Uponor AquaPort™
Amélioration de la distribution d’eau chaude sanitaire pour les bâtiments modernes et économes en énergie
Move faites progresser vos bâtiments avec Uponor AquaPort
Amélioration des bâtiments grâce à des solutions intelligentes et durables
- Durabilité : optimise les délais d’acheminement de l’eau chaude et minimise le gaspillage d’eau pour faire en sorte que chaque goutte d’eau compte.
- Efficacité énergétique : réduit la quantité de conduites d’eau chaude sanitaire (ECS) et de recirculation d’ECS, éliminant les pertes dues à l’attente et maximisant l’efficacité de la chaudière pour réduire les coûts énergétiques du système jusqu’à 35 %.
- La meilleure hygiène du marché : Élimine plus de 50 % du volume total d’eau chaude sanitaire tout en permettant une rotation de l’eau plus élevée et une diminution de la surface globale du réseau de tuyauterie d’eau domestique
- Facilité d’entretien : comporte un code QR pour un accès rapide à l’assistance technique ainsi qu’un journal d’installation et d’entretien.
- Efficacité en matière d’installation : aide à respecter les calendriers de production et les budgets serrés grâce à une conception simple et facile à reproduire qui réduit la tuyauterie dans l’unité et élimine les connexions de gaz et d’électricité.
Installation d’Uponor AquaPort
Consultez le Manuel d’installation et d’utilisation de l’AquaPort d’Uponor pour obtenir des directives faciles, étape par étape, afin de mettre le système en marche rapidement et avec précision.
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Généralités
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AquaPort Uponor est un module de transfert de chaleur autonome et préfabriqué, également connue sous le nom de module thermique d’appartement. Il utilise le système de chauffage hydronique d’un bâtiment pour produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) à la demande grâce à un échangeur de chaleur en acier inoxydable à double paroi. Le module de transfert de chaleur est situé à côté ou très près d’un ou de plusieurs appareils sanitaires dans tout bâtiment dont les groupes de charges de l’eau chaude sanitaire sont inférieurs à 5,25 gallons américains par minute (gpm).
XP0300100 | XP0525180 | |
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Capacité | 100 000 BTU/h (29,3 kW) | 180 000 BTU/h (52,7 kW) |
Pression maximale | 125 psi (8,6 bar) | |
Température maximale | 82 °C (180 °F) | |
Plage de température de l’eau chaude sanitaire | 35 °C à 70 °C (95 °F à 158 °F) | |
Largeur | 368 mm (14,5 po) | |
Hauteur | 650 mm (25,6 po) | |
Profondeur | 137 mm (5,4 po) | |
Poids | 21,3 kg (47 lb) | 25,9 kg (57 lb) |
Raccordements | 4 x ¾ po FNPT |
Économies d’énergie |
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Réduction de la consommation d’eau |
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Réduction des risques |
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Atténue les problèmes de qualité de l’eau |
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Soutien aux efforts de décarbonisation |
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Lorsque l’on décide d’utiliser une solution centralisée ou décentralisée pour l’approvisionnement en eau chaude d’un bâtiment, divers facteurs, tels que les coûts d’investissement, l’effort d’installation, la longueur des tuyauteries, le confort, l’énergie, l’hygiène et la consommation d’eau, jouent tous un rôle décisif.
Le système doit également fournir de l’eau chaude pour les différentes applications aux bonnes températures et en quantités suffisantes, idéalement même pour une durée illimitée, tout en restant économique.
La combinaison de l’alimentation en eau chaude sanitaire et du système de chauffage central est encore très courante dans les climats froids de nombreuses régions du monde. L’eau est chauffée dans un réservoir central, puis acheminée vers les différents points d’utilisation par un système de tuyauterie supplémentaire.
Pour des raisons d’hygiène, l’eau doit être préchauffée à 60 °C (140 °F) lorsqu’elle s’écoule dans de longues tuyauteries. La température est ensuite réduite en ajoutant de l’eau froide au robinet. Cela peut se justifier dans les bâtiments anciens où la demande de chauffage est élevée, mais pour les rénovations et les nouveaux bâtiments, qui utilisent une plage de température plus basse, la fourniture, le stockage et le transport de l’eau chaude à 60 °C (140 °F) entraînent des pertes d’énergie importantes.
