Modules d’appartement

Le concept de module d’appartement Danfoss « EvoFlat » désigne une installation dans laquelle chaque appartement est équipé d’un module d’appartement alimenté par une source d’énergie centrale. Ces unités comprennent d’ordinaire un échangeur de chaleur à plaque Micro Plate™, qui permet la production instantanée d’eau chaude sanitaire à la demande, et une vanne de régulation de pression différentielle permettant de réguler le débit de chauffage vers les radiateurs des occupants.

La principale différence entre les systèmes de chauffage traditionnels et les systèmes décentralisés avec module d’appartement réside dans le fait que, dans les systèmes décentralisés, le processus de préparation de l’eau chaude sanitaire ne relève plus de la source de chaleur centrale (systèmes traditionnels), mais bien des modules d’appartement présents dans chaque appartement. Dans les systèmes traditionnels, 5 principaux tuyaux ascendants sont utilisés, contre 3 dans les systèmes de chauffage décentralisés.

Il existe deux applications courantes qui dépendent du type d’installation de chauffage dans l’appartement : le chauffage par radiateur et le chauffage par le sol.

La source de chaleur du système décentralisé peut être une chaudière à fioul, à gaz ou à bois, un chauffage urbain, des pompes à chaleur ou une combinaison de ceux-ci. En outre, le système peut également être alimenté à l’énergie solaire. Il est important que la ou les sources d’énergie soient capables de générer une température d’alimentation minimale suffisante en vue de produire des températures d’eau chaude sanitaire acceptables dans l’échangeur de chaleur qui se trouve dans chaque appartement. De plus, l’installation comprend un réservoir tampon.

Le réservoir tampon évite les démarrages et les arrêts fréquents du brûleur de la chaudière et contribue ainsi à augmenter la durée de vie de cette dernière et à réduire ses émissions polluantes. Le réservoir tampon stocke également un volume d’énergie primaire adéquat qui permet d’alimenter instantanément les modules de chaque appartement avec un débit suffisant pendant les périodes de pointe. Le réservoir tampon est ensuite chargé à la température d’alimentation souhaitée pour le circuit de distribution. En principe, le réservoir tampon n’est pas requis pour un grand nombre d’appartements, car l’ensemble du réseau et les chaudières fourniront un volume tampon suffisant pour s’adapter aux variations de charge liées à l’utilisation de l’eau chaude sanitaire. La limite réelle dépendra du volume disponible dans les tuyaux et la chaudière, comme indiqué précédemment, mais également de la puissance de la chaudière.

Dans le concept de système décentralisé EvoFlat, les échangeurs de chaleur sont principalement utilisés pour la production d’eau chaude sanitaire. Le principe de fonctionnement du chauffage instantané de l’eau – le principe du débit – peut être décrit comme suit :

• L’eau de chauffage circule d’un côté de l’échangeur de chaleur à plaque et transfère la chaleur à de l’eau froide de l’autre côté. L’eau chauffée est ensuite acheminée directement vers les robinets d’eau chaude sanitaire.
• Pour réguler la production d'eau chaude sanitaire, une vanne de régulation automatique, spécialement conçue à cet effet, est utilisée pour réguler le débit des deux côtés de l’échangeur de chaleur à plaque.
• Pour les préparateurs d'eau chaude sanitaire instantanée, il est possible de mettre diverses vannes de régulation présentant chacune avantages et inconvénients.

Celles-ci sont généralement regroupées par catégorie : thermostatiques, pressostatiques ou les deux à la fois (thermostatiques et pressostatiques).

Danfoss propose une gamme complète de produits, comprenant des variantes de modules d’appartement respectant TOUS les principes de régulation.

