Suivi énergétique CVC des bâtiments tertiaires
Distinguez l’électricité CVC par alimentation, repérez les marches hors des horaires convenus et choisissez quel équipement examiner en premier.
- Mesurer
- Alimentations de chauffage et de refroidissement, centrales de traitement d’air et circulateurs
- Bonne pratique
- Le sous-comptage CVC exige des périmètres électriques distincts et un programme de fonctionnement convenu
- Capteurs
- ZEM-65, compteurs électriques ; ZMB-31 facultatif pour les registres documentés du contrôleur
- Sur site
- Gateway ZGW-20, Edge fonctionne localement ; la connexion à une plateforme externe reste facultative
Commencer par les usages CVC que vous pouvez distinguer
Un compteur général de bâtiment ne dit pas à l’équipe technique quelle centrale de traitement d’air fonctionne la nuit. Cartographiez les départs CVC et les équipements qu’ils alimentent, puis mesurez les périmètres qui répondent à une question de maintenance ou d’horaires. Un circuit partagé reste une mesure de groupe. Une pompe à chaleur réversible possède une seule alimentation électrique : utilisez un signal de mode validé pour répartir ses périodes de chauffage et de refroidissement, sans compter deux fois les mêmes kWh.
| Décision de l’acheteur | Mesure nécessaire | Ce que le résultat établit |
|---|---|---|
| Quelles charges CVC fonctionnent hors horaires ? | Compteurs électriques distincts pour chauffage ou refroidissement, centrales de traitement d’air et pompes | Consommation par alimentation identifiée pendant les périodes occupées et inoccupées convenues |
| Le groupe froid, la pompe à chaleur ou la chaudière est-il efficace ? | Entrée électrique ou combustible et chaleur ou froid livré au même périmètre | Calcul de performance de l’équipement selon le guide spécialisé lié ; l’électricité seule ne suffit pas |
| Peut-on modifier les commandes ? | Séquence de commande approuvée, accès adapté au contrôleur et ingénieur automaticien responsable | Travail d’ingénierie distinct ; ce système de suivi lit l’installation sans lui envoyer de commande |
Matériel pour le suivi électrique CVC
Comptez les alimentations à mesurer indépendamment, puis ajoutez les données du contrôleur seulement si l’interface documentée et les autorisations du site le permettent.
Mesure chaque départ CVC choisi, avec tension et courant plutôt qu’une estimation de l’énergie fondée sur le seul courant
1 par alimentation mesurée indépendamment triphasé, 3 ou 4 fils
- Choisissez le calibre des TC pour chaque alimentation : TC ouvrant de 120 A ou bobines Rogowski de 300 A, 1 kA et 3 kA
Classe 0,5S selon IEC 62053-22 pour l’ensemble compteur et TC étalonnés, de 110 à 480 V entre phases
Collecte les relevés CVC identifiés et conserve les historiques locaux et les règles configurées
1 par zone de couverture étudiée couverture et capacité vérifiées pour le bâtiment réel
Si le contrôleur possède des registres documentés et si le segment permet ce maître
Lit les registres pris en charge de mode, d’état de marche et de température du contrôleur CVC existant
1 par segment RS-485 adapté jusqu’à 30 registres configurés
Maître Modbus RTU sur RS-485, alimenté sur secteur
Distinguer chauffage, refroidissement et mouvement d’air
Construisez la liste des points à partir du plan électrique, des horaires de l’installation et de la question posée par chaque relevé. Gardez entrée électrique, entrée de combustible et chaleur livrée comme des grandeurs distinctes.
Des départs CVC au relevé local de fonctionnement
Les compteurs électriques identifient les alimentations. Une voie Modbus distincte et facultative ajoute le contexte du contrôleur. Les deux transmettent par la Gateway à Edge.