En économie de l’énergie, les pertes d’énergie dans les systèmes centralisés de production d’eau chaude se répartissent en pertes de circulation, de distribution, de démarrage et de stockage. Dans une maison unifamiliale, ces pertes représentent au moins 40 % de l’ensemble des besoins énergétiques. À cela s’ajoutent des coûts d’investissement plus élevés que ceux de la solution décentralisée.
Moderne et économique : Alimentation en eau chaude sanitaire décentralisée
Conduites d’eau courtes :
- Livraison de la bonne quantité d’eau
- La température de l’eau est appropriée et il n’est pas nécessaire de mélanger de l’eau à très haute température avec de l’eau froide pour la tempérer afin d’utiliser les températures de l’eau conformément au code.
- Assurer l’efficacité énergétique en fonction de la demande
- Délimiter l’alimentation en eau par rapport à la demande
Dans les systèmes décentralisés d’Amérique du Nord, l’alimentation en eau chaude est séparée du système de chauffage. Les chauffe-eau électriques instantanés répondent aux exigences spécifiques de chaque application, s’ils sont installés directement aux différents points d’utilisation. L’eau chaude est disponible sans délai. Seule la quantité d’eau nécessaire est chauffée. Il n’est pas nécessaire de prévoir de longs réseaux de tuyauterie supplémentaires.
Les pompes de circulation et les réservoirs d’eau chaude ne sont pas non plus nécessaires, ce qui permet de réduire les coûts d’installation et d’exploitation. Les petites unités permettent une installation « dissimulée » dans des recoins de mur ou derrière des panneaux. Le système de chauffage central peut désormais être ajusté précisément aux besoins du bâtiment et être complètement éteint pendant l’été.
Les pertes de circulation et de stockage sont éliminées, puisque l’eau n’est pas préchauffée et stockée en grandes quantités. Les pertes de distribution, de démarrage et de systèmes ne représentent que 3 % des besoins énergétiques. L’alimentation en eau chaude décentralisée avec des chauffe-eau électriques instantanés est un système d’économie d’énergie très efficace.
Mais l’électrification a ses limites dans les applications de modernisation ou dans les espaces limités par le réseau, tels que les régions non desservies. La solution intermédiaire, telle qu’elle est appliquée en Europe depuis une trentaine d’années, est un système de chauffage centralisé des locaux utilisant de l’eau. Les alimentations chaudes et froides permettent de gérer le système de confort pour le chauffage et le refroidissement. L’alimentation en chauffage à l’aide d’un AquaPort récupère l’énergie du chauffage des locaux pour chauffer l’eau sanitaire à la demande et au point d’utilisation.
De cette façon, vous maintenez un système de chauffage des locaux très contrôlé et vous utilisez la charge de chauffage supplémentaire pour produire de l’eau chaude sanitaire à la demande et à température. Cela permet de réduire les longues tuyauteries d’eau chaude sanitaire, de réaliser l’efficacité énergétique d’un bâtiment chauffé/refroidi à l’eau et d’éliminer la nécessité de créer, de stocker et de déplacer de l’eau à 60 °C (140 °F) nécessaire aux systèmes d’eau chaude sanitaire.
Cette stratégie supprime les tuyauteries centralisées d’eau chaude sanitaire et de recirculation, ce qui se traduit par une amélioration de la qualité de l’eau et de l’efficacité énergétique des systèmes.
Le système AquaPort a besoin d’une source de chauffage hydronique en boucle fermée pour produire de l’eau chaude sanitaire. Il peut s’agir d’une installation sur site ou connectée à un système urbain. Pour tirer le maximum d’efficacité énergétique du système, les tours d’hôpitaux à haute densité, les logements avec assistance, les immeubles multifamiliaux et les bâtiments publics, avec des appareils sanitaires à faible débit, sont idéaux.
Composants et propriétés des matériaux
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L’échangeur de chaleur est une double paroi avec des plaques en acier inoxydable et une couture de cuivre brasée avec des évents atmosphériques.
L’eau chaude est générée par un échangeur de chaleur à double paroi et à plaques brasées, avec des évents à l’air libre (pour éviter la contamination croisée) pour transférer la chaleur du système hydronique au système domestique. Sa conception est spécialement adaptée aux applications exigeant une efficacité thermique élevée, des fuites minimales, une meilleure détection des fuites et une grande longévité.