Les avantages de la préparation instantanée d’eau chaude sanitaire sont les suivants :

• Risque réduit de légionelles
• Confort accru grâce à un débit continuellement élevé
• Encombrement de l’installation très réduit
• Basses températures de retour, ce qui augmente le rendement des systèmes tels que les chaudières à condensation, à énergie solaire, etc.
• Fonctionne à des températures d’alimentation aussi basses que 50-55 °C, par exemple

Un ballon d’eau chaude sanitaire, placé dans chaque appartement, pourrait être mis en place. Cette solution n’offre toutefois pas les mêmes avantages que le système à débit. La solution du ballon ne peut pas être exclue au motif qu’elle n’est pas opérationnelle et peut être incorporée dans le concept à la demande du client.

Dans le concept EvoFlat pour système décentralisé, le circuit de chauffage d’un module d’appartement peut être configuré de 3 manières :

• Directement – Le circuit est uniquement contrôlé par un régulateur de pression différentielle et éventuellement par une vanne de zone contrôlée par un thermostat d’ambiance programmable. Ce principe s’applique principalement au chauffage par radiateur dans les systèmes d’alimentation avec une PN10 ou inférieure.
• Directement et avec un circuit de mélange – Le circuit est contrôlé par un régulateur de pression différentielle et par un circuit de mélange. Ce principe s’applique principalement au chauffage par le sol et aux systèmes avec une PN10 ou inférieure.
• Indirectement – Un échangeur de chaleur à plaque est contrôlé par une vanne thermostatique à 2 voies et éventuellement par une vanne de zone contrôlée par un thermostat d’ambiance programmable. Ce principe s’applique principalement au chauffage par le sol et aux systèmes avec une PN16 ou inférieure.

L’estimation des besoins en eau chaude sanitaire fait partie du dimensionnement, ce qui explique pourquoi le terme « facteur de simultanéité » est pertinent dans ce contexte. En résumé, seule une partie de tous les points de prise est utilisée dans la pratique, sur la base d’un intervalle de confiance de 99,9 %.

Selon la norme danoise relative aux installations d’eau chaude sanitaire DS439 et les spécifications de la TU-Dresden, le modèle de consommation d’un « appartement standard », qui comprend par définition 3,5 personnes, constitue la base des facteurs. Des écarts peuvent survenir si, par exemple, le logement est habité par des résidents pour lesquels on peut s’attendre à un modèle de consommation atypique. Par conséquent, l’application de ces facteurs doit être étayée par une estimation du profil des besoins des résidents de l’immeuble. Avec l’outil de dimensionnement EvoFlat, les facteurs suivants peuvent être sélectionnés : norme danoise DS439, facteurs Danfoss-Redan, suédois et allemand.

Le débit total est constitué du débit de la boucle de chauffage et du débit d’alimentation primaire du préparateur ECS, minorés du facteur de simultanéité correspondant et majorés d’un débit permettant de compenser d’autres pertes de chaleur.

La taille des tuyaux est déterminée par les débits maximaux dans chaque tronçon. Les critères sont normalement une vitesse limite et une certaine perte de charge limite. Pour les tuyaux apparents, il est généralement recommandé d’utiliser les valeurs v ≤ 1 m/s et < 100 Pa/m, mais pour d’autres sections et tuyaux calorifugés, d’autres critères peuvent être utilisés pour le dimensionnement.

Oui, Danfoss propose un logiciel de dimensionnement des modules d’appartement. Il s’appelle « EvoFlat Dimensioning Tool » (outil de dimensionnement EvoFlat). Contactez votre représentant Danfoss pour plus d’informations.

Ce dimensionnement doit être replacé dans son contexte, car le réservoir tampon et la taille de la chaudière/HEX peuvent être adaptés l’un et l’autre pour couvrir les besoins en énergie primaire nécessaire à la production de l’eau chaude sanitaire et au chauffage. L’un des principaux avantages du réservoir tampon est de couvrir les pics de charge d’eau chaude sanitaire et de réduire le nombre de démarrages et d’arrêts de la chaudière, assurant ainsi un fonctionnement plus économique. Enfin, le choix d’un réservoir tampon est systématique si un chauffage à l’énergie solaire accompagne les autres sources de chaleur. Dans de telles situations, la taille de la surface du capteur solaire sera souvent dimensionnée ; il est dès lors recommandé de faire des calculs séparés.

