Chauffe eau thermodynamique pilotage jour / nuit

[fredolarico]

Bonjour, je possède un chauffe eau thermodynamique sur air extérieur de la marque Thermor aeromax avec unité extérieure, volume 300 L, le tout installé pour une famille de 5 P.
Caractéristique technique : Fluide R134a, performance à 7 ° d'air ( CDC LCIE 103-15/B ) COP 2.67, PES 35.2 W,
point 1 : possibilité de commander le chauffe eau par le fil pilote avec une horloge / relais.
J'ai un abonnement EDF jour/nuit ( 11h00 à 7h00 ) .
J'habite dans le sud de la France mais cette question est certainement la même pour quelqu'un qui habite dans le Nord.

Voici ma question : sachant que le cop diminue quand la température extérieure diminue , est il intéressant de mettre en route le chauffe eau la nuit à partir de 11h00 afin de profiter du tarif réduit, à partir de quelle température extérieure est il plus intéressant de chauffer l'eau en journée au moment où la température est la plus chaude.
En clair y a t'il moyen de mieux utiliser mon chauffe eau thermodynamique en fonction des températures extérieures et de mon contrat EDF.
Serait il possible de concevoir un tableur Exel qui calculerais tout ca en fonction du COP / température extérieure / tarif jour / nuit ? je ne suis pas assez calé en thermodynamique et je n'ai certainement pas assez de renseignement sur les caractéristiques de mon chauffe eau.
Merci d'avance à ceux qui seront intéressés par cette question.
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[ggael]

Bonjour, ce message a presque un an, mais comme je viens de me poser la même question, je vais partager ma feuille de calcul et mon analyse personnelle ici.

En théorie, pour bien répondre à cette question il faut prendre en compte :
- les caractéristiques du CET (COP en fonction de la T° ext.)
- le climat du site
- les besoins au court de l'année (généralement, plus important l'hiver)

Pour cela, j'ai récupérer les T° instantanées toutes les 3h pour Bordeaux et Strasbourg et plusieurs années. J'ai modélisé le COP du CET par une interpolation non linéaire entre la T° pour un COP de 1 (par défaut -2°) et la T° pour un COP de 4 (par défaut 28°) et un exposant contrôlant le profil (par défaut 0.45). Cela donne un COP de 2.7 à T=7°. Le profil match bien des mesures indépendantes à 2,7,14,25° de certains CET que j'ai pu obtenir (avec un petit malus).

La conclusion rapide est que pour ces deux climats, sur l'année un fonctionnement 100% jour ou 100% nuit ne change vraiment rien du tout en terme d'euro. J'ai aussi modélisé un comportement idéal qui chaque jour choisi automatiquement la meilleure option, et même là les gains sont ridicules pour un climat clément (Bordeaux), et de l'ordre de 10% pour Strasbourg, donc vraiment pas de quoi se prendre la tête. In fine, à partir de cette simu, je conseillerais 100% HC afin d'équilibrer le réseau.

Finalement pour celles et ceux qui voudrai tester la feuille:
1 - renseigner les besoins journaliers en N4:Y4
2 - ajuster les tarifs en N19:N20
3 - choisir les données météo en N14 (ex. bdx-2010 ou stb-2010)
4 - ajuster le profil du CET en N16-N18
5 - observez les résultats en Z5-Z8, les résultats intermédiaires mois/mois peuvent être intéressant pour voir s'il est intéressant de passer en HP sur les mois les plus rudes.

Pour rajouter des données méteo, par exemple pour tester avec un climat de montagne, rendez-vous sur infoclimat, choisir températures instantanées toutes les 3h pour l'année/ville préférée, copier/coller les données dans une nouvelle feuille, les nettoyer, combler les trous, et choisir la feuille correspondante en N14.

[kerbetton]

Réflexion sympa

Je me permets juste de partager mon expérience via ce lien: ballon thermodynamique piloté par une horloge qui simule HC/HP histoire de faire tourner la PAC entre 12h00 et 18h00 ts les jours de l'année. Différence par rapport à vous deux : j'ai un contrat 6 kva (non HC/HP car pas proposé sur ce type de contrat) et ça fonctionne très bien pour pas cher

[ggael]

C'est effectivement la solution pour un fonctionnement sans HC/HP, plusieurs études ont montré que le COP chute avec des petites charges sur toutes la journée. Est-ce que vous avez des mesures (ou estimation du gain) de conso avant/après la mise en place du CET ? Ca permettrai de les confronter à ma feuille de calcul !

[A voir en vidéo sur Futura]

[kerbetton]

plusieurs études ont montré que le COP chute avec des petites charges sur toutes la journée

Petites charges = plusieurs démarrages des moteurs de la PAC dans la journée? Pour ma part, ça ronronne en gros de 12h00 à 17h00 l'hiver (à peu près) et bien-sur beaucoup moins longtemps l'été.

Est-ce que vous avez des mesures (ou estimation du gain) de conso avant/après la mise en place du CET ? Ca permettrai de les confronter à ma feuille de calcul !

Désolé, j'ai mis assez tôt l'horloge et du coup je n'ai rien comparé, ça m'a juste semblé logique que faire tourner les moteurs de la PAC au moment le plus chaud de la journée engendrerait des économies.

[ggael]

Petites charges = plusieurs démarrages des moteurs de la PAC dans la journée? Pour ma part, ça ronronne en gros de 12h00 à 17h00 l'hiver (à peu près) et bien-sur beaucoup moins longtemps l'été.

