Analyse de l'efficacité énergétique par acquisition de données des récupérateurs de chaleur des eaux usées et du chauffage solaire de l'eau chaude domestique sur le site Benny Farm

摘要

Les panneaux solaires de Benny-Farm constituent la plus grosse installation de ce genre au Québec. Malheureusement, le système de chauffage solaire n'a pu être étudié puisqu'il n'a pas été en fonction pendant la durée de cette étude. Par confre, afin de mesurer la radiation solaire avec une bonne précision et à faible coût dans un mesurage de système de chauffage solaire, une méthode de calibration de pyranomèfres photovoltaïque est présentée. La méthode, beaucoup plus simple et polyvalente que les autres méthodes proposées dans la littérature, a diminué l'erreur moyenne de 91% et 94%, l'écart type de 25% et 17% et l'erreur sur la puissance mesurée de 66% et 73% pour les deux pyranomètres testés lors de la mesure du rayonnement solaire pendant 15 jours. Cette méthode pourrait ouvrir la porte à une calibration standard par le manufacturier d'un modèle particulier.ududLes récupérateurs de chaleur des eaux usées (RCEU) gagnent de plus en plus en popularité, mais la configuration de ces appareils sur le site de Benny-Farm n'a jamais été étudiée. Les deux bâtiments à l'étude, CHANCE et CHBF, ont chacun huit RCEU desservant 24 logements. Les RCEU sont installés en parallèle. Lorsqu'il y a une demande d'eau chaude domestique (ECD), le débit d'eau froide est donc séparé également sur les huit RCEU. La demande d'ECD, la température de l'eau froide et de l'eau préchauffée ont été enregistrées toutes les 1,5 minutes pendant plus de 250 jours sur deux bâtiments. Quoique le rendement des RCEU utilisés pour le préchauffage de l'ECD et/ou de l'eau froide de la douche ait été bien étudié par plusieurs chercheurs, des divergences sont attendues. D'abord, les possibilités que plusieurs RCEU soient utilisés en même temps changent le rendement. Les possibilités de récupérer la chaleur des débits non simultanés (ex. bain) sont aussi statistiquement plus élevées et les gains avec l'air Eunbiant peuvent influencer les données mesurées. Les données enregistrées ont montré que la simultanéité de la demande d'ECD n'est pas favorable au rendement, mais que la fréquence de la demande d'ECD est très élevée augmentant les probabilités de pouvoir récupérer la chaleur des débits non groupés. Finalement, il a été démonfré que les gains de chaleur des RCEU et de la tuyauterie d'eau froide et préchauffée par l'air ambiant sont considérables. Le rendement mesuré pendant la période estivale où la température de l'eau froide était supérieure à 20°C est de 12%>. La baisse du rendement théorique d'une telle configuration semble être compensée par la récupération de chaleur des débits non simultanés. Avec les factures de gaz naturel et les données emegisfrées, les pertes calculées de la recirculation d'ECD sont de 50%. Considérant un taux hypothécaire de 5% et une inflation de 3% sur le coût du gaz naturel, le retour sur l'investissement sans subvention est de 11.7 ans pour CHBF et 15.6 ans pour CHANCE. Cette configuration s'est avérée efficace dans les deux bâtiments à l'étude. De plus amples recherches sont nécessaires pour cormaîfre les limites de cette configuration.