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Eau chaude
Le défi de l’efficacité!
Tous les restaurants utilisent de l’eau chaude!
… mais en quelle quantité?
Quelle est la quantité d’eau chaude que vous utilisez?
Sans cet objet…
… impossible de le savoir!
Conversion des unités de mesure américaines
1 gallon américain
(unité utilisée dans les graphes subséquents)
équivaut à environ 4 litres
Multiplier le nombre de gallons par 4 pour obtenir le nombre de litres
En moyenne, 2 100 gallons (8 400 litres) par jour
Quantité réelle d’eau chaude utilisée quotidiennement dans un restaurant à
service complet
Profil du débit d’eau chaude sur 24 heures
Nettoyage à la fermeture
550 gal/h (2 200 l/h)
Quantité réelle d’eau chaude utilisée quotidiennement dans un restaurant à
service rapide
En moyenne, 500 gallons (2 000 litres) par jour
www.fishnick.com/publications/appliancereports/special/QSR_water_heater_report.pdf
Utilisation d’eau chaude dans un restaurant*
* EPRI Commercial Water Heating Applications Handbook, 1992
Service complet ≠ Service rapide
et
Restaurant ≠ Résidentiel
FSTC Monitored Facilities to date…
ÉtablissementEau chaude
utilisée Efficacité (gal/jour) (%)
Établissements contrôlés par le FSTC jusqu’à ce jour
Cafétéria d’entreprise 1800 48 Service complet 1 2100 68 Service complet 2 2300 70 Service complet 3 1800 70 Service complet 4 3800 66 Service rapide 1 550 70 Service rapide 2 500 89 Service rapide 3 1400 69 Service rapide 4 700 S.O. Café 150 62
Quantité réelle d’eau utilisée quotidiennement dans un restaurant à service complet
En moyenne, 2 100 gallons (8 400 litres) par jour
Quantité réelle d’eau utilisée quotidiennement dans un restaurant à service rapide
En moyenne, 500 gallons (2 000 litres) par jour
Commençons par le commencement…
Types de chauffe-eau
Chauffe-eau à efficacité normale
Évent de la cheminée
Brûleur
Entrée d’eau froide
Sortie d’eau chaude
Entrée du gaz
Efficacité normale
Pour• Simple • Robuste • Peu coûteux• Norme de
l’industrie• Facile à choisir• Facile à réparer• Facile à remplacer
Contre• Rendement thermique de
80 %• Perte à vide (100 gal) : de 1
000 à 1 300 Btu/h
http://www.gamanet.org
Chauffe-eau à haut rendement (à condensation)
Échappement
Entrée d’air
Ventilateur
Brûleur
Sortie d’eau chaude
Entrée d’eau froide
Haute efficacitéPour• À condensation• Au moins 95 %
d’efficacité• Perte à vide : de
600 à 1 000 Btu/h• Installation possible
à moindre coût
Contre• À condensation• Plus complexe• Pas la norme• Délai de réparation
possible• Coût initial plus élevé
Chauffe-eau sans réservoir (instantané)
Takagi Industrial Co. USA Inc.
Sans réservoirPour• Encombrement
réduit• Installation à
l’extérieur possible (sous certains climats)
• Pas de perte à vide
Contre• Efficacité thermique de 80 à 84 %• Limite de débit minimum• Plusieurs unités peuvent être
nécessaires• Installation spéciale requise
(évent inoxydable)• Peut demander plus d’entretien
Des modèles à condensation à haut rendement (>94 %) sont maintenant
disponibles au Canada!
Des arguments en faveur des chaudières?
Ce que nous voyons sur le terrain…
Optimisation du système d’alimentation en eau chaude
Douchette de prérinsage à très faible débit (moins de 1,2 gpm)
Douchette de prérinsage à très faible débit (moins de 1,2 gpm)
Chutes des conduites courtes; pas de chutes inutiles.
Chutes des conduites courtes; pas de chutes inutiles.
Conduites de longueur et de diamètre minimum afin de réduire le volume d’eau.
Conduites de longueur et de diamètre minimum afin de réduire le volume d’eau.
Gaine d’un pouce d’épaisseur sur toutes les conduites d’eau chaude
Gaine d’un pouce d’épaisseur sur toutes les conduites d’eau chaude
Lavabos des toilettes des hommes et des femmes placés en parallèle de part et d’autre du même mur.
Lavabos des toilettes des hommes et des femmes placés en parallèle de part et d’autre du même mur.
