Aerco Benchmark E Mode d'emploi

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TAG-0110FR
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
TABLE DES MATIÈRES
1. INTRODUCTION ................................................................................................................... 3
2. DEMANDES UNIQUES ET MULTIPLES ............................................................................... 3
3. TUYAUTERIE ........................................................................................................................ 3
3.1 Indices de pression et de température .............................................................................. 3
3.2 Spécifications du débit ...................................................................................................... 3
3.3 Dispositions relatives à la conception des conduites ......................................................... 4
4. APPLICATIONS TYPIQUES .................................................................................................. 5
4.1 Chauffage des locaux ....................................................................................................... 6
4.2 Chauffage des locaux (tuyauterie primaire-secondaire) .................................................... 7
4.3 Chauffage des locaux avec commande de l'unité de réserve ............................................ 8
4.4 Chauffage des locaux avec technologie de séquençage de chaudière* ............................ 9
4.5 Chauffage des locaux (tuyauterie primaire-secondaire) avec technologie de séquençage
de chaudière* ........................................................................................................................10
4.6 Système combiné avec réservoir tampon à 2 ports et pompe d'été domestique* .............11
4.7 Chauffage des locaux avec technologie de séquençage de chaudière d'usine hybride* ..12
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
1. Introduction
Les chaudières électriques AERCO Benchmark E (BMK E) optimisent les systèmes hydroniques pour des
performances et une efficacité optimales. Ils fonctionnent avec un réduction élevée pour répondre aux
besoins changeants de l'apport d'énergie, minimiser les cycles et maximiser l'efficacité saisonnière. Leur
encombrement compact permet une flexibilité et réduit les coûts totaux d'installation du projet. Ce guide
aide les concepteurs à appliquer les chaudières BMK E aux types de systèmes les plus courants. Si une
demande spéciale est nécessaire, veuillez appeler votre représentant local d'AERCO ou l'usine d'AERCO
pour obtenir des renseignements spécifiques sur l'application.
IMPORTANT!
Le présent guide de conception ne vise pas à remplacer les instructions contenues dans le manuel du
produit. Veuillez lire attentivement le manuel avant de procéder à l'installation.
2. Applications uniques et multiples
Les chaudières Benchmark E peuvent être appliquées soit en tant qu'unités individuelles autonomes, soit
dans plusieurs batteries de chaudières à entrée illimitée. Le dimensionnement et le choix de la chaudière
sont la responsabilité du concepteur. Les normes de l'ASHRAE recommandent de dimensionner
l'équipement avec un minimum de surdimensionnement pour une efficacité maximale du système.
3. Tuyauterie
3.1 Indices de pression et de température
La pression de service maximale admissible pour les chaudières de référence est la suivante :
Modèle BMK
BMK E 216 - 684
Pression de service maximale admissible
150 psig (1103 kPa)
Des soupapes de surpression ASME individuelles sont fournies sur chaque chaudière dans des points de
consigne de 30, 50, 60, 75, 100, 125 ou 150 psig (207, 414, 517, 689, 862 ou 1034 kPa), selon les
spécifications.
Les unités BMK E s'appliquent aux systèmes dont la température est de 10 °C à 104,4 °C (50 °F à 220 °F).
Alors que la plupart des applications de chauffage sont conçues avec une chute de température de 20 °F
(11 °C), les chaudières BMK E sont capables d'une chute de température de 100 °F (55 °C) à travers
l'échangeur de chaleur sans contrainte thermique.
3.2 Spécifications du débit
Les chaudières BMK E nécessitent le débit minimum suivant pour un bon contrôle de la température de
la chaudière. Pour éviter l'érosion des matériaux de construction, le débit maximal par chaudière est limité
comme indiqué ci-dessous.
Modèle BMK
BMK E 216 - 684
Débit minimal
25 gpm (95 lpm)
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Débit maximal
350 gpm (1325 lpm)
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
3.3 Dispositions relatives à la conception des conduites
Le débit minimum doit être respecté. Les dispositifs d'écoulement auxiliaires, y compris les pompes et les
vannes, doivent être choisis et actionnés de manière à fournir un débit minimum. Les commandes
(commandes internes de la chaudière et/ou système d'automatisation du bâtiment) doivent être
configurées pour faire fonctionner les pompes et les vannes afin de permettre l'écoulement des
chaudières BMK en fonctionnement.
Pour les installations de chaudières multiples, la tuyauterie doit être conçue pour assurer un débit
équilibré dans toutes les chaudières. Cela peut être accompli en utilisant une tuyauterie à retour inverse
ou une vanne d'équilibrage à la sortie de chaque chaudière. Le fait de ne pas équilibrer uniformément
l'écoulement dans les chaudières empêchera la pleine capacité de la chaudière dans les conditions de
conception et peut causer un recyclage excessif et une contrainte inutile sur les chaudières.
