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Agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte du système « Power-Pipe® » dans la réglementation thermique 2005
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Agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte du système « Power-Pipe® » dans la réglementation thermique 2005

le 23/11/2012

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Rt 2005 -

Arrêté du 5 octobre 2012 abrogeant et remplaçant l’arrêté du 14 octobre 2010 Ministère de l’égalité des territoires et du logement JO du 1er novembre 2012 - NOR : ETLL1234880A

Publics concernés : maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, constructeurs et promoteurs, architectes, bureaux d’études thermiques, contrôleurs techniques, diagnostiqueurs, organismes de certification, entreprises du bâtiment, industriels des matériaux de construction et des systèmes techniques du bâtiment, fournisseurs d’énergie.

Objet : titre V RT 2005 pour le système de récupération de chaleur des eaux grises « Power-Pipe® ».

Entrée en vigueur : le texte entre en vigueur le lendemain de sa publication.

Notice : le présent arrêté définit la méthode permettant de traiter le système « Power-Pipe® » dans la RT 2005.

La ministre de l’égalité des territoires et du logement et la ministre de l’écologie, du développement durable et de l’énergie,

Vu la directive 2010/31/UE du Parlement européen et du Conseil en date du 19 mai 2010 sur la performance énergétique des bâtiments (­refonte) ;

Vu le code de la construction et de l’habitation, notamment ses articles L. 111-9 et R. 111-20 ;

Vu l’arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments ;

Vu l’arrêté du 19 juillet 2006 portant approbation de la méthode de calcul Th-C-E prévue aux articles 4 et 5 de l’arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments ;

Vu l’arrêté du 13 janvier 2010 relatif à l’agrément de la demande de titre V relative à la production d’eau chaude sanitaire indirecte, avec stockage, avec ou sans appoint, par une pompe à chaleur à absorption à chauffage direct au gaz dans la réglementation thermique 2005 ;

Vu l’arrêté du 13 mai 2011 abrogeant et remplaçant l’arrêté du 29 juillet 2009 relatif à l’agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte des appareils électriques individuels de production d’eau chaude sanitaire thermodynamique dans la réglementation thermique 2005 ;

Vu l’arrêté du 1er septembre 2011 abrogeant et remplaçant l’arrêté du 13 janvier 2010 relatif à l’agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte du système « Héliopac » dans la réglementation thermique 2005,

Arrêtent :

Article 1

Conformément à l’article 82 de l’arrêté du 24 mai 2006 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments, le mode de prise en compte du système « Power-Pipe® », dans la méthode de calcul Th-C-E, définie par l’arrêté du 19 juillet 2006 susvisé, est agréé selon les conditions d’application définies en annexe.

Article 2

L’arrêté du 14 octobre 2010 relatif à l’agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte du système « Power-Pipe® » dans la réglementation thermique 2005 est abrogé et remplacé par le présent arrêté.

Article 3

Le directeur de l’habitat, de l’urbanisme et des paysages et le directeur général de l’énergie et du climat sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l’exécution du présent arrêté, qui sera publié au Journal ­officiel de la République française.

Fait le 5 octobre 2012.

Annexe

Modalités de prise en compte du système « Power-Pipe® » dans la réglementation thermique 2005

1. Définition et fonction du système « Power-Pipe® »

Au sens du présent arrêté, le système « Power-Pipe® » est un système de récupération de l’énergie perdue sous forme de chaleur par l’évacuation des eaux usées (ou eaux grises). Ce système consiste en un échangeur de chaleur en cuivre sous la forme de plusieurs tubes entourant l’évacuation des eaux usées, par lesquels transite l’eau entrante ainsi préchauffée.