L’échangeur de chaleur a une approche de 10 °Fahrenheit (5 °C). Ainsi, si vous avez besoin que votre eau chaude domestique soit à 49 °C (120 °F), vous avez besoin que l’alimentation soit à 54 °C (130 °F). Cette efficacité permet au système de fonctionner avec des températures d’alimentation basses, ce qui élimine le gaspillage.
L’unité de 20 plaques, 3,0 gpm, contient 0,16 gallon dans l’échangeur de chaleur. L’unité de 40 plaques, 5,25 gpm, contient 0,32 gallons (en utilisant des chiffres prudents). Ces volumes minimaux permettent à l’échangeur de chaleur d’agir rapidement pour produire de l’eau chaude sanitaire dans les quelques secondes (environ 2,5+ secondes) qui suivent le signal de demande de la vanne de régulation proportionnelle. Contrairement aux chauffe-eau sans réservoir, le système AquaPort n’a pas d’effet « sandwich » d’eau froide.
Il faut noter que l’effet sandwich d’eau froide est un autre facteur à prendre en compte lors de l’installation d’un chauffe-eau sans réservoir. L’effet sandwich d’eau froide est une situation dans laquelle de l’eau froide est introduite dans les conduites d’eau chaude d’un établissement alors que l’échangeur de chaleur du chauffe-eau sans réservoir est en train de chauffer. Ce retard dans la fourniture d’eau chaude par le chauffe-eau sans réservoir peut se traduire par 10 à 30 secondes d’eau froide dans les conduites d’eau chaude pendant que l’échangeur de chaleur se réchauffe.
Lorsque cela se produit, les équipements et les appareils à faible demande d’eau chaude, tels que les lave-vaisselle et les robinets à faible demande d’eau, peuvent ne pas recevoir la quantité d’eau chaude nécessaire à leur bon fonctionnement. Les établissements équipés de lave-vaisselle ou de robinets à faible consommation d’eau peuvent être tenus d’installer des systèmes de recirculation de l’eau chaude, des chauffe-eau d’appoint et/ou des chauffe-eau au point d’utilisation afin de garantir un approvisionnement constant en eau chaude pour toutes les installations et tous les équipements.
Le signal de départ est l’ouverture du robinet d’eau chaude. La pression d’eau froide pousse la vanne de régulation proportionnelle vers la gauche sur la membrane à rouleau pour déclencher la distribution d’eau chaude. Le passage vers l’échangeur de chaleur pour le système de chauffage est ouvert en réponse aux besoins en eau chaude. Seule la quantité d’eau nécessaire au robinet est chauffée, ce qui élimine les réservoirs de stockage.
L’échangeur de chaleur Uponor AquaPort peut contenir entre 0,16 et 0,32 gallon d’eau, et il y a une vanne de dérivation sur l’échangeur de chaleur qui fait toujours circuler une petite quantité d’eau chaude pour maintenir l’unité chargée. L’unité fonctionne sur la base d’un différentiel de pression, de sorte qu’une fois que l’eau est demandée par un appareil et que l’échangeur de chaleur ainsi que l’eau contenue dans les tuyauteries se vident, vous obtenez instantanément de l’eau chaude.
L’AquaPort est doté d’évents à l’air libre dans la vanne de régulation proportionnelle et dans l’échangeur de chaleur à double paroi, qui peuvent être inspectés visuellement pour vérifier l’absence de fuites.
La fuite se produira au niveau des évents à l’air libre de l’échangeur de chaleur et de la vanne PCV.
L’AquaPort est équipé d’un régulateur de point de consigne de l’eau chaude sanitaire, qui est un dispositif de limitation de la température qui vous permet de régler la température de l’eau chaude sanitaire au point de consigne souhaité. Il se ferme par défaut afin de protéger l’utilisateur final contre les brûlures. Cependant, il n’est actuellement pas répertorié dans la norme ASSE 1070 comme dispositif de protection contre les brûlures. Si la norme ASSE 1070 est imposée par votre autorité compétente, vous pouvez installe une vanne de protection contre les brûlures supplémentaire homologuée en aval de l’AquaPort.
Non, le système mécanique sera dimensionné en fonction de la diversité du système avec des réservoirs tampons pour gérer les pointes dans le profil de charge de l’eau chaude sanitaire. Par conséquent, la priorité à l’ECS n’est généralement pas nécessaire.
Non, il n’y a pas de commutateur de débit sur ou dans l’AquaPort.
La température de consigne détermine le débit de la vanne de dérivation.