La chaudière BMK E est approuvée pour le jeu côté zéro en paires de deux unités dans les applications où
l'espace est limité. La tuyauterie doit être placée de manière à permettre un libre accès entre les
chaudières. À des fins d'entretien, chaque chaudière BMK doit avoir des robinets individuels à
l'alimentation et au retour du système.
Lorsqu'elles sont utilisées avec un système de réfrigération (refroidisseur), les chaudières doivent être
installées de manière à empêcher le milieu réfrigéré de pénétrer dans la chaudière.
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4. Applications typiques
Les chaudières BMK E peuvent être utilisées dans n'importe quel système de chauffage en boucle fermée
dans les limites de leur conception. Les schémas de tuyauterie et de câblage suivants représentent les
types de détails d'installation les plus courants. Ces diagrammes ne sont pas destinés à un système
particulier, mais sont plutôt composites de la façon dont les chaudières AERCO interagissent avec les
applications de chauffage et d'eau chaude sanitaire dans le monde réel. Le concepteur doit intégrer des
chaudières BMK E dans chaque système afin d'obtenir une efficacité opérationnelle maximale.
Avec un contrôle ultime sur le processus de transfert d'énergie sous une large gamme de températures,
le concepteur doit d'abord déterminer comment le système a le mieux besoin de l'énergie fournie. Les
chaudières doivent ensuite être appliquées de la manière qui leur permet le mieux d'utiliser leur contrôle
et leur capacité finis pour compléter le système, en utilisant le minimum d'énergie appliquée. Les
exemples suivants illustrent des schémas de tuyauterie et de câblage typiques avec une brève description
de l'application et de ses caractéristiques :
IMPORTANT!
Pour toutes les applications avec la technologie de séquençage de chaudière, le capteur de tête (S-1)
doit être situé à 2 à 10 pieds de la chaudière la plus proche.
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Schéma 4-1 : Chauffage des locaux
Schéma 4-2 : Chauffage des locaux (tuyauterie primaire-secondaire)
Schéma 4-3 : Chauffage des locaux avec commande de l'unité de réserve
Schéma 4-4 : Chauffage des locaux avec la technologie de séquençage de la chaudière
Schéma 4-5 : Chauffage des locaux (tuyauterie primaire-secondaire) avec technologie de
séquençage de la chaudière
Schéma 4-6 : Système combiné avec réservoir tampon à 2 ports et mode pompe d'été
domestique
Schéma 4-7 : Chauffage des locaux avec la technologie de séquençage des chaudières
d'usine hybride
Dessins conceptuels : Les illustrations suivantes ne sont que des dessins conceptuels, pas des dessins
techniques. Ils ne visent pas à décrire un système complet, ni un système particulier. Il incombe au
concepteur du système de déterminer les composants nécessaires et la configuration du système en cours
de conception, y compris les composants mécaniques et de commande auxiliaires, ainsi que les dispositifs
de sécurité qui, de l'avis du concepteur, sont appropriés, afin de dimensionner, de configurer et de
concevoir correctement ce système et d'assurer la conformité aux exigences du code du bâtiment et du
code de sécurité.
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.1 Chauffage des locaux
Description et caractéristiques de l'application : Les chaudières AERCO Benchmark E sont mieux utilisées
dans les systèmes primaires variables pour fournir un chauffage des locaux. La température
d'alimentation est maintenue par un point de consigne constant, une réinitialisation de l'air extérieur ou
une commande de point de consigne à distance (à partir d'un système d'automatisation du bâtiment ou
d'un signal analogique à distance). Si vous utilisez la réinitialisation de l'air extérieur, l'application utilise
le capteur d'air extérieur fourni par AERCO en option. Le contrôleur Edge prend en charge l'intégration
avec BAS via BACnet IP.
Diagramme 4-1 : Tuyauterie de chauffage des locaux (primaire variable)
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.2 Chauffage des locaux (tuyauterie primaire-secondaire)
Description et caractéristiques de l'application : La chaudière est canalisée en méthode primairesecondaire avec des pompes de chaudière individuelles. La température d'alimentation est maintenue
par un point de consigne constant, une réinitialisation de l'air extérieur ou une commande de point de
consigne à distance (à partir d'un système d'automatisation du bâtiment ou d'un signal analogique à
distance). Le Benchmark E peut contrôler une pompe marche/arrêt. Si vous utilisez la réinitialisation de
l'air extérieur, l'application utilise le capteur d'air extérieur fourni par AERCO en option. Le contrôleur
Edge prend en charge l'intégration avec BAS via BACnet IP.
