Mesures détaillées d'une pompe à chaleur air/eau au CO2 pour ECS dans un hôpital

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: 100772

Schlüsselwörter (Deutsch)

TP0074;F-Wärmepumpen und Kälte

Kurzbeschreibung (Deutsch)

La pompe àc haleur de 60kW utilisant l'air extérieur comme source de chaleur sert à la préparation de l'eau chaude sanitaire de l'hôpital du Locle/NE. L'eau froide à 10°C est ainsi portée à 60...80°C. Les mesures visent à vérifier les COP en temps réel et in situ et à valider le concept en exploitation réelle.

Schlussbericht (Englisch)

The project explored the capacities of a 60 kW air/water heat pump using CO2 (or R744) as refrigerant for the produc-tion of hot water at the Le Locle hospital (Switzerland). The hot water should have a temperature of 60 ° to 80°C from cold water temperatures of 10°C to 15 °C. The project permitted real-time measurement of the coefficient of performance of the heat pump under different conditions of use (e.g. changes in the temperature of the cold water), as well as its verification over an extended period of time in order to evaluate its performance under changing sea-sonal conditions. The 60 kW air/water heat pump was a specially to the local situation adapted commercial prototype and replaced an existing gas-fired system. In part time, hot water temperature of 80°C had to be reached, which is essential for a hospital in order to prevent the occurrence of salmonella. The measurements were taken in the seasonal range of external air temperatures from –20 to + 30/40°C and due to a special design of the hydronic piping, it was also possible to adjust the temperature of the cold water. A web server connected directly to the heat pump functioned as a link between the boiler room and the Internet. In this way readings obtained from different sections of the system could be viewed in real time. The project showed a COP-value of 3.2 for a water inlet temperature of 15 °C and a hot water temperature of 75 °C. To keep reasonable COP-values, cold water should be between 10 and 15°C as a maximum and no accu-mulator should be used.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:


Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Anstett,Patrice

Schlussbericht (Französisch)

Ce projet a pour objectif d’explorer les capacités d’une pompe à chaleur air/eau d’une puissance de 60 kW utilisant comme gaz réfrigérant du CO2 ou R744 pour la préparation d’eau chaude sanitaire sur le site de l’Hôpital du Locle (NE). Le but est d’obtenir une production d’eau chaude sanitaire allant de 60°C à 80°C à partir d’eau froide à 10°C. La campagne de mesures permettra de vérifier en temps réel le coefficient de performance (COP) de la pompe à cha-leur à différentes conditions d’utilisation (la température de l’eau froide notamment), mais aussi de le vérifier sur une longue période afin de pouvoir analyser son fonctionnement selon les conditions saisonnières. Nous avons profité de la rénovation et l'expansion de l'Hôpital du Locle (canton de Neuchâtel, Suisse) pour installer une pompe à chaleur air/eau de 60kW pour remplacer la chaudière à gaz existante utilisée pour la production d'eau chaude sanitaire. Cette pompe est un prototype utilisant, comme gaz réfrigérant, du CO2 (connu aussi sous la dénomination de R744), qui permet d’atteindre des températures d’eau de 80°C, condition indispensable pour un hôpital (en raison des ris-ques de salmonelle). L’installation est entièrement conçue pour une exploitation optimale de l’Hôpital du Locle, mais aussi pour assurer une campagne de mesures intéressante. Effectivement : • la durée de la campagne permettra d’obtenir des relevés à différentes saisons de l’année (donc des tempéra-tures d’air extérieur de -20 à +30/40°C) • la température d’eau froide pourra être facilement modifiée (grâce à la conception particulière du circuit hy-draulique) afin de constater le fonctionnement de la pompe à chaleur à des conditions extrêmes. Le serveur Web, directement relié à la machine, servira de passerelle entre le local chaufferie et l’Internet ; ainsi : • les mesures prises en différents points de l’installation seront visualisées en direct • 2 bases de données seront "nourries", stockant de manière redondante l’intégralité des valeurs mesurées lors de la campagne. La pratique nous a montré que la PAC devrait être utilisée comme système de préchauffage d’eau chaude à 60°C et pour une entrée d’eau froide garantie de 10 à maximum 15°C, sans accumulateur !

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:


Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Anstett,Patrice

Zugehörige Dokumente

• Mesures des données énergétiques d'une pompe à chaleur air/eau au CO2 (R744) pour préparation d'eau chaude sanitaire dans un hôpital - Rapport final [PDF] 4'509 kB