Les avantages suivants peuvent être répertoriés par rapport aux installations traditionnelles :

• Le concept de module d’appartement peut s’intégrer aussi bien dans de nouveaux bâtiments que dans des rénovations.
• Le système est indépendant de l’alimentation en énergie – gaz, fioul, chauffage urbain, pompe à chaleur, biomasse ou solaire.
• Possibilité de factures d’énergie individuelles pour chaque appartement.
• Le système permet un contrôle à distance de la consommation d’énergie de chaque appartement avec le compteur d’énergie adéquat.
• Seuls trois tuyaux ascendants sont nécessaires dans le bâtiment : eau froide, alimentation et retour primaire.
• Encombrement minimal en cas de montage de l’appareil dans un appartement, avec possibilité d'encastrement mural.
• Les réglages individuels de température ambiante et de température d’eau chaude sanitaire sont possibles.
• Production d’eau chaude sanitaire sans bactéries grâce à l'échangeur froid (hors période de puisage) – Risque minimisé de légionelles.
• Confort supplémentaire en matière d’eau chaude sanitaire par rapport aux chauffe-eau traditionnels à gaz (35-80 kW contre 22 kW).
• Efficacité énergétique accrue grâce à un fonctionnement optimisé de l’installation de chauffage traditionnel ou urbain, grâce à des températures de retour basses.
• Réduction des pertes de chaleur dans le réseau de distribution par rapport à la solution classique, car le réseau de bouclage ECS n'est pas nécessaire.
• Une maintenance réduite dans chaque appartement grâce à cette technique simple.
• Système relativement sûr, car les courts-circuits électriques et les fuites de gaz sont impossibles.
• Adapté aux chaudières à condensation et à l’énergie solaire en raison des basses températures de retour du système.

Si la vanne de régulation de l’ECS coupe mécaniquement l’alimentation en chaleur des radiateurs/du chauffage par le sol, on peut supposer l’existence d’une priorité ECS à 100 %. En cas d’utilisation de vannes de régulation de l’ECS sans fonction de commutation mécanique, il faut calculer si la priorité ECS peut être supportée (priorité hydraulique).

Lorsque Δp ECS < Δp Chauffage, la priorité ECS peut être considérée.

Lorsque Δp ECS ≥ Δp Chauffage, la priorité ECS est exclue.

Un bipasse été peut être utilisé avec les régulateurs ECS NC : PM2 + P, PTC2 + P et TPC + M. Lorsque les unités sont montées à plus de 2-3 mètres des colonnes d'alimentation primaire, il est recommandé de recourir à un bipasse thermostatique (FJVR). Pendant l’été, le bipasse maintient les tuyaux d’alimentation chauds et permet le puisage immédiat de l’eau chaude, garantissant ainsi une efficacité et une réduction de la consommation maximales pendant l’été, lorsque le système de chauffage fonctionne au ralenti. Le bipasse peut être monté avant ou après un compteur de chaleur.

Lorsque l’appareil est monté loin des robinets d’eau chaude, un bouclage ECS est recommandé pour améliorer le confort du client en raccourcissant la période d’attente lors du puisage d’eau chaude. Les kits de bouclage ECS sont disponibles sous la forme de kits pour modules d’appartements.

En fonction des paramètres de conception, il est recommandé de monter un limiteur de débit sur le tuyau de sortie de l’eau chaude sanitaire afin de garantir le confort du client.

Il existe deux façons d’installer les modules d’appartements Danfoss :

• L’unité est montée directement sur le mur (concept d’installation onWall).
• L’unité est encastrée dans le mur à l’aide de boîtiers d’encastrement (concept d’installation inWall).

Les modules peuvent être montés dans des gaines techniques, mais l’un des concepts décrits précédemment est toujours utilisé. Veuillez contacter votre représentant Danfoss pour plus d’informations.

