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Comparaison des coûts d’exploitation de différents modèles de chauffe-eau


L’une des principales caractéristiques à prendre en compte lors du choix entre plusieurs options de chaudière est le coût de fonctionnement; le radiateur avec le prix le plus bas n’est pas nécessaire le moins cher à posséder à long terme. Le coût de fonctionnement détermine en grande partie l’efficacité de l’équipement, mais il y a d’autres facteurs tout aussi importants à considérer:

  • Les sources d’énergie ont des prix unitaires différents. Dans le cas d’un système de chauffage, l’entrée est générale électricité,, gaz naturel, propane ou mazout. Il y a également des coûts énergétiques nuls, comme la géothermie et la lumière du soleil.
  • Le programme de fonctionnement peut différer selon le type de chauffage. La puissance nominale n’est pas le seul facteur qui détermine la consommation totale d’énergie; l’horaire de travail doit également être pris en compte. Par exemple, les chauffe-eau sans réservoir ont une puissance nominale élevée mais fonctionnent à de courts intervalles, économisant de l’énergie par rapport à un chauffe-eau à accumulation qui consomme moins d’énergie mais fonctionne en continu, en supposant que la source d’énergie est la même.

Cet article fournira un guide pour calculer et comparer les coûts d’exploitation avec différents types de radiateurs. Une fois ces valeurs calculées, elles peuvent être mesurées avec les coûts antérieurs de chaque système de chauffage pour trouver l’option la plus rentable.

Comme pour tout investissement d’équipement, en tenant compte du fait que le coût total de possession est très important lors de l’achat d’un appareil de chauffage: pour calculer le coût de chauffage réel par BTU ou kWh produit, il est nécessaire de prendre en compte l’investissement initial et les coûts d’entretien ou de réparation. Par exemple, dire que le chauffage solaire est gratuit ne serait pas entièrement vrai; bien que l’apport d’énergie soit gratuit, il y a des coûts d’équipement et d’installation, et dans les immeubles d’appartements, une petite pompe peut être nécessaire pour que l’eau atteigne le toit.

Facteur énergétique: base de calcul des coûts de chauffage

Le facteur énergétique (FE) est le rapport entre la production de chaleur et l’apport d’énergie offert par un système de chauffage. Il prend en compte l’efficacité avec laquelle le réchauffeur convertit son apport d’énergie en une augmentation de la température de l’eau, mais prend également en compte d’autres aspects du fonctionnement du réchauffeur:

  • Pertes en attente – Ces pertes sont localisées dans les réchauffeurs à accumulation et représentent la perte de chaleur associée au maintien de l’eau dans le réservoir à la température désirée. Bien qu’une isolation adéquate atténue les pertes en veille, il est impossible de les éliminer complètement.
  • Pertes cyclistes – Ces pertes se produisent lorsque l’eau circule à travers la tuyauterie interne du réchauffeur et à travers le réservoir de stockage le cas échéant.

Les radiateurs à combustibles fossiles ont des facteurs énergétiques bien inférieurs à l’unité, les radiateurs électriques sans réservoir fonctionnent près de FE de 1 et les pompes à chaleur ont des valeurs EF supérieures à l’unité car le cycle de refroidissement inversé leur permet d’extraire la chaleur de l’environnement environnant.

Comparaison des chauffe-eau: un exemple

Supposons que l’on vous présente quatre chauffe-eau domestiques qui consomment 80 millions de BTU par an et que vous souhaitiez calculer les coûts de main-d’œuvre associés à chaque alternative:

  • Chauffage à gaz avec 0,55 EF
  • Chauffage électrique sans réservoir avec EF 0,97
  • Chauffage au gaz sans réservoir avec 0,80 EF
  • Pompe à chaleur électrique avec source d’air avec FE de 2,5

À titre d’exemple pour la ville de New York, supposons que le prix du gaz naturel soit de 1,20 $ par 100 000 BTU et le tarif de l’électricité de 0,18 $ le kilowattheure.

