PIONNIER DU CHAUFFAGE ÉLECTRIQUE

 A ACCUMULATION

Conception et fabrication Belge depuis 1961 

LE CONCEPT ACEC

L'Accumulateur des années 70.

Les déperditions thermiques des maisons construites avant les années 70 dépassaient souvent le double voire le triple de celles des maisons actuelles conformes aux nouvelles réglementations relatives à la performance énergétique des bâtiments.

A cette époque, les techniques d'accumulation, en plus d'être nettement moins performantes qu'actuellement, étaient du type "exclusif nuit" et conçues pour 8 heures de charge de nuit.

Si, par - 10 °C les accumulateurs étaient déchargés à 4 heures de l'après midi, il fallait attendre le début du tarif de nuit à 22 heures pour les recharger il valait donc mieux surdimensionner l'installation par précaution.

Pour un local d'une déperdition thermique de 6.000 W  par - 10°C ( actuellement ce même local, isolé, nécessiterait moins de 3.000 W ) il fallait accumuler 12.000 W pendant les 8 heures de nuit afin de "couvrir" les 6.000 W pendant les 16 heures de jour.

Il n'était donc par rare de devoir demander au distributeur d'électricité une puissance électrique totale, pour la maison, de l'ordre de 30 kW soit plus de 75 A en 220 Volts avec ses conséquences sur les coûts de raccordement.

De plus, les appareils étaient volumineux et peu esthétiques. Tous les circuits exclusifs de nuit devaient faire l'objet d'un coffret électrique séparé.

Les matériaux d'isolation des accumulateurs et les régulateurs de charge (quand ils étaient installés ) étant nettement moins performants qu'à l'heure actuelle de sorte qu' il était habituel de constater des surchauffes des locaux lorsque les nuits étaient froides et les journées ensoleillées.

L'évolution des bâtiments et du marché de l'électricité.

Ce n'est plus ignoré par personne, il faut diminuer les consommations d'énergie. Les règlementations concernant la performance énergétique des bâtiments sont très strictes de sorte que les maison actuelles ont de moins en moins de déperditions de chaleur. L'étude thermique d'une maison moyenne isolée correctement montre que ses besoins thermiques totaux par - 9 °C sont à peine supérieur à 8.000 W.

Quant au marché de l'électricité, il a été libéralisé. Deux tendances se dégagent de l'observation de l'évolution des tarifications.

D'une part le prix "heures creuses" du tarif bihoraire a été étendu à tout le week-end. L'utilisateur bénéficie de ce prix d'énergie, pratiquement réduit de moitié, non seulement 9 heures tous les jours ouvrables mais aussi du vendredi soir jusqu'au lundi matin.

D'autre part, le tarif exclusif de nuit a tendance à se rapprocher progressivement du tarif "heures creuses" du bihoraire.

Enfin, pour l'équipement électroménager qui ne cesse de ce compléter, le raccordement électrique standard d'une habitation est pratiquement toujours d'au moins 10 kW voire 13 kW.

Le concept ACEC :

Quand on observe la fréquence des températures extérieures, on constate qu'il y a très peu de jours où il gèle vraiment très fort ( et cela de moins en moins avec le réchauffement climatique ). Cela veut dire que dans un accumulateur à fonctionnement exclusif de nuit, une partie importante de la capacité d'accumulation de l'appareil ne sert que quelques jours par an et ne se rentabilise absolument pas.

D'autre part, vu l'évolution du prix du tarif exclusif de nuit qui tend à se rapprocher de celui du bihoraire, les contraintes qu'impose ce choix de tarification (encombrement d'appareils, puissance raccordée élevée et coûteuse, dédoublement de l'installation électrique ) ne sont plus justifiables.

Il faut remarquer également que l'avantage du week-end pour le bihoraire n'est pas applicable au tarif exclusif de nuit

Devant ce constat ACEC, depuis plus d'une dizaine d'années, a développé un tout nouveau concept de chauffage électrique s'articulant sur des accumulateurs "ACCU 200" de conception interne totalement nouvelle, fonctionnant sur la tarification bihoraire.

1 ) La gestion de l'accumulation de ces appareils est assurée par des régulateurs agissant à trois niveaux:

A ) D'une part un régulateur à microprocesseur et sonde de mesure de température extérieure qui détermine, chaque nuit, pour l'ensemble de l'installation, la quantité de chaleur optimale à accumuler pour assurer le chauffage de base de la journée du lendemain. Bien entendu, les calculateurs digitaux actuels permettent d'analyser, heure par heure,les évolutions des températures extérieures et évitent une accumulation excessive lorsque les nuits sont froides et les journées ensoleillées.

B ) D'autre part, dans chaque local, un thermostat d'ambiance garantit à tout moment le niveau de température souhaité; si le niveau de chaleur de base n'est plus suffisant, ce thermostat enclenche le fonctionnement d'un petit ventilateur qui fait circuler de l'air du local dans le noyau accumulateur. Cet air chaud pulsé s'ajoute à la chaleur diffusée par les parois de l'appareil et la température du local se rétablit.

• Ce "cyclage" du fonctionnement de cette ventilation permet la régulation fine de la température ambiante et sa programmation en fonction des périodes d'occupation.

• Au cours de la journée, la réserve de chaleur accumulée la nuit est donc plus ou moins épuisée en fonction de l'évolution des besoins. De deux choses l'une:

  • Soit ce puisage est faible et, grâce à l'isolation thermique des appareils, la chaleur accumulée qui n'aurait pas été utilisée à la fin d'une journée, est conservée comme base pour le lendemain diminuant d'autant la quantité à devoir réaccumuler.