Le système « Power-Pipe® » assure le préchauffage de l’eau chaude sanitaire selon trois montages différents :

– montage 1 « Préchauffage du générateur d’eau chaude sanitaire » : seule l’arrivée d’eau froide de la génération d’eau chaude sanitaire est ­préchauffée ;

– montage 2 « Préchauffage du mitigeur » : seule l’arrivée d’eau froide de la salle de bain est préchauffée ;

– montage 3 « Préchauffage du générateur d’eau chaude sanitaire et du mitigeur » : l’eau préchauffée est simultanément envoyée à la génération de l’eau chaude sanitaire et à l’arrivée d’eau froide de la douche.

2. Domaine d’application

Le champ d’application de la présente méthode s’étend aux bâtiments à usage d’habitation, d’hébergement, d’établissement sanitaire avec hébergement, d’hôtellerie et d’établissement sportif. La prise en compte du système « Power-Pipe® » dans le calcul du coefficient Cep n’est possible que sous les cinq conditions suivantes :

– toutes les douches d’une zone de bâtiment, au sens de la méthode de calcul Th-CE, dont la consommation d’ECS est prise en compte dans le Cep doivent être raccordées à un échangeur Power-Pipe® ;

– le préchauffage de l’arrivée d’eau froide de la douche dans le cas des montages 2 et 3 n’est pas possible si le volume d’eau préchauffé est supérieur à trois litres entre la sortie de l’échangeur et le point de puisage ;

– chaque zone de bâtiment, au sens de la méthode de calcul Th-CE, doit être équipée avec la même référence de Power-Pipe® (même longueur et même diamètre) ;

– la zone de bâtiment équipée du système Power-Pipe® possède l’un des générateurs suivants pour assurer principalement la production d’eau chaude ­sanitaire :

– générateur à effet joule,

– chaudière à combustible gazeux ou liquide à accumulation,

– chaudière individuelle instantanée à combustible gazeux ou ­liquide,

– chaudière bois ou biomasse,

– réseau de chaleur,

– système thermodynamique (gaz ou électricité),

– système « Héliopac » relatif à l’arrêté du 1er septembre 2011 ­susvisé.

La mise en place d’une pompe de relevage dédiée exclusivement au bon fonctionnement de l’installation Power-Pipe® ne permet pas la valorisation du gain généré par le système dans le calcul de la consommation d’énergie du ­bâtiment.

3. Méthode de prise en compte dans les calculs pour la partie non directement modélisable

La présente méthode propose l’intégration du système « Power-Pipe® » comme suit :

– modéliser le bâtiment sur la base du calcul selon la méthode de calcul Th-CE sans système Power-Pipe® ;

– corriger la consommation d’énergie primaire du bâtiment ainsi obtenue (Cepinitiale) selon la méthode de calcul Th-CE par le gain en énergie primaire généré par le système Power-Pipe® (Ceppp) sur le bâtiment.

3.1. Calcul du coefficient de pertes énergétiques dans l’air ambiant

Le coefficient de pertes énergétiques (Cpertes) en amont et en aval de l’échangeur « Power-Pipe® » jusqu’au lieu de valorisation de l’eau chaude préchauffée est calculé de la façon suivante :

formule (voir pdf)

Avec :

Tef : la température moyenne annuelle de l’eau froide (en °C) en zone H1, H2 et H3 respectivement, déterminée selon les données de température utilisées dans la méthode de calcul Th-CE.

Tableau

3.2. Calcul du coefficient de pertes énergétiques dans les canalisations d’eaux usées

Le coefficient de pertes énergétiques (Fpam) dans les canalisations d’eaux usées est calculé de la façon suivante :

FPam = 1-(0,18*Lvc 0,30*Lvnc)

Avec

FPam = facteur de pertes en amont de l’installation « Power-Pipe® »

Lvc = longueur moyenne de canalisation d’eau usée en volume chauffé entre les douches et l’installation « Power-Pipe® » [en m]

Lvnc = longueur moyenne de canalisation d’eau usée en volume non chauffé entre les douches et l’installation « Power-Pipe® » [en m]

Les réseaux amont hors volume chauffé doivent être calorifugés par un isolant de classe 2.