- Liaison
- Zigbee
- Modbus
- Edge
- Plateformes
| Emplacement | Ce que la mesure indique | Référence | Capteur |
|---|---|---|---|
| Électricité de chauffage et de refroidissement | Demande en kW et énergie cumulée en kWh sur chaque alimentation de l’installation | Consignez les résistances d’appoint et pompes intégrées au départ, et comptez-les une seule fois dans celui-ci | ZEM-65 (sur cette page) |
| Électricité des centrales de traitement d’air | Consommation et profils de démarrage et d’arrêt par CTA | Si ventilateurs, réchauffage et autres auxiliaires partagent l’alimentation, nommez la valeur « électricité de la CTA » et non « électricité des seuls ventilateurs » | ZEM-65 (sur cette page) |
| Électricité des circulateurs | Indique si le circuit de distribution consomme de l’électricité pendant les périodes choisies | Entrée électrique uniquement : débit d’eau, hauteur manométrique et rendement de pompe exigent leurs propres mesures | ZEM-65 (sur cette page) |
| Contexte de fonctionnement du contrôleur | Mode chauffage ou refroidissement, état de marche et températures si le contrôleur exact les expose | Vérifiez sens du registre, unité et horodatage par rapport au contrôleur ; confirmez la marche par un point d’état ou le courant, car une commande ou autorisation montre seulement la demande Fiche technique: Interface Modbus | ZMB-31 (sur cette page), facultatif |
Obtenez les horaires d’occupation de l’équipe du site. Demandez à l’équipe du site les heures d’ouverture, jours fériés, périodes de nettoyage et phases permises de préchauffage ou d’abaissement. Consignez le fuseau horaire et le traitement des changements d’heure. Les périodes occupées proviennent du site, pas des données des compteurs.
Mesurez le chauffage au gaz au compteur de combustible. L’alimentation électrique d’une chaudière mesure généralement ses auxiliaires ; son entrée de gaz suit une voie distincte de comptage du combustible, traitée dans le guide de performance des chaudières.
Interprétez l’énergie selon la température extérieure. Utilisez des relevés adaptés de l’air extérieur et de zones représentatives lorsqu’ils sont disponibles. Une baisse des kWh hebdomadaires peut refléter une météo plus clémente ou une occupation plus courte ; la chaleur livrée exige le débit aussi bien que les températures.
Utiliser les tendances CVC pour choisir la prochaine investigation
Conservez les relevés bruts des compteurs dans Edge et examinez des périodes alignées avec les horaires du site. Une plateforme destinataire configurée séparément peut effectuer des analyses plus poussées, multisites ou météorologiques.
- Exemple de comparaison selon les horaires
- Pour le bureau illustratif à quatre alimentations, convenez d’intervalles d’analyse de 15 minutes, conservez les horodatages sources et calculez les kWh à partir de différences valides entre registres cumulatifs. Supposons que l’ensemble des quatre alimentations distinctes totalise 1 200 kWh sur une semaine complète, dont 300 kWh hors des périodes d’occupation convenues. La part hors horaires vaut 300 ÷ 1 200 = 25 % : elle mérite d’être étudiée d’abord, avant toute estimation d’économie.
- Examiner ensemble démarrage et arrêt
- Comparez les tendances de puissance des CTA et des circulateurs aux périodes autorisées de démarrage, d’arrêt et de protection contre le gel. Confirmez toute marche nocturne apparente avec l’exploitant responsable avant de modifier les horaires.
- Étudier un chevauchement apparent entre chauffage et refroidissement
- Utilisez des compteurs d’installation distincts et des points validés de mode et d’état pour localiser les fonctionnements qui se chevauchent. Des zones différentes, la déshumidification ou la récupération de chaleur peuvent les expliquer : confirmez la simultanéité du chauffage et du refroidissement dans les points de mode avant de conclure à un défaut de régulation.
- Rendre visibles les données manquantes
- Configurez et testez une règle d’absence de données pour chaque entrée requise. Excluez les intervalles incomplets des comparaisons et indiquez la couverture manquante. Un indicateur de mode périmé reste périmé et un relevé électrique absent constitue une lacune : aucun n’est actuel et aucun ne vaut zéro.
Contrôles de mise en service
Mettez d’abord en service les périmètres électriques, puis validez le contexte utilisé pour les interpréter.
-
Associer chaque compteur à un départ
Faites confirmer le circuit, les connexions de tension, le choix et le sens des TC par un installateur électricien compétent dans le cadre d’une procédure de pose approuvée. Observez un changement de charge autorisé.
