Utiliser des systèmes de chauffage local à froid avec des pompes à chaleur modernes

La clé d’un concept énergétique global pour les quartiers

Le terme « chauffage urbain froid » désigne les réseaux de chauffage urbain ou à distance fonctionnant à une température inférieure à 30 °C. Ces réseaux sont de plus en plus utilisés ces derniers temps, car ils combinent toute une série d’avantages et peuvent, dans certaines conditions, réduire considérablement l’empreinte énergétique et carbone de l’urbanisme moderne.

Chauffage local intelligent

Le terme « chauffage urbain froid » désigne les réseaux de chauffage urbain ou à distance fonctionnant à une température inférieure à 30 °C. Ces réseaux sont de plus en plus utilisés ces derniers temps, car ils combinent toute une série d’avantages et peuvent, dans certaines conditions, réduire considérablement l’empreinte énergétique et carbone de l’urbanisme moderne.

En principe, toutes les formes alternatives de réseaux (« chauffage urbain froid ») font partie des réseaux d’énergie et se distinguent par les niveaux de température de l’aller et du retour. Le terme « chauffage local intelligent », également fréquemment utilisé, est plutôt un terme générique qui décrit le fait qu’un réseau ne doit plus nécessairement fonctionner à un niveau de température élevé en raison de la faible charge thermique des bâtiments. Le niveau de température nécessaire pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire des bâtiments est généralement fourni par des pompes à chaleur décentralisées installées dans les bâtiments. Celles-ci utilisent la chaleur environnementale à basse température et fonctionnent de plus en plus souvent à l’aide d’énergies renouvelables ou d’électricité excédentaire.

Icon Kalte Nahwärme - Ratiotherm Smart Energy Systems

Aperçu des avantages des systèmes de chauffage local à basse température :

  • Perte de réseau réduite
  • Les pertes de réseau constituent une activité déficitaire pour de nombreux exploitants de réseaux de chauffage urbain, en particulier pendant les mois d’été, lorsque les besoins en chauffage des bâtiments sont faibles (souvent uniquement pour l’eau chaude). La réduction de la température dans les réseaux de chauffage urbain froids permet de réduire les pertes de réseau jusqu’à 50 % et d’augmenter considérablement la rentabilité en été.
  • La chaleur à basse température devient exploitable
  • Que la basse température (10-30 °C) provienne de la chaleur industrielle résiduelle, des eaux usées, de l’énergie solaire thermique ou de la géothermie proche de la surface, cette énergie peut être distribuée efficacement dans un réseau de chauffage urbain froid et transformée en énergie de chauffage utilisable.
  • Dissociation du réseau des exigences individuelles de certains
  • Dans les réseaux de chauffage urbain traditionnels, c’est le consommateur disposant du système de chauffage le moins performant ou de l’emplacement le moins favorable par rapport à la centrale de chauffage qui détermine la température de départ de l’ensemble du réseau. L’utilisation de pompes à chaleur décentralisées dans les réseaux froids permet de dissocier la température du système et les exigences individuelles en matière de départ, car la pompe à chaleur décentralisée garantit une plage de température personnalisable pour chaque bâtiment.
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Nahwärme-Wärmepumpe WP Grid-HiQ vom Hersteller ratiotherm

Systèmes de chauffage local à basse température avec pompes à chaleur ratiotherm

Nos pompes à chaleur sont une combinaison brevetée et intelligente entre une station de transfert pour le chauffage direct ou la production d’eau chaude via un réseau de chauffage urbain et une pompe à chaleur intégrée qui peut prendre en charge ces tâches de manière alternative ou complémentaire, pour une flexibilité maximale dans le réseau de chauffage urbain et à distance.

Les stratégies suivantes peuvent être mises en œuvre dans les systèmes de chauffage urbain à basse température :

Stratégie réseau : fonctionnement purement à froid – la forme originelle du chauffage urbain à froid

La température de départ dans ce réseau dit « source » se situe toute l’année entre 8 et 12 °C, ce qui évite toute perte de chaleur dans le réseau. L’utilisation de conduites non isolées permet d’absorber davantage d’énergie « sur le chemin vers le consommateur final », ce qui rend l’exploitation de la source proprement dite (champ de sondes, puits d’eau souterraine, etc.) plus économique. Cependant, le fonctionnement des pompes à chaleur décentralisées nécessite une quantité d’électricité relativement importante. Ces réseaux utilisent exclusivement la chaleur environnementale à très basse température et ne peuvent pas être soutenus par des sources d’énergie supplémentaires. En règle générale, les bâtiments existants ne peuvent pas ou très difficilement être intégrés dans de tels réseaux, car les charges de chauffage sont généralement trop élevées. Il s’agit du type de réseau anergétique le moins flexible.

Stratégie réseau : fonctionnement à froid/à chaud au fil des saisons

En hiver, le réseau fonctionne à une température de départ de 60 à 85 °C, comme un réseau classique. Cela permet généralement de couvrir entièrement et directement la charge de chauffage des bâtiments sans utiliser la pompe à chaleur. Dans ce mode de fonctionnement, l’eau chaude est également produite directement et exclusivement par le réseau de chauffage urbain. À partir d’une température extérieure d’environ 12 °C, le réseau passe en mode été et fonctionne avec une température de départ de 10 à 30 °C. Le préchauffage de la température du réseau s’effectue via une centrale de chauffage utilisant l’énergie solaire thermique ou d’autres sources d’énergie (cogénération, copeaux de bois, etc.). Le grand avantage : la composante solaire thermique peut être maximisée. La production d’eau chaude et les éventuelles « charges de chauffage résiduelles » pendant la période de transition sont prises en charge par la pompe à chaleur décentralisée dans chaque bâtiment. Dans les réseaux utilisant des pompes à chaleur ratiotherm avec technologie HiQ, des températures de départ de 10 à 55 °C sont possibles selon le type de pompe à chaleur. Les constructions mixtes (nouvelles + existantes) sont idéales pour cela, car les charges de chauffage en hiver peuvent être presque illimitées, indépendamment de la puissance de la pompe à chaleur, le transfert de chaleur s’effectuant via une station de transfert de chauffage urbain classique.