  • Soit l'utilisation de la réserve est importante et le réserve de chaleur diminue.

C ) C'est là qu'intervient un troisième régulateur électronique qui est incorporé dans chaque accumulateur ACCU 2000. Pendant les journées très froides, lorsque la réserve de chaleur diminue trop fortement, ce régulateur réenclenche temporairement une recharge de jour pour garantir, à tout moment, un niveau de réserve suffisante. La recharge au tarif normal n'est donc prise que si cela s'avère indispensable, en fonction des besoins réels de chaque local condsidéré individuellement.

Cette triple gestion des périodes d'accumulation permet, en moyenne pour toute une saison de chauffe, une consommation prioritaire, de l'ordre de 80 % au tarif heures creuses.

Le tableau ci-dessous détaille, pour Bruxelles, la fréquence des différentes températures extérieures, la part de consommation liée à chacune de ces températures extérieures,la proportion de tarif heures creuses consommée pour chacune de ces températures et, dans la dernière colonne, la proportion de consommation en heures creuses pour toute une saison de chauffe.

Il est à remarquer que le calcul reste similaire pour toute autre région puisque, pour une même habitation construite dans une zone plus froide, des appareils plus puissants seraient installés et la proportion resterait valable.

A titre d'information, le diagramme suivant, compare les fréquences de ces températures extérieures pour les périodes 1940 / 1970 et 1997 / 2006.

On y constate dans les dernières années, comme chacun le pressent, une proportion nettement plus grande de journées plus tempérées.

2 ) La conception interne de ces appareils diffère résolument de celle des accumulateurs classiques.

Si en accumulation classique, comme expliqué ci-dessus, il était nécessaire de prévoir une puissance électrique double de celle des déperditions, cela impliquait qu'un accumulateur de 8.000 W ne devait être capable que de couvrir un besoin thermique de 4.000 W.

Dans le concept ACEC, puisque l'appareil peut également se recharger en heures pleines, une puissance de 4.000 W suffit. Par contre cet appareil devra aussi être capable de couvrir un besoin thermique de 4.000 W.

Un accumulateur de 4.000 W du Concept ACEC ( ACCU 2000 ) doit donc posséder une capacité de restitution calorifique proportionnellement double de celle d'un accumulateur classique de même puissance. Étant donné que cette restitution de chaleur est opérée par la ventilation d'air chaud et que ACEC a toujours attaché une grande importance au fonctionnement silencieux de ses accumulateurs, ce doublement de restitution calorifique a pu être atteint sans augmentation du niveau sonore grâce à une toute nouvelle conception interne des appareils.

• Une augmentation importante de la taille des ventilateurs sans augmentation de leur vitesse de rotation. A titre d' exemple, un accumulateur de 4.000 W ACCU 2000 est équipé de deux ventilateurs tangentiels de 300 mm c'est à dire le double de la ventilation d'un 4.OOO W classique.

• Une optimalisation de la taille des canaux d'air internes du noyau accumulateur.

• L'utilisation, d'un mix de briques de feolite et de fonte comme matériau accumulateur. A volume égal, la fonte accumule 40 % de chaleur en plus que les briques accumulatrices traditionnelles; de plus elle conduit la chaleur 25 fois plus rapidement rendant le fonctionnement de l'appareil infiniment plus "réactif". De plus, le design de ces briques en fonte à été optimalisé pour diminuer la résistance à la circulation de l'air dans le noyau tout en augmentant de manière substantielle la surface d'échange thermique.

Voilà pourquoi un accumulateur ACEC ACCU 2000 n'a rien de comparable avec un accumulateur classique.

Les deux diagrammes ci-dessous, réalisés à même échelle, démontrent la différence énorme de capacité de restitution de deux accumulateurs de puissance électrique similaire.

3 ) Faible raccordement de puissance.

Comme souligné ci-dessus, les déperditions thermiques totales d'une maison moyenne, correctement isolée, sont le l'ordre de 8.000 W, celles d'un appartement encore nettement moindre.

Dans le Concept ACEC, la puissance électrique des appareils est égal au déperditions thermiques à couvrir.

La maison moyenne ne nécessite donc pratiquement que 8.000 W de puissance d'appareils de chauffage.

Comme le raccordement de puissance pour les besoins électroménagers est habituellement de 10 voire de 13 kW et que cette puissance maximale n'est atteinte que peu d'heures par jour, l'installation du Concept ACEC de chauffage ne nécessite pratiquement pas d'augmentation de puissance.

Les appareils possèdent une telle réserve de chaleur qu'il est possible de "délester" leur puissance sans perte de confort. Le ventilateur de restitution forcée de la chaleur ne consomme en effet que quelques dizaines de Watts et n'est pas concerné par ce délestage.

On obtient donc un fonctionnement schématisé de la manière suivante:

LE CONCEPT ACEC EN RESUME :

• Concept optimalisé pour la tarification bihoraire

• 80 % de consommation en tarification heures creuses grâce à une triple gestion des périodes d'accumulation

   

  • Régulateur de chauffage de base

  • Contrôle des températures ambiantes local par local

  • Recharge éventuelle de jour, local par local, en fonction des besoins réels de chaleur

• Accumulateurs super compacts conçus spécifiquement pour ce mode de fonctionnement

  • Restitution calorifique égale à la puissance électrique

  • Design du noyau accumulateur complètement réétudié:

    • Circuits d'air internes à faible résistance

    • Briques accumulatrices féolite et fonte à profil optimisé

• Gestion de puissance électrique totale de l'habitation en vue de minimiser le raccordement au réseau