Chauffage et économies d’énergie : la régulation est essentielle !

Des consommateurs d’énergie dans la chaufferie

Aujourd’hui, dans les zones géographiques soumises au gel, de nombreux bâtiments sont équipés de radiateurs. En règle générale, la chaleur qu’ils dégagent est produite par une chaudière. Des circulateurs de chauffage sont nécessaires pour transporter l’eau chauffée par la chaudière vers les radiateurs. Ils ont cependant besoin d’électricité pour le transport de l’eau – et pas seulement un peu. Dans une maison individuelle moyenne, le circulateur de chauffage peut rapidement consommer un cinquième de l’électricité totale du ménage – plus que la machine à laver ou le réfrigérateur.

Un impact peu connu de la consommation d’énergie par les circulateurs :

Rien qu’en République fédérale d’Allemagne, la consommation d’électricité de quelque 30 millions de circulateurs de chauffage s’élève à environ 15,6 milliards de kilowattheures par an – selon l’Office fédéral de l’environnement. Cela équivaut pratiquement à la consommation d’électricité de l’ensemble du trafic ferroviaire annuel en Allemagne – y compris les trams et métros.

La puissance et la régulation des pompes sont essentielles

Il est important de comprendre que deux facteurs particuliers sont déterminants pour la consommation d’énergie d’un circulateur de chauffage : d’une part, sa puissance absorbée en watts (W) et, d’autre part, la précision avec laquelle la régulation peut être adaptée aux besoins réels de chauffage. Autrement dit : plus la puissance absorbée est faible, moins la pompe a besoin d’électricité. Plus le système de régulation réagit précisément aux besoins de chauffage, moins la puissance de fonctionnement doit être élevée, voire excessive, ce qui entraîne des économies d’énergie et de coûts.

Les pompes à haute efficacité énergétique avec variation de la vitesse de rotation contribuent à réduire les coûts d’électricité

Contrairement aux circulateurs de chauffage non régulés, dont la consommation d’énergie reste la même en cas de faible consommation de chaleur, les nouvelles générations de pompes à haute efficacité peuvent – grâce à la variation de la vitesse de rotation – adapter leur puissance aux besoins réels en chaleur et ne faire circuler l’eau chaude que dans la quantité effectivement utilisée. Des capteurs saisissent la grandeur de mesure correspondante (par ex. pression, débit ou température) et la transmettent à la commande de chauffage, qui contrôle le variateur de fréquence de la pompe en conséquence.

Ce qui paraît positif en soi présente cependant un point faible. En effet, la plupart des circulateurs de chauffage régulés utilisent un algorithme qui règle le débit et la hauteur manométrique de manière à déplacer le point de fonctionnement le long d’une courbe de régulation programmée. La courbe caractéristique de réseau minimale correspond aux pertes de charge dans la tuyauterie lorsque tous les robinets thermostatiques sont complètement ouverts. Toutefois, étant donné que cette courbe n’est généralement pas connue, la courbe de régulation dans les installations classiques est nettement supérieure à la courbe caractéristique de réseau minimale. Conséquence : malgré la régulation, une quantité importante d’énergie précieuse est encore gaspillée. Qui plus est, la circulation trop rapide de l’eau de chauffage dans la tuyauterie peut également provoquer un bruit gênant au niveau des robinets thermostatiques des radiateurs.

La commande dynamique, un gain d’efficacité !

Avec la commande dynamique, KSB a développé une solution intelligente qui permet une réduction jusqu’à 20 % de la consommation électrique des circulateurs de chauffage par rapport à une régulation classique. 

Cela est rendu possible par la commande dynamique qui abaisse le point de fonctionnement du circulateur de chauffage à partir de la courbe de régulation sélectionnée jusqu’à ce que la courbe caractéristique de réseau minimale soit atteinte.

L’algorithme de la commande dynamique détecte immédiatement tout dépassement par le bas de la courbe caractéristique de réseau minimale et ramène la pompe à la courbe de régulation d’origine afin d’assurer une alimentation suffisante. Cela permet non seulement d’économiser de l’électricité, mais aussi de préserver l’environnement : les émissions de CO2 du système de chauffage sont également considérablement réduites grâce à la commande dynamique.

La commande dynamique ne nécessite par ailleurs aucun travail supplémentaire pour les installateurs et les exploitants de l'installation de chauffage. Le programme intelligent détermine de manière autonome toutes les informations requises à partir des signaux internes de la pompe. Aucun réglage supplémentaire ne doit être effectué. La détection de la courbe caractéristique de réseau minimale à partir du signal du débit est totalement sûre et exclut tout risque de sous-alimentation.

La commande dynamique est installée de série dans les circulateurs de chauffage des gammes Calio et Calio S Pro actuelles de KSB. Elle peut également être facilement intégrée sous forme de mise à jour du firmware dans les pompes de la troisième génération Calio déjà mises en place.

Aperçu des avantages de la commande dynamique :

• • L’algorithme est appliqué côté logiciel ; il ne requiert pas d’autres capteurs ou actionneurs et n’entraîne donc pas de coûts supplémentaires.
• • Étant donné que les limites Qtolerance sont constamment contrôlées, tout risque de sous-alimentation est exclu.
• • En cas de comportement en service constant, la puissance absorbée par la pompe peut être considérablement réduite (en moyenne de 20 %).