3.3. Calcul du coefficient de régime transitoire

Les valeurs du coefficient de régime transitoire (Ctrans) selon l’usage de la zone de bâtiment sont données dans le tableau 1 suivant :

Tableau 1. – Coefficient de régime transitoire(Ctrans) selon l’usage de la zone de bâtiment

3.4. Calcul du coefficient d’efficacité instantanée de l’échangeur « Power-Pipe® »

Les valeurs du coefficient d’efficacité instantanée (?échangeur) de l’échangeur « Power-Pipe® » sont déterminées par les formules présentées dans le tableau 2 suivant :

Tableau 2. – Efficacité instantanée du Power-Pipe

3.5. Performance des montages du système « Power-Pipe® »

Les valeurs des coefficients de performance des différents montages, Cm selon la zone climatique, de l’échangeur « Power-Pipe® » sont données dans le tableau 3 suivant :

Tableau 3. – Valeurs des coefficients de performance des différents montages Cm

3.6. Calcul de la proportion d’eau chaude sanitaire traitée par le système « Power-Pipe® »

Les valeurs de la proportion d’eau chaude sanitaire consommée dans la zone de bâtiment sur laquelle le système « Power-Pipe® » va agir (Pecs) sont données selon l’usage de la zone de bâtiment dans le tableau 4 ­suivant :

Tableau 4. – Proportion d’eau chaude sanitaire traitée par le système «Power Pipe®»(Pecs) selon l’usage de la zone de bâtiment

3.7. Calcul du rendement moyen de génération d’eau chaude sanitaire

Les valeurs du rendement moyen de génération d’eau chaude sanitaire (?gén) d’une zone de bâtiment selon le type de générateur sont données dans le tableau 5 suivant :

Tableau 5. – Rendement moyen de génération (?gén) selon le type de générateur

Avec :

Rpn : rendement PCI à pleine charge défini par la méthode de calcul Th-CE en pourcentage.

COPcorrigé_ECS : efficacité énergétique corrigée du générateur thermo­dynamique d’ECS, calculée selon l’arrêté du 13 janvier 2010 susvisé.

CoeffECSthermo : coefficient de conversion en eau chaude sanitaire thermodynamique calculé selon l’arrêté du 13 mai 2011 susvisé.

PGS : performance globale du système « Héliopac » calculée selon l’arrêté du 1er septembre 2011 susvisé.

3.8. Calcul du gain en énergie finale sur la consommation d’eau chaude sanitaire généré par le système « Power-Pipe » en kWhEF/an pour une zone de bâtiment

Le gain en énergie finale sur la consommation d’eau chaude sanitaire pour une zone de bâtiment est calculé de la façon suivante :

formule (voir pdf)

Avec :

Cpertes = coefficient de pertes énergétiques en amont et en aval de l’échangeur « Power-Pipe® » ;

Fpam = coefficient de pertes énergétique dans les canalisations d’eaux usées ;

Ctrans = coefficient de régime transitoire ;

Pecs = proportion d’eau chaude sanitaire consommée dans la zone de bâtiment sur laquelle le système « Power-Pipe® » va agir en % ;

Qw = besoins d’eau chaude sanitaire de la zone, définis et déterminés selon la méthode de calcul Th-CE en kWh/an ;

Cm = coefficient de performance lié au montage ;

?échangeur = coefficient d’efficacité instantanée de l’échangeur Power-Pipe® en régime stabilisé ;

?gén = rendement moyen de génération d’eau chaude sanitaire en pourcentage.

3.9. Post-traitement pour l’intégration de la performance système « Power-Pipe® » dans la consommation d’énergie primaire du bâtiment

La consommation en énergie primaire du bâtiment est obtenue en apportant la correction suivante :

formule (voir pdf)

Avec :

Cepinitiale = consommation en énergie primaire du bâtiment selon la méthode Th-CE sans le système « Power-Pipe® » en kWhEP/(m².an) ;

Ceppp = gain en énergie primaire généré par le système « Power-Pipe® » sur le bâtiment en kWhEP/(m².an).

