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La régulation zonale est l'approche la plus moderne pour la régulation du chauffage dans les maisons et appartements. Elle assure le plus grand confort tout en étant l'un des moyens de réduire les coûts de chauffage.
La régulation zonale du chauffage signifie le contrôle de la température ambiante des différentes pièces (zones) d'une maison ou d'un appartement selon un programme hebdomadaire prédéfini. Le programme hebdomadaire est créé pour chaque pièce individuellement. Le programme est conçu pour s'harmoniser au mieux avec le mode d'utilisation habituel des différentes pièces. Cela permet d'atteindre un confort de vie tout en réalisant des économies d'énergie. L'accès à distance à la régulation zonale est généralement effectué via une application mobile ou une interface web.
Le contrôle à distance peut avoir plusieurs niveaux. Le niveau de base offre un aperçu des températures mesurées dans les pièces et permet de modifier la température souhaitée de chaque pièce. Les niveaux avancés d'accès à distance peuvent ensuite être utilisés pour obtenir des données et des informations sur le comportement du système de chauffage. Il est possible d'afficher non seulement l'état actuel et les paramètres du système.
L'objet étudié est un immeuble résidentiel en rangée avec sous-sol, construit en 1937, et avant le début de la collecte de données, aucune modification structurelle (comme l'isolation) n'avait été réalisée. Le bâtiment comprend 5 petites unités résidentielles autonomes sur trois étages. Au total, il y a 13 pièces à vivre où la régulation zonale Honeywell Home - Evohome est désormais utilisée.
Le chauffage de l'ensemble du bâtiment est assuré par une chaudière à gaz, contrôlée par un régulateur d'équithermie avec un programme hebdomadaire. Les différentes pièces sont chauffées par des radiateurs en fonte équipés de vannes thermostatiques.
La consommation d'énergie a été mesurée sur une période de 24 ans. Au cours de cette période, trois modifications ayant un impact sur le système de chauffage ont été réalisées. Le graphique suivant montre l'évolution de la consommation d'énergie d'une année sur l'autre. Sur l'axe vertical est représentée la consommation nette d'énergie. Le graphique indique également les événements où des investissements ont été réalisés dans l'objet, ayant un impact sur la consommation d'énergie.
État 0 est la situation initiale après la mise en service du chauffage central en 1995. La source de chauffage était une chaudière à gaz atmosphérique de 35 kW, équipée d'une régulation d'équithermie avec un programme horaire, sans correction de la température intérieure. Dans les pièces à vivre, des radiateurs en fonte et des vannes avec têtes thermostatiques manuelles étaient installés.
Investissement A est le remplacement des fenêtres à double vitrage par des fenêtres en PVC dans tout le bâtiment. Le montant de l'investissement s'élevait à 480 000 CZK.
État 1 représente le fonctionnement du chauffage central existant, la consommation a diminué en raison du remplacement des fenêtres. La consommation annuelle moyenne est inférieure de 13 % au cours de ces trois années.
Investissement B représente l'impact de l'installation et de la mise en service du système zonal sans fil Evohome dans toutes les pièces à vivre. La valeur de cet investissement dans la régulation du chauffage était de 72 000 CZK.
État 2 représente le fonctionnement de la régulation zonale. Les vannes thermostatiques des radiateurs sont désormais contrôlées par des têtes sans fil HR92EE ou des actionneurs thermiques MT4. Des capteurs/contrôleurs de température sans fil T87 Round servent à obtenir la température de référence de chaque pièce. La régulation zonale n'a aucun lien avec le contrôle de la chaudière, la régulation d'équithermie avec programme hebdomadaire a été maintenue. Tous les éléments de la régulation zonale communiquent avec l'unité de contrôle Evohome, qui contient des programmes horaires hebdomadaires individuels (différents pour chaque pièce). Les programmes horaires sont adaptés au mode de vie des locataires, et chacun peut régler la température souhaitée à un maximum de 23°C. L'unité de contrôle Evohome contient un module Wi-Fi et est connectée via le routeur domestique à un serveur distant. Le serveur reçoit les demandes de changement de mode ou de réglage de température (par exemple, depuis une application mobile) et les envoie à l'unité de contrôle. De plus, le serveur collecte en continu diverses données sur le comportement du système et peut les fournir sur demande. La réduction de la consommation annuelle moyenne par rapport à l'état 1 est de 19 %, et par rapport à l'état initial 0, elle est de 30 %.