Le débit minimal est de 0,1 gallon américain par minute
Oui, vous pouvez installer des régulateurs de circuit hydronique avant ou après l’AquaPort, lesquels sont généralement utilisés du côté du chauffage hydronique.
Si vous avez de l’eau dure, il est moins probable que cela ait un impact si vous utilisez un AquaPort avec un échangeur de chaleur plutôt qu’un chauffe-eau à gaz. Les basses températures alimentant les échangeurs de chaleur, le tartre n’est pas un problème puisque le tartre se forme avec des températures élevées et de l’eau stagnante. Un chauffe-eau à gaz classique affiche généralement des températures supérieures à 1 093 °C (2 000 °F). Les températures élevées sur un échangeur de chaleur sont à l’origine de l’entartrage et du recours à des systèmes à basse température pour réduire l’entretien. Les températures de l’eau dans un système AquaPort sont comprises entre 54 °C (130 °F) et 71 °C (160 °F). Ce profil de température n’est pas propice à l’accumulation de tartre, et le thermosiphon réduit la durée à ces températures. Il n’est pas nécessaire de détartrer l’échangeur de chaleur.
Dans le cas d’un chauffage hydronique, il peut être nécessaire de conditionner l’eau d’alimentation pour qu’elle réponde aux exigences du système de chauffage. Cela devrait être suffisant pour répondre aux besoins des échangeurs de chaleur AquaPort. De plus, le risque d’entartrage est atténué par le fait que le dispositif est conçu pour être employé au point d’utilisation et à la demande.
L’échangeur de chaleur à plaques soudées est constitué de plaques d’acier inoxydable gaufrées, et les échangeurs de chaleur des unités d’interface thermique sont constitués de plaques d’acier inoxydable brasées au cuivre. Avant d’utiliser ce produit, l’ingénieur en bâtiment ou l’entrepreneur chargé de l’installation doit prévoir une protection contre la corrosion et la formation de tartre conformément aux réglementations locales, régionales et nationales, en plus des considérations liées à l’analyse actuelle de l’eau potable.
Pour plus de détails, reportez-vous au Manuel d’installation et d’utilisation de l’AquaPort d’Uponor.
Le tableau suivant indique les valeurs de qualité opérationnelle de l’eau acceptables. Ce tableau figure également dans le Manuel d’installation et d’utilisation de l’AquaPort d’Uponor.
Valeurs opérationnelles acceptables pour la qualité de l’eau | |||
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Ingrédient | Valeur | Unité | Limite de temps d’exposition |
Bicarbonate alcalin (HCO3) | 70-300 | mg/l ou ppm | - |
Sulfate (SO42-) | < 70 | mg/l ou ppm | - |
Bicarbonate (HCO3-)/sulfate (SO42-) | > 1 | mg/l ou ppm | - |
Conductivité électrique | 10-500 | μS/cm | - |
pH | 7.5 - 9.0 | mg/l ou ppm | - |
Ammonium (NH4+) | < 2 | mg/l ou ppm | < 24 h |
Chlorure (Cl-) | < 100 | mg/l ou ppm | - |
Chlore libre (Cl2) | < 1 | mg/l ou ppm | Dans les cinq heures. |
Sulfure d’hydrogène (H2S) | < 0,05 | mg/l ou ppm | - |
Dioxyde de carbone libre (agressif) (CO2) | < 5 | mg/l ou ppm | - |
Degré de dureté générale (°dH) | 4,0 à 8,5 | °dH | - |
1 °dH = 21,8 mg/l HCO3 (hydrogénocarbonate) | 87,2 à 185,3 | mg/l | - |
Nitrate (NO3-) | < 100 | mg/l ou ppm | - |
Fer (Fe) | < 0,2 | mg/l ou ppm | - |
Aluminum (Al) | < 0,2 | mg/l ou ppm | - |
Manganèse (Mn) | < 0,1 | mg/l ou ppm | - |
Non, les modèles actuels n’ont pas de compteurs divisionnaires intégrés. Toutefois, il est possible d’acheter un compteur divisionnaire séparément et de le placer à l’extérieur de l’unité. Dans de nombreux cas, vous n’aurez besoin que d’un seul compteur divisionnaire, alors que deux sont généralement nécessaires dans une application centralisée de production d’eau chaude sanitaire. Cela permet également à l’AquaPort d’être situé à proximité de la charge domestique et de ne pas dépendre du lieu de la colonne montante ou de l’unité terminale.
