Chauffage et climatisation

par anthony Sam 22 Déc - 19:04

Les buts des systèmes d’énergie alternative pour le chauffage et la climatisation sont de réduire l’utilisation de l’énergie conventionnelle, diminuer les coûts
d’exploitation et de réutiliser afin de réduire le gaspillage.

Chauffage solaire de l’eau
Chauffage solaire de l’eau ou l’eau préchauffée. Le système est très semblable à celui des panneaux photovoltaïques et, habituellement, il est installé et orienté de la même manière. Les rayons du soleil passent au travers un serpentin de verre monté sur un cadre (ce dernier est généralement noir afin de bien absorber la chaleur) dans lequel le liquide circule. Le liquide chaud est généralement redistribué dans un réservoir.
Là où l’eau réchauffée par les rayons du soleil est utilisée pour l’usage domestique, elle peut être prise directement du réservoir. Si c’est pour le chauffage, il existe généralement un échangeur à même le réservoir d’emmagasinage qui utilise un système de circulation de l’eau chaude et un système de ventilation pour distribuer la chaleur accumulée. Utilisé conjointement avec un chauffe-eau au propane, pendant les périodes de froid, l’eau préchauffée avec le système solaire réduit considérablement la demande du chauffe-eau au gaz.
Ces installations sont particulièrement utiles là où il n’y a pas de raccordement à un réseau électrique, mais elles demandent tout de même une source de pouvoir électrique, l’éolienne ou la photovoltaïque sont alors nécessaires pour faire marcher la pompe pour la circulation de l’eau. Pour les bivouacs, un simple mais grand réservoir de plastique noir (surélevé pour la charge d’alimentation) pourra fournir de l’eau en quantité suffisante et assez chaude pour les douches sur le terrain.
Il y a au delà de 30 millions m² d’insolateurs à travers le monde. En Israël il existe une loi qui oblige de chauffer l’eau avec un système solaire. Le but des Communautés européennes pour 2010 est de 100 millions m². Les insolateurs non vitrifiés coûtent très peu (de 150 $ à $300 par m²) et offrent un délai de récupération 5 à 7 ans en comparaison à l’utilisation du réseau électrique conventionnel ou du gaz naturel.
Pompes à chaleur géothermique
Les pompes à chaleur géothermiques déplacent la chaleur d’un endroit à un autre et ont un cycle de réserve pour le chauffage et la climatisation. Elles peuvent être extrêmement efficaces et ne nécessitent que 15 % à 30 % ou moins de l’énergie qu’elles produisent pour fonctionner. Les plus efficaces sont celles qui ont des serpentins dans le sol ou dans de grands contenants d’eau. La température souterraine y est plus stable La température souterraine a tendance à rester constante tout au long de l’année. Les fluides expulsés de la pompe capturent la chaleur ou inverse le processus pour faire circuler un fluide plus froid dans l’édifice (à peu près de la même façon qu’un réfrigérateur).
Le prix d’une pompe à chaleur géothermique est d’environ 3 500 $ à 4 000 $ par tonne de chaleur ou de froid. Le délai de récupération de l’investissement est d’environ 5 à 10 ans. Elles sont plus efficaces dans les climats plus froids quand elles sont utilisées pour le chauffage (i.e. les régions de l’Atlas – en haute altitude). Au Canada seulement, il y a plus de 40 000 pompes à chaleur géothermique, et ce nombre croît de 25 % par année.
Les installations biomasse
La biomasse implique la combustion du bois, du fumier séché (provenant du bétail, par exemple) et de déchets organiques. L’utilisation de combustibles liquides comme l’éthanol, le biodiesel et le méthane est fréquent. (Le système est renouvelable quand il est produit de façon durable). Pour plus d’efficacité, ne pas utiliser de foyer mais plutôt les appareils à combustion fermée tels les poêles ou chaudières hermétiques.
Ce système est particulièrement rentable pour réchauffer les endroits où le climat est froid et où l’on trouve le combustible en quantité suffisante. Pour quelques pays, la biomasse représente plus de 50 % de l’utilisation de l’énergie utilisée habituellement pour la cuisson des aliments. Dans les régions où on peut les trouver facilement, les prix sont très compétitifs en comparaison des combustibles traditionnels. Avec la biomasse, on peut atteindre des taux de 80 % d’efficacité. Une bonne combustion ne produit aucun sulfure, par contre, une combustion mal contrôlée peut générer des particules et du monoxyde de carbone. Le dioxyde de carbone produit (CO2) est réutilisé écologiquement par le cycle de croissance des plantes.
Si vous songez à utiliser la biomasse, vous devez vous assurer de la disponibilité des combustibles, faire une comparaison des prix avec les combustibles conventionnels (gaz, mazout, électricité), tenir compte du travail impliqué dans la collecte de combustible biomasse non préparé.
Dans les régions où le combustible biomasse est disponible un système au bois peut produire le 1/20e de l’énergie produite par l’électricité et le 1/7e de celle au gaz ou au mazout.