  • Pour les appareils de chauffage au gaz, la procédure de calcul peut être effectuée directement car la puissance et le chauffage sont tous deux en BTU.
  • Le radiateur électrique et la pompe à chaleur sans réservoir fonctionnent à l’électricité, donc la puissance de chauffage doit être convertie en kWh avant de continuer.
  • Puissance de chauffage (kWh) = 80,000,000 BTU x 1kWh / 3412,14 BTU = 23,446 kWh

Sauf pour cela, la procédure de calcul est la même pour les quatre appareils de chauffage. La production annuelle de chauffage est divisée par le facteur énergétique (FE) pour calculer la consommation d’énergie annuelle, et cette valeur est multipliée par le prix unitaire de l’énergie, par kWh ou BTU.

Cette formule est appliquée aux quatre chauffe-eau pour déterminer lequel est le plus coûteux à utiliser.

Coût de fonctionnement du chauffe-eau au stockage de gaz:
Dépenses d’exploitation (USD / an) = 80 000 000 BTU / 0,55 x 1,20 USD / 100 000 BTU = 1745 USD

Coût de fonctionnement d’un chauffage électrique sans réservoir:
Coût de fonctionnement (USD / an) = 23446 kWh / .97X.18 USD / kWh = 4351 USD

Coût de fonctionnement des appareils de chauffage au gaz sans réservoir:
Coût de fonctionnement (USD / an) = 80 000 000 BTU / 0,8 X 1,20 USD / 100 000 BTU = 1 200 USD

Coût de fonctionnement d’une pompe à chaleur électrique à partir d’une source d’air:
Coût d’exploitation (USD / an) = 23446 kWh / 2,5 X 0,18 USD / kWh = 1688 USD

Comparaison des coûts commerciaux

Dans ce cas sans réservoir le chauffage au gaz a le prix de fonctionnement le plus bas. Une pompe à chaleur et un chauffe-eau au gaz suivent, bien que la pompe à chaleur gagne avec un petit espace. Un radiateur électrique sans réservoir est le plus coûteux à exploiter à ce jour.

Rang Facteur énergétique (FE) Fonctionnement économique

1er st

2e

3.

Quatrième

Pompe à chaleur

Chauffage électrique sans réservoir

Chauffage au gaz sans réservoir

Chauffage à gaz

Chauffage au gaz sans réservoir

Pompe à chaleur

Chauffage à gaz

Chauffage électrique sans réservoir

Coût total de possession et d’exploitation d’un appareil de chauffage

Le calcul ci-dessus se réfère uniquement aux coûts d’exploitation. Pour une évaluation complète, les premiers coûts et la durée de vie doivent être pris en compte. Pour cet exemple, prenez les valeurs suivantes et les valeurs de vie:

Chauffe-eau Coût installé Durée de vie
Pompe à chaleur 1800 USD 15
Chauffage électrique sans réservoir 1 500 $ 20
Chauffage au gaz sans réservoir 2 000 $ 20
Chauffage à gaz 1 200 $ dix

Par souci de simplicité, l’analyse se limitera aux coûts avancés et opérationnels. Le coût annuel de possession de chaque option de chauffage serait:

  • Coût de la pompe à chaleur = 1688 USD / an + (1800 USD / 15 ans) = 1808 USD par an
  • Chauffage électrique sans réservoir = 4351 USD / an + (1500 USD / 20 ans) = 4426 USD par an
  • Chauffage au gaz sans réservoir = 1200 USD / an + (2000 USD / 20 ans) = 1300 USD par an
  • Chauffage à accumulation de gaz = 1745 USD / an + (1200 USD / 10 ans) = 1865 USD / an

Un appareil de chauffage au gaz sans réservoir reste le gagnant dans ce cas, malgré des prix plus élevés en premier lieu. Une thermopompe et un chauffe-eau à gaz ont un coût de possession similaire, et sans réservoir un radiateur électrique coûte très cher travailler à cause de tarifs d’électricité à New York. Cependant, gardez à l’esprit qu’il ne s’agit que d’un exemple et que des résultats différents peuvent être obtenus pour différents endroits.

Remarques finales

Pour déterminer quel type de chauffage convient le mieux à votre propriété, une expertise est recommandée. Par exemple, si vous n’avez pas de cheminée, le coût d’installation de tout appareil de chauffage au gaz augmentera considérablement. N’oubliez pas que les prix de l’électricité et du gaz varient également selon le lieu et que ce qui est vrai à New York peut ne pas toujours s’appliquer dans une autre ville ou un autre État.





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