Volume 27, number 3, décembre 2013

L’importance de la source énergétique pour la ventilation des résidences et bâtiments multilocatifs

Les résidences et immeubles multilocatifs se caractérisent par leurs espaces communs qui nécessitent une ventilation et un chauffage optimal afin d’assurer le confort des occupants et maintenir une saine qualité d’air.

Pour ce faire, on évacue une partie de l’air ambiant en la remplaçant par le volume équivalent d’air neuf. L’air neuf est donc chauffé afin de maintenir la température ambiante stable. L’évacuation se fait à l’aide de ventilateurs d’extraction, alors que l’alimentation de l’air neuf se fait à l’aide de compensateurs d’air neuf (aussi appelé make-up air).

L’électricité est fréquemment utilisée pour le fonctionnement des compensateurs d’air, mais parfois à tort. Les raisons souvent rapportées pour un tel choix sont la précision de la température ainsi que les frais d’installation et d’exploitation.

Le degré de précision d’un serpentin électrique peut en effet s’avérer d’une grande précision par rapport aux échangeurs à gaz lors du chauffage de l’air neuf. Cette observation est d’autant plus vraie lorsqu’il y a modulation du débit d’air. L’ennui est que les unités de compensation d’air ne sont pas conçues pour moduler le débit d’air ou pour chauffer l’espace. Les compensateurs sont conçus pour chauffer de façon ciblée l’air neuf utilisé pour ventiler et remplacer l’air évacué des espaces communs dans les bâtiments, lesquels ont tout avantage à être chauffés au gaz naturel et nous en ferons la démonstration plus loin.

L’air neuf fourni par les compensateurs ne représente qu’une portion de l’air ambiant, et lorsque les unités sont bien sélectionnées le degré de précision de ces appareils alimentés au gaz naturel est suffisant pour éviter la surchauffe et maintenir la qualité de l’air ambiant et un confort optimal.

En ce qui a trait au coût d’installation et de réparation, les propriétaires et gestionnaires d’immeubles ont tout à gagner s’ils exigent des études comparatives entre le gaz naturel et l’électricité, notamment pour les coûts d’exploitation de leurs appareils de ventilation. À titre d’exemple, voici un cas de comparaison du bilan d’énergie d’un immeuble multilocatif équipé d’un compensateur d’air neuf avec serpentins de chauffe électrique comparé à des échangeurs au gaz naturel.

Données techniques et conditions d’opération du bâtiment multilocatif :

Débit d’air : 4 720 L/s ou 10 000 pi³/min.
Température : 20 °C ou 68 °F
Opération : continu 24 h/j, 7 j/sem.
Efficacité : 100 % électrique et 80 % gaz naturel avec un échangeur
Électricité requise : 622 330 kWh/année
Appel de puissance maximale : 235 kW en janvier

Tarif électrique M – énergie calculer au second palier du tarif M uniquement

Simulation en opération continue

Bilan d’énergie – serpentin électrique

Électricité requise : 622 330 kWh/année
Appel de puissance maximale : 235 kW en janvier
Coût énergie électrique : 20 282 $/an, soit 3,36 ¢/kWh –
2e palier uniquement
Coût pour appel de puissance : 21 395 $/an, soit 13,71 $/kW
Coût total : 41 677 $/an

Bilan d’énergie – échangeur à gaz naturel

Gaz naturel requis : 71 697 m³/année
Coût énergie à gaz naturel : 30 489 $/an –
tarif D1
Coût total : 30 489 $/an

Sachant que le prix du gaz naturel est actuellement très compétitif, il serait tentant de penser que la simulation favorise le gaz naturel puisque l’appareil fonctionne en continu.

Ce n’est toutefois pas le cas, car la simulation est faite selon une opération du compensateur d’air limitée sur 12 heures, soit de 6 h à 18 h. Voici les résultats obtenus:

Simulation sur 12 h d’opération

Bilan d’énergie – serpentin électrique

Électricité requise : 308 743 kWh/année
Appel de puissance maximale : 235 kW en janvier
Coût énergie électrique : 10 373 $/an
Coût pour appel de puissance : 21 395 $/an
Coût total : 31 768 $/an

Bilan d’énergie – échangeur à gaz naturel

Gaz naturel requis : 36 669 m³/année
Coût énergie à gaz naturel : 16 444 $/an
Coût total : 16 444 $/an

Comme observée, l’utilisation du gaz naturel est encore plus économique que l’utilisation d’une source électrique.

Remarque :

Simulation de facture à l’électricité : le deuxième palier du tarif M d’Hydro-Québec a été utilisé, celui-ci étant le tarif le plus bas et le plus avantageux pour ce type de bâtiment.

Simulation de facture au gaz naturel : le tarif D1 de Gaz Métro a été utilisé en supposant qu’un seul appareil, soit le compensateur d’air neuf, consomme du gaz naturel. Ceci représente la situation la moins avantageuse possible pour ce type de bâtiment.

La simulation tarifaire est réalisée selon les tarifs en vigueur au 15 octobre 2013.

Enfin, mentionnons que les coûts des appareils observés sont habituellement similaires (électricité ou gaz naturel) et que le choix de l’appareil repose davantage sur les frais d’installation. À ce chapitre, Gaz Métro offre à sa clientèle des aides financières visant à compenser les frais d’achat et d’installation d’appareils. Pour plus d’information, consultez le gazmetro.com

Conclusion

En conclusion, l’opération d’un compensateur d’air de ventilation est de loin plus économique lorsqu’il fonctionne au gaz naturel. Dans l’objectif de réduire les coûts d’énergie, les gestionnaires de résidences ou d’immeubles multilocatifs devraient toujours considérer le choix de leurs sources d’énergie et évaluer la faisabilité et la rentabilité du gaz naturel pour la ventilation de leurs immeubles existants ou en construction.

Roger Gauvin ing., CEM
Conseiller, Technologies et efficacité énergétique