Réussi si le départ nommé réagit sur le compteur attendu, les valeurs par phase sont plausibles et les équipements inclus sont consignés.
-
Lire le contrôleur sans perturber son bus
Vérifiez table des registres, paramètres série, adresse, type de données, échelle et configuration du maître existant. Comparez un changement de mode et une température à l’afficheur du contrôleur, en lecture seule.
Réussi si les relevés concordent, Edge interroge par son propre port ou bus et non comme second maître aux côtés de la GTB, et chaque point Edge est en lecture seule.
-
Convenir du calendrier et de l’horloge
Consignez périodes occupées, exceptions, phases de préchauffage et de protection. Comparez les horodatages du compteur et du contrôleur et vérifiez la conversion en heure locale lors d’un changement d’heure saisonnier.
Réussi si un calendrier et une base horaire documentés classent chaque intervalle d’analyse de façon cohérente.
-
Rapprocher une période complète
Calculez la variation des kWh cumulatifs de chaque départ entre les mêmes instants de début et de fin, vérifiez remises à zéro et lacunes, puis additionnez uniquement les alimentations sans chevauchement et classez leurs intervalles selon le calendrier.
Réussi si l’énergie pendant et hors occupation donne le total de la période complète, et les relevés bruts reproduisent la part annoncée.
-
Tester la perte d’une voie de mesure
Utilisez un essai de communication approuvé pour interrompre une voie de transmission sans interrompre la commande de l’installation, puis rétablissez-la.
Réussi si l’état d’absence de données parvient au destinataire convenu et les intervalles manquants restent distincts d’une charge nulle.
Limites de cette mesure
Le premier résultat est un relevé de fonctionnement aux périmètres nommés. D’autres conclusions exigent des preuves supplémentaires.
- L’électricité hors horaires n’est pas automatiquement du gaspillage : préchauffage, exigences de ventilation, protection contre le gel et locaux critiques peuvent justifier le fonctionnement.
- Ce système n’établit ni le COP d’un groupe froid, ni la performance saisonnière d’une pompe à chaleur, ni le rendement d’une chaudière ; ces résultats exigent des mesures concordantes d’entrée et de sortie selon les méthodes spécialisées liées.
- Le suivi ne remplace pas la GTB, n’optimise pas automatiquement les consignes et ne certifie ni la ventilation, ni la qualité de l’air intérieur, ni le confort des occupants.
- Un départ partagé ne permet pas de séparer ses charges par logiciel. Le réchauffage électrique non mesuré, le gaz ou la chaleur de réseau restent hors du total électrique présenté.
- Toute économie exige une comparaison défendable tenant compte de la météo, de l’occupation, des conditions de service et de la couverture des données. Aucun pourcentage d’économie ne découle de l’exemple illustratif.
Sources
- Évaluer le potentiel de réajustement d’un bâtiment (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) Programme fédéral de gestion de l’énergie du département de l’Énergie des États-Unis
- Chauffage, ventilation et climatisation (s’ouvre dans un nouvel onglet) The Carbon Trust
- Fiche technique: Appareil de mesure électrique triphasé sans fil (s’ouvre dans un nouvel onglet) EpiSensor. Caractéristiques, plages de mesure et références de commande.
À découvrir aussi
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Suivi des performances d’un groupe froid
La puissance frigorifique issue du débit et des températures appairées d’entrée et de sortie est divisée par l’apport électrique mesuré. -
Suivi des pompes à chaleur et de leur performance
Lisez le compteur de chaleur par M-Bus, mesurez chaque entrée électrique et comparez les COP sur des périodes complètes. -
Suivi des performances d’une chaudière
Un compteur d’impulsions sur le compteur de combustible à l’entrée, un compteur de chaleur à la sortie et l’état de chauffe pour choisir les périodes comparables.
Appareils tiers pour cette application
Autres appareils dans le répertoire : Energy meters (56), Current transformers (7)
Transmettre la liste des départs CVC et les horaires de fonctionnement
Indiquez les équipements desservis par chaque alimentation, l’accès aux TC et leurs calibres, le modèle du contrôleur et sa table des registres si elle est disponible, ainsi que la question à laquelle l’équipe veut répondre. Un ingénieur pourra ensuite définir le comptage et la mise en service.