Thermal Grid, une solution d'avenir
Thermal Grid, de la table à dessin à la pratique
Caleffi entretient des contacts étroits avec le marché, afin de pouvoir élaborer des solutions innovantes basées sur de véritables besoins. C’est aussi pour cela que nous accordons tant d’importance à la recherche scientifique. Dans ce contexte, nous suivons de près le projet Thermal Grid de la Haute École Karel de Grote et de la Katholieke Hogeschool Kempen, qui connaît actuellement sa première mise en pratique.
Structure arborescente traditionnelle
Malgré diverses innovations technologiques au niveau des composants, rares sont les systèmes de chauffage dont le fonctionnement est véritablement optimal. L’interaction complexe entre les composants d’un réseau de distribution hydraulique aux multiples ramifications, avec des températures et débits variables, entraîne souvent des problèmes de confort et des pertes d’énergie. La résolution de ces problèmes implique des interventions coûteuses. Comme les installations sont conçues pour un fonctionnement à pleine charge, leur comportement à charge partielle est souvent indéterminé. Cette incertitude se traduit encore fréquemment par le choix d'une structure arborescente classique : les installations de chauffage moyennes à très grandes sont scindées en différentes ‘zones de chauffage’, dont la température et le débit individuels sont adaptés lors du préréglage. Le post-réglage à hauteur des éléments de chauffage (radiateurs, convecteurs, …) corrige ensuite la puissance thermique en influant sur le débit (par exemple via des robinets thermostatiques autonomes ou des soupapes à 2 voies à moteur thermique).
Réseau thermique innovant
Les recherches scientifiques de la Haute École Karel de Grote ont abouti à une configuration innovante pour la distribution de la chaleur : le Thermal Grid ou réseau thermique. Cette configuration améliore les performances du post-réglage (réglage PID, commande horaire, …), et permet donc d’éliminer le préréglage. Pour éviter les variations de pression importantes, la structure arborescente est remplacée par un réseau thermique constitué de deux circuits sur des potentiels quasi uniformes : un à pression et température élevée pour l’amenée et un à pression et température basses pour le côté retour.
Juste milieu
Vu les investissements considérables qu’elle demande, cette configuration destinée aux installations neuves n’est généralement pas indiquée pour les systèmes existants. Pour répondre également à cette situation, l’équipe de recherche a planché sur un ‘juste milieu’. Ses analyses ont démontré que la structure arborescente actuelle sera bien plus efficace si on accroît les performances de post-réglage et qu’on supprime le préréglage. À l’instar du Thermal Grid, cette adaptation augmentera considérablement le rendement électrique et mécanique de l’installation.
Validation du concept par le Thermal Grid
Le groupe de recherche entend démontrer que non content d’un investissement moindre, le Thermal Grid offre aussi de nombreux avantages : redondance, confort thermique supérieur et réduction des frais liés à l’énergie et à l’entretien. Voilà pourquoi le Thermal Grid servira souvent de proof of concept (validation du concept) technique, énergétique et économique par rapport aux meilleures technologies disponibles (MTD) identifiées via la recherche. La théorie est à présent confrontée à la pratique sur la base de différents essais.
Plus d’infos sur www.en-do.be.