Investissement C signifie le remplacement de la source de chaleur. La chaudière atmosphérique a été remplacée par une chaudière à condensation. L'investissement comprend également une nouvelle gaine de cheminée. Étant donné que les investissements A et B ont permis de réduire la demande de puissance de la source de chaleur centrale, une chaudière de moindre puissance de 30 kW a pu être utilisée. Avec la chaudière, une nouvelle régulation d'équithermie a été fournie. Les coûts d'acquisition de la chaudière et des travaux d'installation s'élevaient à 88 000 CZK.
État 3 est le fonctionnement actuel de la régulation zonale et de la nouvelle chaudière à condensation. La chaudière est à nouveau contrôlée uniquement par équithermie. Elle n'a donc aucun lien avec le système zonal. La réduction de la consommation est également due à la moindre puissance de la chaudière, car pendant la période de transition (en automne et au printemps), la chaudière fonctionne avec une efficacité plus élevée. L'investissement C apporte donc une économie d'énergie supplémentaire, par rapport à l'état précédent 2, elle est de 27 %, et par rapport à l'état 0, elle est déjà de 49 %.
| états de fonctionnement et investissements | période | consommation annuelle moyenne | économie par rapport à l'état précédent | économie par rapport à l'état 0 |
| [ kWh ] | ||||
| État 0 | 1995 - 2007 | 63880 | ||
| Invest. A – fenêtres, 480 000 CZK | ||||
| État 1 | 2008 - 2010 | 55454 | 13% | 13% |
| Invest. B – régulation, 72 000 CZK | ||||
| État 2 | 2011 - 2013 | 44906 | 19% | 30% |
| Invest. C – chaudière, 88 000 CZK | ||||
| État 3 | 2014 - 2018 | 32878 | 27% | 49% |
La comparaison montre que la consommation actuelle du système de chauffage est environ la moitié de celle de la période initiale avant les investissements (état 0).
Le tableau montre l'impact de chaque investissement sur les économies réalisées. Alors que l'investissement le plus important, relativement considérable, dans le remplacement des fenêtres a apporté la plus petite économie d'énergie. Les investissements beaucoup plus faibles dans les équipements technologiques se sont avérés être beaucoup plus efficaces.
La régulation zonale a généré dans notre étude de cas une économie de 19 %. L'impact peut être divisé en trois fonctions de base :
La régulation de la température ambiante dans les différentes pièces était initialement (c'est-à-dire état 0) réalisée par le biais de simples têtes thermostatiques manuelles. Les têtes thermostatiques manuelles pouvaient maintenir la température réglée dans les pièces avec une précision similaire à celle des éléments de régulation zonale.
L'accès à distance est une fonction moderne. Les personnes ayant un emploi du temps hebdomadaire régulier l'utilisent cependant assez rarement. Une personne qui acquiert un système zonal suit attentivement son fonctionnement pendant un mois après l'installation. Après un mois, cependant, elle laisse la régulation du chauffage vivre sa propre vie et n'utilise plus très souvent l'accès à distance. À long terme et dans le cadre d'une utilisation normale, l'accès à distance a donc peu d'impact.
Le programme horaire peut par exemple éviter les pertes causées par la négligence humaine. Les habitants règlent souvent une température de confort élevée puis quittent la maison. Parce qu'en leur absence, Evohome passe automatiquement à des températures réduites. Evohome peut également maintenir un réglage de température économiquement viable. Les habitants de la maison n'augmentent la température souhaitée dans leur pièce que lorsqu'ils commencent à ressentir le froid. Le programme horaire apporte également du confort. Il n'est plus nécessaire de se lever le matin dans des pièces refroidies.
L'installation seule de la régulation zonale ne peut pas garantir les économies attendues. Il est nécessaire de savoir l'utiliser correctement et avec réflexion. Si quelqu'un investit dans le but de réduire ses factures de chauffage, puis règle dans toutes les pièces une température souhaitée permanente de 24°C, il sera déçu. Lors de l'utilisation de la régulation zonale, il est également conseillé de veiller à ce que les différentes pièces (zones) soient autant que possible disposées de manière fermée. Si les pièces sont séparées par des portes, il ne devrait pas arriver que les portes restent toujours ouvertes. Ainsi, une pièce peut être réglée à une température de confort et l'autre à une température réduite, mais les deux seront chauffées à la température de confort.
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