L’armoire n’est accessible que par l’avant, en passant par le couvercle de celle-ci.
Disponibilité des produits et coûts
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Uponor est la première entreprise à proposer cette technologie de vanne de régulation proportionnelle sur le marché nord-américain. Les AquaPorts sont expédiés depuis le Minnesota. Contactez l’équipe de projet AquaPort pour plus d’informations.
Achat-vente par l’intermédiaire du réseau de représentants.
Par rapport à un système d’eau chaude sanitaire centralisé et à un système mécanique FCU à quatre tuyaux, le système AquaPort est considéré comme neutre du point de vue du coût total du projet. Avec une analyse plus approfondie, il pourrait être moins coûteux si l’on tient compte de toutes les économies réalisées sur la tuyauterie, l’isolation, les suspensions, le gaz, l’électricité, la ventilation, l’atténuation des risques grâce à des températures de l’eau plus basses, la prévention du développement de la légionellose et un système à source de chaleur unique, ainsi que l’efficacité énergétique cumulée. Avec un système AquaPort, le local technique doit être considéré comme ayant des sources de chaleur parallèles ainsi qu’un réservoir tampon pour atténuer les variations de température et les retards.
Réglementation
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L’AquaPort est expédié de Silay en Allemagne, qui fait partie du libre-échange avec les États-Unis, mais le produit lui-même ne peut pas être considéré comme un produit américain, comme l’exige la loi pour les agences fédérales. Toutefois, comme il n’existe pas d’équivalent américain, il peut quand même être installé dans des projets au niveau fédéral.
L’Uponor AquaPort dispose d’une garantie de 10 ans sur les pièces fixes et de 2 ans sur les pièces mobiles. En comparaison, la plupart des chauffe-eau instantanés ont une garantie de 5 ans. L’échangeur de chaleur, en particulier, offre une garantie de 10 ans et ne nécessite aucun entretien mécanique. Pour plus de détails, reportez-vous au tableau suivant, qui se trouve dans le Manuel d’installation et d’utilisation de l’AquaPort d’Uponor.
Catégorie du produit | Produits touchés | Conditions de la garantie |
---|---|---|
Pièces fixes | Raccordements de l’échangeur de chaleur, des tuyauteries et des raccords à compression | 10 ans |
Pièces mobiles | Évents, régulateur d’eau chaude sanitaire, vanne de régulation proportionnelle, régulateur de débit hydronique, vanne de dérivation de température, vannes d’isolement et de purge. | 2 ans |
Non.
Spécification
Voici un lien vers la section 22 35 00 des spécifications d’AquaPort.
Codes, normes et listages
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L’AquaPort répond à toutes les exigences du code. Parce que ce produit utilise une nouvelle technologie en Amérique du Nord avec l’utilisation de la vanne de régulation proportionnelle, nous avons certifié cette vanne de régulation proportionnelle selon la norme ASSE LEC 2010. Cette liste de critères d’évaluation (LEC) est en phase de devenir une norme avant 2025. Une fois la norme établie, elle pourra être adoptée par les codes de plomberie. Toutefois, l’ASSE LEC 2010 n’étant pas une norme figurant dans les codes actuels, il sera important de respecter les exigences et approbations locales pour mettre en œuvre cette nouvelle technologie.
Non, l’AquaPort n’est pas actuellement classé résistant au feu. Cependant, comme de nombreuses armoires et boîtes, les constructions ignifuges peuvent être assemblées sur le chantier.
Reportez-vous à la soumission AquaPort d’Uponor pour connaître tous les codes, normes et listages. Veuillez noter que l’ORD 784 pour le Canada propose une liste pour les vannes PM.
Normes |
IAPMO PS 92; NSF/ANSI 372; CAN/CSA F379.1; IAPMO/ANSI Z1157 |
Codes |
IRC; IPC; IMC; UPC; UMC; CPC; CMC; NPC |
Listages |
ICC-ES PMG-1543 |
Le service d’évaluation de l’ICC (ICC-ES PMG) est un programme de certification de produits accrédité par l’ANSI pour l’Amérique du Nord, qui certifie les produits de plomberie, de mécanique et de gaz combustible selon les exigences des codes et normes internationaux, uniformes et canadiens. L’ICC-ES a examiné toutes les données d’essai d’AquaPort pour les composants individuels et pour l’ensemble de l’unité et les a jugées conformes aux codes et aux normes énumérés dans PMG-1543.