Stratégie réseau : fonctionnement variable en fonction de la température extérieure

Avec cette stratégie, la température de départ dans le réseau de chauffage local est toujours maintenue en fonction de la température extérieure, oscillant entre 10 et 50 °C, ce qui est comparable à la courbe de chauffage d’un chauffage central. Les bâtiments doivent être conçus de manière à ce que cette température soit suffisante pour assurer un chauffage complet. Le transfert de l’énergie thermique s’effectue directement vers les circuits de chauffage au moyen de stations de transfert situées dans des pompes à chaleur spécialisées. La production d’eau chaude est assurée toute l’année par la pompe à chaleur décentralisée installée dans chaque bâtiment, le préchauffage de l’eau sanitaire étant réalisé par le réseau de chauffage urbain. La production de chaleur du réseau s’effectue dans une centrale de chauffage à partir d’un mélange d’énergie solaire thermique, de cogénération et de combustibles classiques (biomasse, fioul, gaz). La stratégie glissante est principalement adaptée aux nouvelles constructions.

Stratégie réseau : refroidissement par retour pour optimiser le stock réseau

Dans les grands réseaux de chauffage urbain et de proximité à forte densité de raccordements, on rencontre régulièrement le problème suivant : les différences de température (écart) entre le départ et le retour ne correspondent pas aux spécifications ou aux souhaits de l’exploitant du réseau de chauffage de proximité. La température du réseau au retour est souvent trop élevée, ce qui entrave le transport d’énergie dans le réseau. Il est donc avantageux pour l’exploitant du réseau de chauffage urbain que le retour soit refroidi en conséquence. Cela peut être réalisé en installant une branche supplémentaire dans le réseau. Celle-ci utilise le retour du réseau existant comme départ et le refroidit à l’aide de pompes à chaleur décentralisées dans les différents bâtiments. Cette option technique offre de nombreuses variantes, nous nous ferons un plaisir de vous conseiller à ce sujet.

Kategorien

Le chauffage local à basse température est parfaitement adapté à l’application suivante :

  • Pour les communes et les villes, comme modèle attractif de décarbonisation dans la construction de logements
  • Pour les services municipaux, comme modèle commercial supplémentaire – notamment en combinaison avec un réseau local.
  • Pour les entreprises du secteur de la sous-traitance, comme solution efficace pour un approvisionnement en chaleur économique
  • Pour les entreprises industrielles souhaitant générer des revenus supplémentaires à partir de la chaleur résiduelle ou réaliser des économies d’énergie de refroidissement.

Perspectives d’avenir

Pourquoi vous devriez miser sur le chauffage urbain froid

  • Subvention pour réseau de chaleur : la combinaison d’une pompe à chaleur et d’un réseau de chaleur offre de nombreuses possibilités de subvention. L’objectif déclaré de la transition thermique se reflète dans les taux de subvention actuellement très attractifs pour l’utilisation de pompes à chaleur centrales et décentralisées. Cependant, le paysage des subventions est en constante évolution. C’est pourquoi nous souhaitons vous informer de notre service de conseil téléphonique sur le thème des subventions. Vous trouverez plus d’informations à ce sujet ici.
  • Förderung Wärmenetz: das Thema Wärmepumpe und Wärmenetz in Kombination bietet eine Vielzahl an Möglichkeiten der Förderung. Das erklärte Ziel der Wärmewende spiegelt sich in den aktuell sehr attraktiven Fördersätzen für den Einsatz von zentralen und dezentralen Wärmepumpen wider. Die Förderlandschaft befindet sich allerdings auch in einem stetigen Wandel, daher möchten wir an dieser Stelle auf unsere telefonische Beratung zum Thema Förderung hinweisen, mehr dazu finden Sie hier.
  • Dans le quartier, la mise en œuvre permet d’atteindre un facteur d’énergie primaire très faible, ce qui rend le raccordement au réseau de chaleur très attractif pour les propriétaires immobiliers, car le raccordement au réseau permet déjà de satisfaire à toutes les exigences en matière d’approvisionnement proportionnel en énergies renouvelables.
  • Si l’on considère le réseau de chauffage urbain comme une approche pour l’approvisionnement des quartiers, les notions de réseau local et d’installation client entrent en jeu. Il s’agit ici de l’approvisionnement global des quartiers en électricité et en chaleur. Cela représente actuellement la discipline reine et constitue la clé du couplage sectoriel dans l’économie urbaine moderne. ratiotherm se fera un plaisir de vous présenter les concepts et les moyens de mise en œuvre correspondants. N’hésitez pas à nous contacter à ce sujet.

FAQ : questions et réponses sur le chauffage urbain froid

Michael Westermaier, ratiotherm - Leiter Vertrieb und Marketing

Michael Westermaier

Directeur commercial

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