Article AUTONOME (Arrêté du 13 janvier 2010 relatif à l'agrément de la demande de titre V relative à la production d'eau chaude sanitaire indirecte, avec stockage, avec ou sans appoint, par une pompe à chaleur à absorption à chauffage direct au gaz dans la réglementation thermique 2005)

A N N E X E

MODALITÉS DE PRISE EN COMPTE DE LA PRODUCTION D'EAU CHAUDE SANITAIRE INDIRECTE, AVEC STOCKAGE, AVEC OU SANS APPOINT, PAR UNE POMPE À CHALEUR À ABSORPTION À CHAUFFAGE DIRECT AU GAZ DANS LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE 2005

1. Définition de la pompe à chaleur à absorption
à chauffage direct au gaz

Au sens du présent arrêté, un générateur thermodynamique à absorption à chauffage direct au gaz, à l'image des pompes à chaleur à compression de vapeurs classiques, permet le transfert de chaleur d'une source froide vers une source chaude, via un fluide frigorigène.
Dans ce type de machine, la « compression » n'est pas mécanique mais thermochimique, via un brûleur gaz identique à celui d'une chaudière. Les transferts de chaleur vers l'utilisation se font au niveau de l'absorbeur, du condenseur et de l'échangeur de récupération de chaleur sur les fumées issues de la combustion.
En mode ECS, la production de l'eau chaude est similaire à celle en mode chauffage. En pratique, la PAC va produire prioritairement l'ECS lorsqu'il y a un besoin.
Le principe de fonctionnement de la PAC est le même quelle que soit l'utilisation de l'eau chaude fournie (ECS ou chauffage). Cependant, le niveau de température demandé est différent en général si l'eau chaude est utilisée pour le chauffage ou la production d'ECS.

2. Domaine d'application

Cette méthode s'applique à l'ensemble des PAC à absorption à chauffage direct au gaz produisant indirectement de l'ECS, avec stockage, avec ou sans appoint, quelles que soient leurs gammes de puissance. Les PAC non réversibles en mode froid sont prises en compte dans cette méthode.

3. Méthode de prise en compte dans les calculs
pour la partie non directement modélisable

Le mode de prise en compte, dans la méthode de calcul Th-C-E, des PAC à absorption à chauffage direct au gaz pour la production d'ECS, avec stockage, avec ou sans appoint sera effectué par l'intermédiaire d'une méthode simplifiée permettant de calculer l'ensemble des consommations de ces appareils, à savoir :
― la consommation du brûleur ;
― la consommation des auxiliaires électriques du générateur non comptés dans le COP nominal ;
― la consommation des auxiliaires électriques côté extérieur le cas échéant (PAC eau/eau et eau glycolée/eau) ;
― la consommation des auxiliaires électriques d'attente.
Pour calculer ces consommations, cette méthode simplifiée se décompose en trois phases :
1. Le prétraitement qui permet de calculer dans un premier temps le COP gaz moyen annuel de l'appareil pour la production d'ECS et la puissance des auxiliaires internes et des auxiliaires côté extérieur.
2. Les données à saisir dans la méthode Th-C-E afin de modéliser la production d'ECS par la PAC. Ces données sont issues du prétraitement.
3. Le post-traitement qui permet de calculer la consommation des auxiliaires d'attente du générateur thermodynamique d'ECS.

3.1. Prétraitement
3.1.1. Calcul du COP gaz moyen annuel

Le COP gaz moyen annuel COPcorrigé_ECS est calculé de la façon suivante :
COPcorrigé_ECS = CCOP_ECS × COPECS_nom_RT2005
CCOP_ECS = Cregul_ECS × Cair_ext_eau_ECS
où :
COPcorrigé_ECS : efficacité énergétique corrigée du générateur thermodynamique d'ECS ;
CCOP_ECS : coefficient correcteur du COP représentatif des conditions de production de l'ECS ;
Cregul_ECS : facteur rendant compte de l'effet de la régulation et de l'inertie. Ce coefficient est pris égal à 0,95 ;
Cair_ext_eau_ECS : facteur rendant compte de la température de l'air extérieur ou de l'eau côté extérieur. Les valeurs de ce coefficient qui dépendent de la zone climatique et du type de générateur thermodynamique sont définies dans le tableau 1.

Tableau 1 : Valeurs de Cair_ext_eau_ECS
suivant le type de PAC et la zone climatique

Tableau 2 : Conditions d'essai dites « RT 2005 »
en mode ECS indirecte avec stockage

3.1.2. Calcul de la puissance des auxiliaires côté extérieur
dans le cas d'une PAC eau/eau ou eau glycolée/eau

La puissance des auxiliaires côté extérieur est définie de la façon suivante :
Pt = (PECS_RT2005 * a * (COPcorrigé_ECS ― h))/(COPcorrigé_ECS)
(kW)
où :
Pt : puissance des auxiliaires électriques côté extérieur (kW) ;
PECS_RT2005 : puissance utile délivrée par le générateur thermodynamique, mesurée dans les conditions d'essai du tableau 2, adaptées de la norme NF EN 12309-2 (kW) ;
COPcorrigé_ECS : efficacité énergétique corrigée du générateur thermodynamique d'ECS ;
a : coefficient égal à 0,08, comme mentionné au paragraphe 17.6.4.5.2.3 de la méthode de calcul Th-C-E ;
h : part d'énergie gaz consommée par le générateur thermodynamique qui doit être théoriquement récupérée côté utilisation. Ce coefficient est pris égal à 0,9, comme mentionné au paragraphe 17.6.4.5.2.3 de la méthode de calcul Th-C-E.
La puissance des auxiliaires internes du générateur thermodynamique est définie de la façon suivante :

Paux_gene_ECS_PAC = 0,01 * Pn (kW)

où :
Pn : puissance utile nominale délivrée en chauffage par le générateur thermodynamique lors de l'essai de détermination du COPnom (kW).

3.2. Méthode d'intégration de la PAC dans Th-C-E

Pour sa production d'eau chaude sanitaire indirecte, avec stockage, avec ou sans appoint, la PAC à absorption à chauffage direct au gaz est assimilée dans la méthode de calcul Th-C-E à une chaudière gaz produisant de l'ECS seule.
Les données à saisir dans la méthode Th-C-E sont précisées dans le tableau 3 ci-dessous :

Tableau 3 : Données à saisir pour modéliser
la production d'ECS par la PAC

3.3. Post-traitement

Le calcul de la consommation des auxiliaires d'attente du générateur thermodynamique d'ECS s'effectue de la façon suivante :

Catt_ECS_PAC = Nnc * 30,5 * (24 ― tnc_ECS) * Présiduelle_ECS_PAC

(kWh)
où :
Catt_ECS_PAC : consommation annuelle d'attente du générateur thermodynamique d'ECS, en énergie finale (kWh) ;
Nnc : nombre de mois pendant lesquels les besoins de chauffage sont nuls ;
tnc_ECS : nombre d'heures par jour en période de non-chauffage pendant lesquelles il existe une consommation d'ECS. Ce nombre d'heures doit être fixé en fonction des usages selon le tableau 4, qui se fonde sur les heures de fonctionnement issues du tableau 37 du paragraphe 10 de la méthode de calcul Th-C-E.

Tableau 4 : Valeurs de tnc_ECS selon l'usage de la zone