Les lave-vaisselle ENERGY STAR ou plus performants utilisent moins de 0,75 gallon par panier
Les lave-vaisselle ENERGY STAR ou plus performants utilisent moins de 0,75 gallon par panier
Placer le chauffe-eau proche du lave-vaisselle et des autres équipements sanitaires
Placer le chauffe-eau proche du lave-vaisselle et des autres équipements sanitaires
Chauffe-eau à haut rendement à condensation
Chauffe-eau à haut rendement à condensation
Aérateurs de robinet de lavabo à très faible débit (0,5 gpm ou moins)
Aérateurs de robinet de lavabo à très faible débit (0,5 gpm ou moins)
Circulation à la demande préférable à la recirculation permanente.
Circulation à la demande préférable à la recirculation permanente.
Ce que peut rapporter une augmentation de 60 à 80 % de l’efficacité globale du
chauffage de l’eau…
500 1500 3000$0
$500
$1,000
$1,500
$2,000
$2,500
$3,000
$3,500
$500
$1,500
$3,000
Consommation d’eau chaude (gal/jour)
Éco
nom
ies
ann
uel
les
Économies basées sur une augmentation de 60 à 80 % de l’efficacité énergétique
à 1,20 $ par unité thermale
(11,50 $ par GJ)
Resto à service-rapide #1(rapport non-publié)
Consommation d’eau chaude (moy.) = 550 gal/jour
Water Heater Configuration Set. Pt. Efficiency Inlet Temp Outlet Temp Gas Use* Gas Cost*(°F) (%) (deg. F) (°F) (therm/yr) ($/yr)
Std. Eff. Tank 140 70.3 69.3 143.2 1977 $2,372
Std. Eff. Tank 130 71.4 65.2 135.5 1704 $2,045
Tankless Heater 130 73.6 65.1 124.9 1465 $1,758
Tankless Heater 140 75.6 62 132.8 1607 $1,928
High Eff. Tank 130 92.1 54.4 134.7 1354 $1,625
*Annual consumption/cost projection normalized for 550 gal/day, inlet temperature of 60°F and $1.20/therm
Temp de pt.
Temp. d’entréeEffic.
Tempsortie
Gaz util.
Gaz $$$
Genre de chauffe-eau
Water Heater Configuration Set. Pt. Efficiency Inlet Temp Outlet Temp Gas Use* Gas Cost*(°F) (%) (deg. F) (°F) (therm/yr) ($/yr)
Std. Eff. Tank 140 70.3 69.3 143.2 1977 $2,372
Std. Eff. Tank 130 71.4 65.2 135.5 1704 $2,045
Tankless Heater 130 73.6 65.1 124.9 1465 $1,758
Tankless Heater 140 75.6 62 132.8 1607 $1,928
High Eff. Tank 130 92.1 54.4 134.7 1354 $1,625
*Annual consumption/cost projection normalized for 550 gal/day, inlet temperature of 60°F and $1.20/therm
Temp de pt.
Temp. d’entréeEffic.
Tempsortie
Gaz util.
Gaz $$$
Genre de chauffe-eau
Water Heater Configuration Set. Pt. Efficiency Inlet Temp Outlet Temp Gas Use* Gas Cost*(°F) (%) (deg. F) (°F) (therm/yr) ($/yr)
Std. Eff. Tank 140 70.3 69.3 143.2 1977 $2,372
Std. Eff. Tank 130 71.4 65.2 135.5 1704 $2,045
Tankless Heater 130 73.6 65.1 124.9 1465 $1,758
Tankless Heater 140 75.6 62 132.8 1607 $1,928
High Eff. Tank 130 92.1 54.4 134.7 1354 $1,625
*Annual consumption/cost projection normalized for 550 gal/day, inlet temperature of 60°F and $1.20/therm
Temp de pt.
Temp. d’entréeEffic.
Tempsortie
Gaz util.
