Eau chaude vs vapeur

La vapeur est un caloporteur très performant :

  • haut rendement (Btu/lb)
  • faible masse volumique
  • grandes possibilités de contrôle
  • aucune limitation de température
  • rapide

Pourtant, il existe actuellement une tendance à convertir les réseaux vapeur en réseau d’eau chaude. Une conversion aussi radicale et coûteuse est-elle nécessaire? Sur quels principes s’appuie-t-on pour la justifier?

 

Installations strictement limitées au chauffage

La chaudière à eau chaude offre un rendement énergétique supérieur à celui de la chaudière à vapeur. Dans une installation neuve exclusivement destinée au chauffage, cette différence de rendement justifie le choix de l’eau chaude.

 

Installations comportant un procédé exigeant la vapeur

À partir du moment où la vapeur est requise par un procédé (stérilisation, humidification, etc.), même si celui-ci ne consomme qu’un faible pourcentage de la chaleur produite dans une installation, la vapeur devient le caloporteur le plus avantageux.

Dans un hôpital, par exemple, la plus grande partie de la chaleur est destinée au chauffage, alors qu’une plus faible partie sert à la stérilisation. Les besoins en stérilisation, que l’eau chaude ne peut pas combler, justifient pourtant à eux seuls l’emploi de la vapeur comme caloporteur dans les hôpitaux, parce que le dédoublement des installations (eau chaude + vapeur) est une option à éviter à tout prix. En effet, l’exploitation d’un réseau dédoublé comporte des inconvénients qui annulent les économies recherchées :

  • ajout de pompes supplémentaires (donc, consommation électrique plus élevée)
  • maintenance et inventaire plus importants
  • réseau de vapeur moins efficace après avoir été amputé d’une partie de ses conduites d’origine
  • tuyauterie plus étendue, ajout d’une station de traitement chimique supplémentaire
  • etc.

De nombreux autres types d’installations se trouvent dans une situation semblable.

 

Convertir vers l’eau chaude ou optimiser le réseau vapeur?

En ce qui concerne les installations vapeur existantes, une tendance consiste à les convertir en réseaux à eau chaude. Ce type de conversion est souvent proposé parce que le manque d’expertise dans l’exploitation des réseaux vapeur fait en sorte que beaucoup de réseaux vapeur au Québec sont sous-performants.

L’équipe Lalonde Systhermique est convaincue que la différence d’efficacité globale entre réseau d’eau chaude et réseau de vapeur est très mince si la comparaison se fait avec un réseau vapeur bien conçu. En fait, elle est si mince qu’elle justifie très rarement les coûts élevés associés à la conversion vers l’eau chaude, à moins qu’on ne soit disposé à faire face à un horizon de retour sur investissement très lointain.

N’oublions pas que la plupart des réseaux de vapeur existants sont des réseaux ouverts. Dans notre expérience, la conversion en RFVC® (combinée à l’installation d’un économiseur, l’optimisation de la combustion de la chaudière, l’isolation de la tuyauterie, etc.) permet d’éliminer toutes les pertes de vapeur et de condensat et d’obtenir une efficacité globale à peine (0% à 5%) inférieure à celle d’un réseau à eau chaude.

Dans la plupart des cas, il est possible de réduire de 25% la consommation d’énergie d’un réseau vapeur ouvert, tout en augmentant le rendement et le niveau de contrôle sur les pressions et les températures. La conversion en RFVC® permet donc de réaliser des économies très importantes pour une fraction du coût de la conversion vers l’eau chaude. C’est sans compter tous les avantages associés à un chantier de moindre envergure.

Notons finalement que la conversion d’un réseau vapeur en réseau à eau chaude implique toujours un remplacement de chaudière. Comme la chaudière existante est en général âgée, une partie des économies observées à la suite de la conversion vers l’eau chaude s’explique par cette mise à niveau de la chaudière. Il faut garder en tête qu’il s’agit d’un investissement dont le réseau à vapeur peut lui aussi bénéficier. L’impact positif n’est donc pas vraiment une conséquence de la conversion vers l’eau chaude.