Non, ce n’est pas toujours possible. Suivez les instructions de montage à la lettre ou contactez votre représentant Danfoss le plus proche.

Oui c’est possible. Contactez votre représentant Danfoss pour plus d’informations et assistance.

La dénomination des produits de la série EvoFlat est la suivante :

• EvoFlat FSS 1/2/3 – Un module d’appartement compact et simple à utiliser pour le chauffage direct par radiateur et la production instantanée d’eau chaude sanitaire, avec un régulateur innovant à commande automatique TPC-M pour la régulation de la température de chauffage et de l’eau chaude sanitaire. Le chiffre derrière le nom indique le type de HEX :
  • type 1 pour XB06H-1 26 (jusqu’à 35 kW) • type 2 pour XB06H-1 40 (jusqu’à 51 kW) • type 3 pour XB06H+ 60 (jusqu’à 63 kW)
  
  
• EvoFlat MSS 1/2/3 – Un module d’appartement compact et simple à utiliser pour le chauffage direct avec boucle de mélange et production instantanée d’eau chaude sanitaire, avec un régulateur innovant à commande automatique TPC-M pour la régulation du chauffage et de la température de l’eau chaude sanitaire. Le chiffre derrière le nom indique le type de HEX :
  • type 1 pour XB06H-1 26 (jusqu’à 35 kW) • type 2 pour XB06H-1 40 (jusqu’à 51 kW) • type 3 pour XB06H+ 60 (jusqu’à 63 kW)

Les deux types de produits couvrent jusqu’à 15 kW pour le chauffage.

Ses principales pièces sont :

• Détecteur de débit
• Régulateur de pression différentielle (Chauffage + ECS)
• Vanne de zone
• Vanne de régulation avec thermostat et sonde de température
• Purgeur d’air

Les accessoires suivants sont disponibles pour les unités EvoFlat :

• Thermostat d’ambiance
• Soupapes de sécurité
• Vannes à boisseau (60 mm)
• Vannes à boisseau avec raccordement pour manomètre ¾” (120 mm)
• Rail de montage pour version murale
• Boîtier d’encastrement pour version encastrable, rail de montage inclus
• Capot avant calorifugé

Les principaux avantages des modules EvoFlat sont les suivants :

• Perte de chaleur réduite grâce à sa couverture isolante, à sa plaque arrière calorifugée et à des surfaces moins rayonnantes à l’intérieur du module.
• Grâce aux nouveaux raccordements Click-fit, aucun resserrage n’est nécessaire après le transport ou autres vibrations.
• Grâce aux raccordements Click-fit, aucun risque de fuite et fiabilité en cas de surpression.
• Efficacité énergétique supérieure, température de retour basse, perte de chaleur et de pression réduite grâce à l’utilisation de l’échangeur de chaleur Micro Plate™.
• Prévu pour une température primaire basse.
• Régulateur TPC(-M) multifonctions économe en énergie et innovant couplé à un échangeur de chaleur hautes performances pour une production d’ECS à la demande, sans pertes lors des périodes hors demande.
• Tuyaux et échangeur de chaleur en acier inoxydable AISI 316.
• Encombrement de l’installation minimal.
• Versions murale ou encastrable.
• Risques minimisés de formation de calcaire et de développement de bactéries.

Le bulbe à distance breveté accélère la fermeture de la vanne AVTB Danfoss et protège l’échangeur de chaleur contre la surchauffe et la formation de calcaire. L’échangeur de chaleur reste froid créant ainsi d’importantes économies.

Le bulbe à distance et la vanne AVTB servent également de bipasse afin de maintenir le réseau primaire en température. Le temps d’attente est ainsi diminué durant l’été, lorsque le système de chauffage fonctionne au ralenti.

Il aide à assurer la stabilité de la température d’eau chaude sanitaire indépendamment des variations de charge, de la température de départ et de la pression différentielle, sans que la vanne ne doive être à nouveau ajustée.