Thermos Une pompe à chaleur pour l’eau chaude de la salle de bain

Le système breveté "THERMOS" pour la production d'eau chaude dans la salle de bains utilise la chaleur résiduelle de la ventilation des appartements comme source d'énergie pour une thermopompe. Une solution économique et efficace sur le plan énergétique a été trouvée en collaboration avec la Swissframe SA et d'autres hautes écoles pour l’assainissement de nombreux bâtiments anciens.

Fiche signalétique

  • Département Technique et informatique
  • Pôle de recherche Énergies renouvelables
  • Champ de recherche Technologies de l’environnement / Écologie
  • Organisme de financement CTI
    OFEN
  • Durée (prévue) 05.02.2015 - 01.10.2020
  • Responsable du projet Urs Muntwyler - Laboratoire de systèmes photovoltaïques BFH
  • Direction du projet Duglas Urena Hunziker - Laboratoire de systèmes photovoltaïques BFH
  • Équipe du projet Balz Hegg - Swissframe AG
    Florian Ruesch - HSR Hochschule für Technik Rapperswil
    Michel Haller - HSR Hochschule für Technik Rapperswil
    Stefan Bertsch - Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs, NTB
    Elias Büchel - Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs, NTB
    Roger Weber - Institut de systèmes industriels intelligents BFH
    Bärtschi Joël - Institut de systèmes industriels intelligents BFH
  • Partenaires - secteur privé Swissframe AG
  • Partenaires - établissements de recherche, y c. BFH Hochschule für Technik Rapperswil
    Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs
    Haute école spécialisée bernoise
  • Partenaires - secteur public InnoSuisse
    SCCER-FURIES
  • Mots-clés Pompe à chaleur, Photovoltaïque, Efficacité énergétique, Eau chaude

Situation de départ

Dans les immeubles locatifs suisses assez récents, il est courant que l'eau chaude soit traitée de manière centralisée et est acheminée dans les appartements via un réseau de distribution. Les pertes élevées de chaleur et d'énergie qui en résultent représentent souvent plus de la moitié de la consommation d'eau chaude. Plus le bâtiment est haut, plus l'inefficacité est grande.

Alternativement, une chaudière électrique chauffe l'eau chaude dans chaque appartement. Ce système décentralisé alimente d'innombrables bâtiments plus anciens. À moyen et à long terme, ces appareils énergivores doivent être remplacés. Le passage à un système central entraîne les pertes mentionnées et l'installation ultérieure de conduites d'eau chaude est également très coûteuse.

L'approche

Une solution efficace sur le plan énergétique a été mise au point et convient également aux nouveaux bâtiments : un élément prémur fini qui contient toute la technologie de la salle de bains et qui nécessite très peu d'énergie.Le fabricant Swissframe AG se trouve à Münchenbuchsee. En collaboration avec l'Institut pour la recherche sur l'énergie et la mobilité IEM de la Haute école spécialisée bernoise et d'autres hautes écoles, Swissframe a développé un système qui utilise l'air vicié de la ventilation domestique comme source de chaleur et une petite pompe à chaleur très efficace pour chauffer le réservoir d'eau chaude.

Pour fabriquer les prototypes des différents composants de l'élément prémur, le peu de place dans la cavité d’à peine 30 cm de large ont représenté un grand défi : le réservoir d'eau a donc été conçu comme un cube plat avec isolation innovante sous vide. La pompe à chaleur est de très petite taille et fonctionne pratiquement en continu, mais avec un faible rendement.

La solution

Grâce aux éléments préfabriquées industriellement pour la distribution d'eau, d’eaux usées et d'air, la durée de transformation de l'unité prémur Thermos ne prend pas beaucoup de temps. De plus, les énergies renouvelables provenant de l'air vicié de la ventilation ainsi que de l'énergie solaire sont utilisées pour produire l’eau chaude.

Aujourd'hui, Swissframe fabrique l'unité de prémur en série. La première installation a eu lieu dans un immeuble locatif de 30 appartements ; 5 unités sont soumises à un monitoring et sont testées dans le cadre d'un projet pilote et de démonstration de l'Office fédéral de l'énergie.