1. Séminaire organisé par La Faculté
Polydisciplinaire de Ouarzazate et
l’Association Dra des Energies
Renouvelables.
Etude technico Economique
concernant le dimensionnent d’un
chauffage solaire.
Mohamed Ait Hassou – IBAM sa
Fatima Tahmout - Ecobelgica
http://www.ibam.eu
4. Objectif de l’exposé
ElHaj à une question pratique.
Comment allons nous y répondre de manière
pratique ?
Contexte:
Mr ElHadj habite à Casablanca, il a acquit une
villa avec piscine, chauffée avec du propane.
Facture énergie : 20000 à 25000 Dh/ an. Il trouve
que c’est onéreux et souhaite chauffer sa maison à
l’énergie solaire.
5. Questions de l’ElHaj
La réponse doit être pratique !
Ce que ElHaj veut savoir : Comment ? Combien ?
1) Comment : Est-ce possible ?
2) Combien : c’est chère ?
9. QuestionS de l’ElHaj
1
Compréhension
de la situation
Villa Située à Casablanca/Maroc
Piscine : 10 m² de surface – non chauffée
Chaudière gaz propane 48kW alimentant trois circuits :
•
Un circuit chauffage par le sol (avec vanne
mélangeuse)
•
Un circuit radiateur
•
Un circuit ballon d’eau chaude (avec vanne
mélangeuse)
Consommation de gaz estimée : 20 000 kWh (point de référence )
10. Compréhension de la situation existante
Ballon
existant
stokage
pour ECS
Eau de ville
Eau de puit
17. 3. Evaluation financière
Evaluation du potentiel solaire par m2
Evaluation des besoins chauffage
Evaluation des besoins ECS
Evaluation des besoins piscine
Dimensionnement technico économique
Quid de la piscine comme stockage
Analyse hydraulique
Résultats financiers
18. Rappel ordre de grandeur
1 litre de fuel = 1 m3 de gaz = 10 kWh
20. Potentiel solaire Casablanca
Production mensuelle d'énergie en kWh par
l'installation solaire
1.400
1.200
1.000
800
production d'énergie en kWh par
l'installation chauffe-eau solaire
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
21. Evaluation des besoins en chauffage
besoin en chauffage en kWh
5000,00
4500,00
4000,00
3500,00
3000,00
2500,00
2000,00
1500,00
1000,00
500,00
0,00
besoin en chauffage en kWh
Résultat d’une simulation dynamique via Design Builder
La puissance maximum nécessaire est de 15 kW
La chaudière actuelle est de 48 kW soit 3 fois
surdimensionnée importante surconsommation
Nécessité de dimensionner correctement les besoins en
chauffage dès la conception.
22. Evaluation des besoins en eau chaude sanitaire
besoin d'énergie en Eau chaude sanitaire
(mCPdetaT) en kWh
400,00
350,00
300,00
250,00
200,00
150,00
besoin d'énergie en Eau chaude
sanitaire (mCPdetaT) en kWh
100,00
50,00
0,00
Les besoins sont pratiquement constant toute l’année
23. Evaluation de l’usage de la piscine comme
stockage d’énergie (à 30°C) pour le chauffage
1800
1600
1400
1200
1000
800
déperdition pour piscine kwh
production par l'installation solaire
600
400
200
0
La piscine ne peut pas être utilisée comme
réservoir de stockage d’énergie en hiver
24. Besoins pour le chauffage de la piscine
Durée d’utilisation mi-mars à mi octobre
Temp de fonctionnement de la piscine
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
fonctionnement piscine
25. Besoins pour le chauffage de la piscine
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
ja
nv
ie
fé r
vr
ie
r
m
ar
s
av
ril
m
ai
ju
in
ju
ille
t
se ao
pt ût
em
b
oc re
no tob
ve re
dé m b
ce re
m
br
e
0
Es ma on des besoins
piscine à 30°C
Es ma on des besoins
piscine à 28°C
Es ma on des besoins
piscine à 26°C
Es ma on des besoins
piscine à 24°C
26. Synthèse des besoins en énergie
6000,00
5000,00
produc on d'énergie
en kWh par
l'installa on chauffeeau solaire
4000,00
3000,00
2000,00
ECS + chauffage+
piscine 30 °C
0,00
janvier
février
mars
avril
mai
juin
juillet
août
septembre
octobre
novembre
décembre
1000,00
27. Synthèse des besoins en énergie
6000,00
5000,00
produc on d'énergie
en kWh par
l'installa on chauffeeau solaire
4000,00
3000,00
2000,00
ECS+chauffage+piscine
28°C
1000,00
te t
m
no bre
ve
m
br
e
ille
se
p
ju
ai
m
s
m
ar
ja
nv
ie
r
0,00
28. Synthèse des besoins en énergie
6000,00
5000,00
4000,00
produc on d'énergie en
kWh par l'installa on
chauffe-eau solaire
3000,00
2000,00
ECS +chauffage +piscine
26°C
0,00
janvier
février
mars
avril
mai
juin
juillet
août
septembre
octobre
novembre
décembre
1000,00
29. Synthèse des besoins en énergie répartition
Répartition des besoins énergétiques pour la
Villa Tamaris
besoin en chauffage en kWh
besoin en ECS
Estimation des besoins piscine
à 26°C
30. Production solaire utile
1400,00
1200,00
1000,00
produc on d'énergie en
kWh par l'installa on
chauffe-eau solaire
800,00
600,00
400,00
produc on solaire u le
cas de la piscine à 28°C
0,00
janvier
février
mars
avril
mai
juin
juillet
août
septembre
octobre
novembre
décembre
200,00
La production solaire utile est la part d’énergie
produite par le capteur qui a permis d’économiser
de l’énergie primaire (gaz propane). Elle est
permet d’évaluer l’économie annuelle financière
réalisée grâce à l’installation solaire.
31. Evaluation technico-économique
250000
Hyp : 20 m2 de chauffe eau solaire
200000
150000
année
100000
cummul des gains en MAD
50000
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
-50000
-100000
VAN / TRI / TRS
VAN
TRI
TRS
68431
17,04%
6,02
37. Corrosion
Eau + deux métaux de nature différentes + contact =
corrosion
Par exemple : Fe + Cu dans une eau à Ph acide
corrosion
Solution mettre un « fusible électrochimique » : métal
56. 4. Conclusions
Nécessité d’une étude préalable pour un
dimensionnement correct des besoins en chauffage.
Dans le cas de cette villa la chaudière est trois fois
surdimensionnée soit 48 kW au lieu de 15 kW !
Le système de chauffe-eau solaire s’intègre
parfaitement de manière rentable au système de
chauffage existant.
Le chauffe eau solaire permet de prolonger la durée
d’utilisation de la piscine et donc plus de confort pour
l’occupant.
Le système est rentable en 6 ans.
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