LEC 2010 est la liste des critères d’évaluation des dispositifs de régulation de débit proportionnel, avec protection contre la contamination croisée par l’eau hydronique, à utiliser dans les installations d’eau potable. Il s’agit d’un autre document reconnu qui établit les règles initiales pour les produits uniques sur le marché. Un LEC est une occasion pour les nouveaux dispositifs de se faire une place sur le marché à condition qu’il soit assorti d’une certification par une tierce partie. LEC 2010 est en phase de devenir une norme ASSE et sera soumis pour le cycle de codification de 2027.
Conception
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Ces systèmes sont utilisés en Europe depuis le début des années 1990. En Europe, on estime que plus de 30 000 unités sont installées chaque année. Si vous avez visité l’Europe, il est fort probable que vous ayez utilisé de l’eau raccordée à un module thermique d’appartement.
La pression maximale de fonctionnement du côté de l’eau du robinet et du côté hydronique est de 125 psi/8,6 bar. Pour les pressions de fonctionnement minimales de l’unité, se référer aux pages 2 et 3 de la soumission AquaPort.
AquaPort se monte de manière encastrée dans un mur de plomberie standard de 6 po. Pour améliorer le temps de passage de l’eau chaude sanitaire à l’eau chaude, placez l’AquaPort aussi près que possible des appareils sanitaires. Les lieux les plus courants sont les cavités murales des salles de stockage, des placards, des buanderies, des garde-manger, ou les murs des salles de bains derrière les portes.
Il y a deux unités :
100 000 BTU/h = 3 gpm
180 000 BTU/h = 5,25 gpm
L’unité de 3 gpm atteint 3 gpm à une augmentation de 70 °F en continu, et l’unité de 5,25 gpm fonctionne de la même manière à une augmentation de 70 °F. Lorsque le débit augmente au-dessus de la valeur, l’augmentation diminue. Cela diffère d’un système de réservoir qui peut satisfaire tous les appareils sanitaires, mais pas en continu, et qui nécessite une récupération.
Non, 20 gallons américains par minute est plus que le débit autorisé pour les deux offres AquaPort actuellement proposées.
Avec une limite élevée définie sur le circuit de chauffage des locaux, les demandes de débit domestique dépassant les caractéristiques de performance de l’AquaPort entraîneront une dégradation de la température d’alimentation des appareils. La flexibilité de la température du circuit de chauffage des locaux permet une flexibilité du côté de la charge de l’AquaPort. En cas d’erreur de conception ou d’augmentation non prise en compte de la charge de l’appareil, une augmentation de la température du circuit de chauffage de l’espace pourrait être appliquée comme mesure corrective, à condition que le système de chauffage ait cette capacité.
Les conditions de conception sont établies en fonction de la capacité d’une seule unité pour la charge d’un appareil sanitaire donné. Si une augmentation plus importante ou un débit plus élevé est nécessaire, contactez le Service de construction d’Uponor au 888-994-7726.
Pour une augmentation de 21 °C (70 °F), les suites nécessitant moins de 3 gpm ou moins de 5,25 gpm sont idéales.
L’AquaPort demeure inchangé dans les espaces inoccupés.
L’AquaPort est votre source de chaleur. Vous dimensionnerez cette source de chaleur de la même manière que n’importe quelle autre source de chaleur. Assurez-vous que la demande de votre robinet ne dépasse pas la capacité de l’AquaPort lors de votre processus de sélection. Contactez le Service de design d’Uponor au 888 994-7726 pour obtenir du soutien.
L’eau chaude sanitaire est acheminée vers les appareils sanitaires en quelques secondes (environ 2,5+/- secondes). Ceci est possible grâce à un micro-courant constant de fluide de chauffage à travers l’échangeur de chaleur et au faible volume d’eau sanitaire à l’intérieur de l’échangeur de chaleur. L’échangeur de chaleur de l’appareil à 20 plaques et à 3 gpm contient 0,16 gallon et celui de l’appareil à 40 plaques et à 5,25 gpm contient 0,32 gallon (en utilisant des chiffres prudents). Il y a une vanne de dérivation sur l’échangeur de chaleur qui fait toujours circuler une petite quantité d’eau chaude pour maintenir l’unité chargée. L’unité fonctionne sur la base d’un différentiel de pression, de sorte qu’une fois que l’eau est demandée par un appareil et que l’échangeur de chaleur ainsi que l’eau contenue dans les tuyauteries se vident, vous obtenez instantanément de l’eau chaude. Uponor conçoit tous les systèmes de manière à ce qu’il y ait moins de 0,8 gallon en aval de l’appareil afin d’assurer une performance adéquate pour la distribution d’eau chaude et l’efficacité de l’eau.
