-40 Côté chauffage (primaire)

2,5

Plage de puissance maximum

0,7

Perte de pression [bar]

0,8

Côté eau froide (secondaire)

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2

2,0 1,5 1,0 0,5

0,1 0 200

700

Plage de puissance maximum

1.200

Débit primaire nécessaire[L/h] MTA avec SF réglage diff. sans WMZ

MTA avec SF, DRG-SF, TWB MTA avec SF et Diff. primaire réglage Diff sans WMZ, avec TWB

Débit de soutirage [L/min] sans perte de pression limiteur de débit

dP sanitaire sans limiteur de débit avec TWQ

dP sanitaire sans limiteur de débit

Montage - au moins une centrale d'eau chaude WMZ : Qn 1,5 – dP Les autres montages comme par ex. TWB, WMZ etc. ne sont pas pris en compte dans la courbe.

Pertes de pression du limitateur de débit (à ajouter au diag.) : 19 l/min = 1,00-1,20 bar.

SF : filtre TWB : limiteur thermostatique d'eau chaude DRG-SF : Régulateur de pression différentielle

WMZ : Compteur d'énergie TWQ : Sonde pour compteur d'énergie

Courbes de puissance et températures retour Combi Port B1000-40

55 °C

1400

60 °C 65 °C 70 °C 75 °C

1200 1000 800 600 400 200 0

Débit de soutirage [L/min]

50 °C 55 °C

60 °C 65 °C 70 °C 75 °C

15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

55 °C

60 °C

65 °C

70 °C

75 °C

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

30 25

Débit primaire nécessaire [L/h]

50 °C

Réchauffement d'eau froide de 40 K (10 - 50°C)

Température de retour [°C]

Débit primaire de chauffage [L/h]

Réchauffement d'eau froide de 35 K (10 - 45°C)

Débit de soutirage [L/min]

55 °C

60 °C 25

65 °C 70 °C 75 °C

20 15 10 5 0

Débit de soutirage [L/min]

Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement l 35

Prescriptions de l'échangeur thermique à plaques – Valeurs limites de l'eau potable Résistance à la corrosion des échangeurs à plaques brasés par rapport à la qualité de l'eau. L'échangeur de chaleur à plaques assemblé par brasage est constitué de plaques d'acier inoxydable gaufrées 1.4404/1.4401 ou SA240 316L/SA240 316. Il faut tenir compte des réactions à la corrosion de l'acier inoxydable et de l'agent à braser utilisé, cuivre ou nickel. Les échangeurs de chaleur utilisés dans les modules d'appartement Uponor sont fabriqués en standard avec des plaques en acier inoxydable assemblées par brasage au cuivre. Avant d'utiliser ces échangeurs de chaleur, il faudra faire vérifier par la société chargée de l'installation, si les facteurs de protection anticorrosive et de formation d'incrustations sont suffisamment pris en compte comme spécifié par la norme DIN 1988-200 alinéa 12.3.2 et les analyses d'eau potable disponibles.

Les points suivants seront entre autres considérés : • Sélection des matériaux • Prise en compte du changement apparu dans l'eau potable, causé par les effets de la corrosion • Réalisation de l'installation • Prise en compte des conditions d'exploitation à attendre En cas de conductivité électrique de l'eau potable supérieure à 500 ƞS/cm, il peut apparaître des effets corrosifs sur les parties en cuivre, susceptibles de détériorer la brasure en cuivre dans l'échangeur thermique. C'est pourquoi, nous recommandons d'utiliser des échangeurs de chaleur à plaques en acier inoxydable à des conductivités électriques > 500 ƞS/cm.

Les valeurs suivantes doivent être respectées pour les constituants de l'eau et les valeurs caractéristiques (1.4404 / SA240 316L) Constituant de l'eau + Valeurs caractéristiques

Unité

pH Indice de saturation SI (valeur delta pH) Dureté totale Conductivité Substances filtrables Chlorures**

°dH ƞS/cm mg/l mg/l

Chlore libre Hydrogène sulfuré (H2S) Ammoniac (NH3 / NH4 +) Sulfate Carbonate d'hydrogène Carbonate d'hydrogène / Sulfate Sulfure Nitrate Nitrite Fer, dissous Manganèse Acide carbonique libre agressif

mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l

Échangeur de chaleur à plaques Brasure en cuivre

Échangeur de chaleur à plaques Brasure en nickel

7 – 9* (en tenant compte de l'indice SI) -0,2 < 0 < +0,2

6 – 10

Échangeur de chaleur à plaques Raccord à vis acier inoxydable 6 – 10

Non défini

6 – 15 10...500 < 30 au-dessus de 100 °C, aucun chlorure admissible < 0,5 < 0,05 <2 < 100 < 300 < 1,0 <1 < 100 < 0,1 < 0,2 < 0,1 < 20

6 – 15 Non défini < 30 au-dessus de 100 °C, aucun chlorure admissible < 0,5 Non défini Non défini < 300 Non défini Non défini <5 Non défini Non défini < 0,2 Non défini Non défini

6 – 15 Non défini < 30 au-dessus de 100 °C, aucun chlorure admissible < 0,5 Non défini Non défini Non défini Non défini Non défini Non défini Non défini Non défini < 0,2 Non défini Non défini

* Le pH doit être supérieur à 7,4. Si le pH est compris ** À 20 °C max. 800 mg/l À 25 °C entre 7,0 et 7,4, la valeur TOC doit être inférieure à 1,5 max. 600 mg/l À 50 °C max. g/m³ ou inférieure à 1,5 mg/l. 200 mg/l À 100 °C max. 0 mg/l

Les valeurs indiquées sont des valeurs de référence qui peuvent varier dans certaines conditions d'exploitation.

36 l Uponor Combi Port et Aqua Port – Manuel d'étude des modules thermiques d'appartement

Uponor France 60 Avenue des Arrivaux 38070 Saint-Quentin-Fallavier T +33 (0)4 74 95 70 70 F +33 (0)4 74 95 70 71 FR – 02/2018 – Sous réserve de modifications.