Le gain en énergie primaire généré par le système « Power-Pipe® » sur le bâtiment est la somme des gains sur la consommation d’eau chaude sanitaire générés par le système « Power-Pipe® » sur chaque zone du bâtiment. Il est calculé de la façon suivante :

formule (voir pdf)

Avec :

Ctep = coefficient de transformation de l’énergie finale en énergie primaire défini à l’article 35 de l’arrêté du 24 mai 2006 susvisé ;

S = surface telle que définie à l’article 4 de l’arrêté du 24 mai 2006 susvisé ;

Czone = gain en énergie finale sur la consommation d’eau chaude sanitaire généré par le système « Power-Pipe® » en kWhEF/an pour une zone de bâtiment.

TABLEAU - Table30341.pdf
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TABLEAU - Table30377.pdf
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TABLEAU - Table30385.pdf
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TABLEAU - Table30422.pdf
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TABLEAU - Table30476.pdf
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TABLEAU - Table30486.pdf
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ShapeTempérature moyenne °CCoefficient de pertes énergétiques
H110,50,90
H2120,89
H314,50,88
UsagesCoefficient de régime transitoire
Etablissements sportifs1
Autres usages0,944
Connexion équivalente à l’eau froide (mm)Diamètre du Power-Pipe (mm)Équation reliant l’efficacité du Power-Pipe® en fonction de sa hauteur H exprimée en cm (H inférieur à 305 cm)
2250,8?échangeur = 3,44*10-8*H3 – 2,74*10-5*H2 7,78*10-3*H – 8,67*10-2
76,2?échangeur = 4,27*10-8*H3 – 3,22*10-5*H2 8,57*10-3*H – 1,04*10-1
101,6?échangeur = 5,51*10-8*H3 – 3,93*10-5*H2 9,73*10-3*H – 1,16*10-1
2876,2?échangeur = 2,08*10-8*H3 – 1,90*10-5H2 6,14*10-3*H – 7,31*10-2
101,6?échangeur = 3,56*10-8*H3 - 2,80*10-5*H2 7,75*10-3*H - 6,75*10-2
MontageConnexion équivalente à l’eau froide (mm)Diamètre du Power-Pipe (mm)Zone H1Zone H2Zone H3
Préchauffage du générateur d’ECS50,80,720,720,70
2276,20,720,710,69
101,60,710,700,68
2876,20,730,730,71
101,60,720,710,69
Préchauffage du mitigeur50,80,800,800,81
2276,20,800,800,81
101,60,810,810,81
2876,20,790,790,80
101,60,800,800,81
Préchauffage du générateur d’ECS et du mitigeur50,8
2876,2
101,61
2876,2
101,6
UsagesProportion d’eau chaude sanitaire traitée par le Power-Pipe® (Pecs) en pourcentage
Logements (individuels et collectifs)66
Hébergement66
Etablissement sanitaire avec hébergement avec blanchisserie42
Etablissement sanitaire avec hébergement sans blanchisserie66
Hôtel 1* sans blanchisserie70
Hôtel 1* avec blanchisserie56
Hôtel 2* sans blanchisserie75
Hôtel 2* avec blanchisserie63
Hôtel 3* sans blanchisserie80
Hôtel 3* avec blanchisserie70
Hôtel 4* et GC sans blanchisserie85
Hôtel 4* et GC avec blanchisserie76
Etablissements sportifs100
Type de générateurRendement moyen de génération (?gén) en pourcentage
Générateur à effet Joule100
Chaudière à combustible gazeux ou liquide à accumulation0,9414 × Rpn
Chaudière individuelle instantanée à combustible gazeux ou liquide0,9991 × Rpn
Chaudière bois ou biomasse0,8958 × Rpn
Réseau de chaleur100
Système HéliopacPGS*100
Système thermodynamiquePAC absorption gazCOPcorrigé ECS*100
PAC électrique1/CoeffECSthermo* 100 %
Références

arrêté du 14 octobre 2010 – textes officiels du 19 novembre 2010 p. 60

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