Désolé, je n'ai pas été très clair. Je voulais simplement souligner que, au-delà du meilleure COP due à la T° extérieur, il est encore plus important (vis à vis du COP global) de faire en sorte que le CET tourne d'un bloc une fois par jour plutot qu'il ne ce lance par intermittence au gré des ponctions et pertes statiques. Vous avez donc fait doublement le bon choix.

Si quelqu'un passe par ici avec des mesures de conso (même annuelle) avant/après CET pour comparer la simu à la réalité terrain, je suis preneur

[fredolarico]

Bonjour, j'ai été très intéressé par votre feuille de calcul je vais m'y pencher plus en détail ce weekend pour voir si je peux l'adapter à mon CET, en tout cas bravo. Mon CET est un thermor Aéromax, pour information je ne peux avoir 55° d'eau chaude que si la température extérieure est supérieure à 2°.conso chauffe eau.zip
J'ai quelques relevés fait sur trois modes, nuit, jour et auto,voir fichier joint, on voit que l'on consomme moins ( hiver ) en journée mais le tarif EDF fait que le gain n'est pas énorme, par contre le CET fonctionne moins longtemps donc gain de longévité.

[fredolarico]

nouvel essai pour la piece jointe

[fredolarico]

Bonjour ggael, j'ai bien regardé ta feuille de calcul et sauf erreur de ma part, tes calculs se font sur la base d'une consommation KWh/j unique et cette consommation ne change pas que se soit pendant les heures creuses ou pleines et je ne suis pas d'accord ca, en effet sur mes relevés on voit bien une différence, voir pièce jointe envoyée le 20/04/2017. Mon CET consomme presque deux fois moins en journée que la nuit. Pourrais tu nous en dire plus, merci.

[ggael]

Dans ma feuille, la seule constante entre HP et HC est le besoin énergétique qui doit être fournie à l'eau dans le cumulus. En théorie il pourrai être légèrement différent en fonction de l'utilisation de l'eau chaude, plutot le matin ou le soir, mais bon ça doit être marginal. Par contre comme les températures de l'air sont différentes le jour et la nuit, les COPs sont différents et les conso électriques sont elle aussi très différentes. Pour voir la conso, mettre 1 et 1 pour les tarifs HC/HP. Tu obtiens alors pour chaque mois une moyenne de la quantité d'électricité consommer pour fournir 1kWh à l'eau du cumulus. Et là pas de surprise, le mode HP consomme bien moins d'électricité.

Sinon, par rapport à tes relevés, pas facile de tirer grand chose de significatif sur seulement 6 jours sur 2 périodes différentes, mais les COP effectifs de ton CET sont probablement inférieur au modèle de la feuille. Si on suppose que en moyenne les conso d'eau chaude ont été les même pour les deux périodes de 6 jours, alors prendre 1.5-32-0.6 pour les paramètre du CET (cellules N16-N18) semble plus réaliste.

Finalement, si j'en crois: https://fr.climate-data.org/location/65772/, les amplitudes de T° entre le jour et la nuit sont plus important que pour Bordeaux ou Strasbourg, il faut donc vraiment utiliser des données météo locales!! Avec en moyenne 3 la nuit et 13 le jour au mois de février et un CET qui plafonne dès 2°, c'est clair que les mois d'hiver il faut passer en HP! La feuille le montre également.

Voici une nouvelle version de la feuille avec en plus des estimations basée sur les températures mensuelles min (=nuit) et max (=jour) moyennes. Ces estimations viennent en deux versions :
- une première calculant les températures à partir des T° instantanées données,
- une seconde à partir des moyennes remplies en P13:AA14.

La première version permet de vérifier que l'année choisie est bien représentative (moyennes min/max proches des données climatiques), et de voir l'impact du comportement non-linéaire du COP. La seconde permet de tester plus facilement des données climatiques locales (par exemple dans ton cas tu peux copier/coller les 24 valeurs disponible ici d'un seul coup, mais comme le comportement du COP est non linéaire, cela reste très grossier.

Ce qui me surprend c'est que le calcul initial moyennant les COP obtenus à 0h-3h (pour les HC), et 12h-15h (pour les HP), semble être favorable au mode HC alors que intuitivement je m'attendais au contraire. En regardant de plus près, il semblerai que les T° minimal sont généralement obtenue vers 6h du matin, et à 0h les T° sont encore relativement hautes. Cela veut dire qui pour un CET peu performant, la période de chauffe de nuit risque d'être plus longue et qu'il faudrait donc prendre en compte aussi les T° à 6h du matin... mais si on cherche ce niveau de précision il faudrait aussi des relevés de T° plus précises heure par heure.

[fredolarico]

Bonsoir Ggael, tout d'abord bravo pour ce formidable travail. Effectivement des relevés sur 6 jours c'est trop peu mais c'est comme ca que j'ai pressenti le fait qu'il valait mieux utiliser mon CET la journée pendant les mois d'hiver les plus froid car le COP est tellement bas que le CET tourne pour "rien". Ce qui est dommage c'est que le fabriquant ne fourni pas plus de détail ou d'aide à une meilleure utilisation de son CET, vraiment j'en viens presque à me demander si c'est vraiment valable par rapport à un CE standard. Si un jour je change de matos je pense que je prendrais un CE solaire. J'ai déjà étudié le fait de transformer mon CET actuel en solaire car il suffirait de remplacer le gaz par de l'eau chauffée par le soleil avec pompe , régulateur ETC. Je vais me pencher sur tes feuilles pour voir si j'arrive à les exploiter, c'est pas simple vu le niveau que tu as dans EXCEL.