L’échangeur de chaleur a une approche de 10 °Fahrenheit (5 °C). Ainsi, si vous avez besoin que votre eau chaude domestique soit à 49 °C (120 °F), vous avez besoin que l’alimentation soit à 54 °C (130 °F). Cette efficacité permet au système de fonctionner avec des températures d’alimentation basses, ce qui élimine le gaspillage.
L’alimentation du chauffage doit être supérieure de 5 °C (10 °F) à l’alimentation en eau chaude sanitaire souhaitée. Ainsi, une température d’eau chaude sanitaire de 49 °C (120 °F) nécessite un apport d’eau chaude de chauffage de 54 °C (130 °F) à l’unité. En ce qui concerne l’électrification, il convient de noter que les thermopompes atteignent généralement leur maximum à 130 °F (54 °C), bien que les technologies évoluent rapidement. À 54 °C (130 °F), les COP sont inférieurs à ceux souhaités, de sorte que c’est l’occasion de discuter de la température de l’eau chaude sanitaire à 46 °C (115 °F), qui convient à la plupart des occupants. À titre de référence, les simulations de modélisation énergétique utiliseront une température de 41 °C (105 °F) pour les douches.
Une alimentation hydronique à 54 °C (130 °F) produira une eau chaude sanitaire à 49 °C (120 °F). Si elle est plus basse, la température de l’eau chaude sanitaire sera affectée sans un certain type d’appoint, qui consiste généralement en une chaudière électrique dans le local technique qui augmente la température d’un réservoir tampon. Il existe d’autres stratégies pour les systèmes à gaz.
En fonction des pressions d’eau domestique disponibles, il peut être nécessaire d’augmenter les pressions afin d’obtenir la chute de pression nominale requise dans la vanne de régulation proportionnelle. Cette vanne est essentielle pour que le dispositif soit 100 % mécanique, éliminant ainsi tout besoin d’équipement électrique.
unité de 3 gpm = 100 000 BTU/h
unité de 5,25 gpm = 180 000 BTU/h
Du point de vue du système, il ne s’agit pas d’un rapport 1:1 entre l’AquaPort et la charge de la chaudière. Nous tenons compte de la simultanéité, ce qui suppose qu’une partie des appareils sont en marche et ne fonctionnent pas à pleine capacité. Cette pratique est courante dans la conception des installations de plomberie pour le dimensionnement des installations d’eau chaude sanitaire aux États-Unis aujourd’hui, et les courbes que nous utilisons sont également normalisées par rapport à celles de l’Europe et modifiées pour les débits de nos appareils.
Pour l’instant, Uponor recommande un réservoir tampon sur chaque système mécanique jusqu’à ce que d’autres tests soient effectués. Les réservoirs tampons sont une pratique courante, bien qu’Uponor soit actuellement en quête de possibilités de recherche sur le terrain pour étudier les conséquences de l’utilisation du volume dans le réseau de distribution pour le stockage thermique.
L’équipe d’ingénieurs en charge du dossier travaillera avec le Service de construction d’Uponor pour déterminer la charge de chauffage domestique requise et la combiner avec la charge de chauffage des locaux, ainsi que pour déterminer les exigences du réservoir tampon.
Le système ne fait pas de distinction entre les sources de chaleur, pour autant que le système de source de chaleur puisse produire les températures d’eau requises.
Le chauffage urbain est une source idéale pour tout bâtiment connecté utilisant des AquaPorts. Les températures de retour basses qui en résultent augmentent la moyenne pondérée, ce qui améliore l’efficacité du système. Le chauffage urbain nécessite des températures de retour d’eau basses et des températures d’eau d’alimentation basses. Si le réseau urbain fournit une eau à 60 °C (140 °F), la température de l’eau de retour de l’AquaPort à une charge de 4 gpm est de 21 °C (70 °F). C’est une excellente température de retour pour un système de chauffage urbain. En Europe, ce sont les systèmes urbains qui sont les plus utilisés pour ces produits.