Gaz $$$
Genre de chauffe-eau
QSR 1: Tank vs. Tankless Water Heater Outlet Temperature
0
20
40
60
80
100
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1606:
00
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0
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Te
mp
(°F
)
0
1
2
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12
Wa
ter
(GP
M)
Tank Temp_out (130° s.p.) Tankless Temp_out (130°F s.p.) Tank_GPM Tankless_GPM
QSR 1: Tank vs. Tankless Water Heater Outlet Temperature
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Wa
ter
(GP
M)
Tank Temp_out (130° s.p.) Tankless Temp_out (140°F s.p.) Tank_GPM Tankless_GPM
Water Heater Configuration Set. Pt. Efficiency Inlet Temp Outlet Temp Gas Use* Gas Cost*(°F) (%) (deg. F) (°F) (therm/yr) ($/yr)
Std. Eff. Tank 140 70.3 69.3 143.2 1977 $2,372
Std. Eff. Tank 130 71.4 65.2 135.5 1704 $2,045
Tankless Heater 130 73.6 65.1 124.9 1465 $1,758
Tankless Heater 140 75.6 62 132.8 1607 $1,928
High Eff. Tank 130 92.1 54.4 134.7 1354 $1,625
*Annual consumption/cost projection normalized for 550 gal/day, inlet temperature of 60°F and $1.20/therm
Temp de pt.
Temp. d’entréeEffic.
Tempsortie
Gaz util.
Gaz $$$
Genre de chauffe-eau
Water Heater Configuration Set. Pt. Efficiency Inlet Temp Outlet Temp Gas Use* Gas Cost*(°F) (%) (deg. F) (°F) (therm/yr) ($/yr)
Std. Eff. Tank 140 70.3 69.3 143.2 1977 $2,372
Std. Eff. Tank 130 71.4 65.2 135.5 1704 $2,045
Tankless Heater 130 73.6 65.1 124.9 1465 $1,758
Tankless Heater 140 75.6 62 132.8 1607 $1,928
High Eff. Tank 130 92.1 54.4 134.7 1354 $1,625
*Annual consumption/cost projection normalized for 550 gal/day, inlet temperature of 60°F and $1.20/therm
Le resto réalise des économies de $750 avec la chauffe-eau haute efficacité en place de le modèle standard.
Temp de pt.
Temp. d’entréeEffic.
Tempsortie
Gaz util.
Gaz $$$
Genre de chauffe-eau
4 choses à faire absolument
mettre en marche
contrôlerisoler
régler
Isoler toutes les conduites d’eau chaude accessibles.
Économies possibles : 300 $ par année
Mettre en marche la commande de registre automatique.
Économies possibles : 200 $ par année
Contrôler la pompe de recirculation : utiliser un chronomètre pour la fermer à 22 h.
Économies possibles : 700 $ par année
Régler la température de la cuve en réglant le thermostat.
Économies possibles : 600 $ par année pour une baisse de la température de 5 °F.
Chauffe-eau intelligents ?
• Il faut des thermostats précis et faciles à lire
• Et des chauffe-eau à condensation dotés d’une unité centrale de traitement
Stratégies en matière d’efficacité des systèmes de chauffage de l’eau
– Chauffe-eau (à condensation) à rendement plus élevé– Meilleure efficacité de distribution (minuterie sur la pompe de
recirculation, isolation, meilleure disposition de la tuyauterie)– Chauffe-eau sans réservoir (à condensation) à haut rendement – Chaudière (à condensation) à haut rendement– Récupération de la chaleur des fluides frigorigènes– Récupération de la chaleur des eaux usées– Récupération de la chaleur air-eau extraite– Récupération de la chaleur gaz-eau dégagée par les appareils– Préchauffage solaire
Récupération de la chaleur des fluides frigorigènes [désurchauffeur]
Therma-Stor
Mueller Fre-Heater
Laves-
vaisselle
Armoire de réfrigération
Friteuse
Armoires de conservation des aliments
Cuiseur vapeur
www.oee.rnrcan.gc.ca
Machine à glaçonsMachine à laver la vaisselle
Lave-vaisselle Energy Star !Lave-vaisselle Energy Star !
Machines à laver la vaisselle avec récupérateur de chaleur intégré
Récup. de la chaleur de l’air vicié
Récup. de la chaleur des eaux usées
À convoyeur :À capot :
Comparaison des coûts d’utilisation
Les douchettes de pré-rinsage à faible débit.L’utilitaire par excellence dans la plonge !
Les plongeurs ne se donnent même pas la peine de les fermer !
68
Réparez toutes les fuites et gérez
l’utilisation de l’eau.
Récapitulation..
• Réduire l’utilisation d’eau chaude– Lave-vaisselle Energy Star– Robinets de prérinsage à faible débit
• Augmenter l’efficacité du système de chauffage de l’eau– Chauffe-eau à haut rendement (à condensation) (avec
ou sans réservoir)– Économies de distribution (contrôle de la pompe de
recirculation, isolation, tuyauterie optimisée)
Guides de conception
Économiser l’eau chaude grâce à des stratégies
design novatrices!
http://www.fishnick.com/publications/waterheating/