Les AquaPorts nécessitent une source de chaleur hydronique dédiée. Il n’était pas possible d’utiliser un système de réfrigérant à débit variable à moins d’avoir des chaudières dédiées à l’usage domestique.
Quel que soit le type de système, les systèmes domestiques autonomes ou les systèmes hybrides intégrés sont responsables d’une partie de la consommation d’énergie. En raison des températures de retour basses en été, les performances du système AquaPort améliorent en fait l’efficacité de l’installation de chauffage. Reportez-vous à la page 10 du livre blanc AquaPort d’Uponor. Il s’agit d’un critère essentiel dans les systèmes énergétiques de quartier où les températures de retour froides font souvent partie de la législation sur l’énergie, en particulier dans les pays européens. Le même principe s’applique aux bâtiments disposant de leur propre installation de chauffage. Les graphiques présentés ici proviennent de réservoirs tampons connectés à un système d’énergie de quartier en Allemagne.
Les systèmes de production d’eau chaude sanitaire sont généralement dotés d’une fonction de redondance intégrée qui permet d’assurer l’entretien du système sans interruption totale.
Il n’y a pas de problème de compatibilité avec un système hydronique standard. Vous trouverez ci-dessous tout le matériel nécessaire pour l’AquaPort.
- Raccords pour l’eau potable CW 724 R, C69300
- Raccords hydroniques CW 617 N, C37700
- Joint de type VDI 2200, DVGW, EG 1935/2004, FDA, GL, TA Air, VP 401, W270, WRAS
- Plaques d’échangeur de chaleur à double paroi en acier inoxydable ANSI 316, cuivre brasé 99,9 %.
- Tuyauterie en acier inoxydable 1.4101/ANSI 316
- Vannes d’arrêt CW 511 L, C27453
Actuellement, il n’y a pas de frais pour les demandes concernant AquaPort. Toutefois, des frais de conception pourraient s’appliquer à l’avenir.
Contactez le Service de construction d’Uponor au 888 994-7726 pour obtenir les documents RevitMD.
Installation et entretien
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L’AquaPort possède quatre filetages FNPT au bas de l’appareil. Utilisez des raccords de transition NPT de ¾ po (vendus séparément) pour raccorder n’importe quelle tuyauterie à l’AquaPort.
Reportez-vous au tableau et à la figure ci-dessous. Reportez-vous au chapitre 7 du Manuel d’installation et d’utilisation de l’AquaPort d’Uponor pour connaître tous les détails du calendrier d’entretien.
Entretien | Programme |
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Ouvrir/fermer les vannes d’arrêt Figure 3-1 9 |
Deux fois par année |
Nettoyer les filtres Figure 3-1 3 |
Une fois par année |
Examiner l’étanchéité de la vanne de régulation proportionnelle au niveau des orifices d’inspection Figure 3-1 2 |
Une fois par année |
En règle générale, il n’est pas nécessaire de détartrer l’échangeur de chaleur. De plus, les caractéristiques de l’eau dure n’ont pas d’incidence sur la garantie de l’AquaPort.
Les AquaPorts sont différents des chauffe-eau instantanés et des systèmes à crémaillère, qui nécessitent des procédures de détartrage. Le tartre se forme en exposant l’eau froide à des températures élevées par cycles sur de longues périodes. Le profil de température du chauffage de l’eau pour les AquaPorts nécessite un apport de chaleur d’au moins 5 °C (10 °F) au-dessus de la température domestique cible. Cette température ne doit pas dépasser la température de l’eau domestique de plus de 15°C (30°F). Les chauffe-eau à gaz ont des échangeurs de chaleur exposés à plus de 1 093 °C(2 000 °F). Cette température de niveau industriel contribue fortement à l’accumulation de tartre. En outre, les AquaPorts utilisent un thermosiphon pour extraire rapidement la température de l’échangeur de chaleur après utilisation, ce qui réduit le temps d’exposition, limite la formation de tartre et préserve les performances thermiques de l’échangeur de chaleur.
Il faut que l’AquaPort soit installé sur un mur d’une profondeur de 6 pouces, avec un espace de 14,5 pouces entre les montants et une hauteur libre d’au moins 24 pouces.
L’appareil est équipé d’un dispositif de verrouillage de la plaque de protection. Si un renforcement de la sécurité est nécessaire, il existe de nombreux fournisseurs de boîtes et de portes inviolables sur le marché secondaire.