Schéma 4-2 : Tuyauterie de chauffage des locaux (primaire-secondaire)
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.3 Chauffage des locaux avec contrôle de l'unité de réserve
Description et caractéristiques de l'application : Les chaudières AERCO Benchmark E peuvent contrôler
une unité de réserve via un relais de contact sec. Le relais de contact sec est relié au verrouillage à distance
de l'unité de secours. Lorsque la chaudière Benchmark E est à puissance élevée, le relais de contact sec se
ferme, ce qui permet à l'unité de secours. La température d'alimentation est maintenue par un point de
consigne constant, une réinitialisation de l'air extérieur ou une commande de point de consigne à distance
(à partir d'un système d'automatisation du bâtiment ou d'un signal analogique à distance). Si vous utilisez
la réinitialisation de l'air extérieur, l'application utilise le capteur d'air extérieur fourni par AERCO en
option. Le contrôleur Edge prend en charge l'intégration avec BAS via BACnet IP. Les vannes d'isolement
motorisées sont recommandées pour une efficacité optimale et la prévention des pertes de veille
supplémentaires dans les unités éteintes ou désactivées. Si le débit du système est en dehors des
exigences de débit spécifiées par le BMK E, des vannes d'isolement motorisées doivent être utilisées.
REMARQUE : Le Benchmark alimenté au gaz est également doté de la fonction de contrôle du relais de l'unité de
réserve. Un Benchmark E peut activer/désactiver un Benchmark alimenté au gaz via un relais d'unité de réserve et
vice versa.
REMARQUE : Le relais de l'unité de réserve Benchmark E peut activer/désactiver un gestionnaire en cascade
Benchmark alimenté au gaz. Cela permet à un Benchmark E de fonctionner comme chaudière principale (première
allumée, dernière éteinte), tandis que la chaudière de gestion Benchmark alimentée au gaz fonctionne comme une
chaudière à gaz de réserve en cascade contrôlée par BST.
Diagramme 4-3 : Tuyauterie de chauffage des locaux (primaire variable) avec commande
de l'unité de réserve
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.4 Chauffage des locaux avec technologie de séquençage de chaudière*
*BST devrait être publié dans une future mise à jour du micrologiciel en 2025.
Description et caractéristiques de l'application : Les chaudières AERCO Benchmark E peuvent être
utilisées via la technologie de séquençage de la chaudière (BST) pour fournir un chauffage de l'espace. La
température d'alimentation est maintenue par un point de consigne constant, une réinitialisation de l'air
extérieur ou une commande de point de consigne à distance (à partir d'un système d'automatisation du
bâtiment ou d'un signal analogique à distance). L'application utilise le capteur de collecteur, les vannes
de séquençage et le capteur d'air extérieur fournis par AERCO en option. Les vannes d'isolement
motorisées sont recommandées pour une efficacité optimale et la prévention des pertes de veille
supplémentaires dans les unités éteintes ou désactivées. Si le débit du système est en dehors des
exigences de débit spécifiées par le BMK E, des vannes d'isolement motorisées doivent être utilisées.
• Le contrôleur AERCO Edge séquence la chaudière pour une efficacité maximale du système.
• Les vannes de séquençage isolent les chaudières de secours, réduisant ainsi le débit minimum.
• Le contrôleur de périphérie prend en charge l'intégration avec BAS via BACnet IP.
Schéma 4-4 : Tuyauterie de chauffage des locaux (primaire variable) avec BST
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.5 Chauffage des locaux (tuyauterie primaire-secondaire) avec technologie de
séquençage de chaudière*
*BST devrait être publié dans une future mise à jour du micrologiciel en 2025.
Description et caractéristiques de l'application : La chaudière est canalisée en méthode primairesecondaire avec des pompes de chaudière individuelles. Les chaudières de référence peuvent être
utilisées par la technologie de séquençage de la chaudière (BST) pour fournir un chauffage des locaux. La
température d'alimentation est maintenue par un point de consigne constant, une réinitialisation de l'air
extérieur ou une commande de point de consigne à distance (à partir d'un système d'automatisation du
bâtiment ou d'un signal analogique à distance). L'application utilise un capteur de tête et un capteur d'air
extérieur fournis par AERCO.
• Le contrôleur AERCO Edge séquence la chaudière pour une efficacité maximale du système.
• Le contrôleur de périphérie prend en charge l'intégration avec BAS via BACnet IP.
Diagramme 4-5 : Tuyauterie de chauffage des locaux (primaire-secondaire) avec BST
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.6 Système combiné avec réservoir tampon à 2 ports et pompe d'été domestique*
*BST devrait être publié dans une future mise à jour du micrologiciel en 2025.
Description et caractéristiques de l'application : Les chaudières Benchmark E d'AERCO peuvent être
utilisées à l'aide de la technologie de séquençage des chaudières (BST) pour fournir un chauffage des
locaux et une production d'eau chaude sanitaire par les chauffe-eau AERCO SmartPlate EV. La
température d'alimentation en chauffage des locaux est maintenue comme point de consigne constant,
par réinitialisation de l'air extérieur ou par commande de consigne à distance (à partir du système
d'automatisation du bâtiment ou via un signal analogique à distance). La chaudière ECS/pompe d'été
fonctionne en continu pour fournir de l'eau de chaudière aux chauffe-eau. Le réservoir tampon à 2 ports
est utilisé pour amortir les transitions rapides de charge domestique et minimiser le cycle de la chaudière.
L'application utilise un capteur de collecteur, des vannes de séquençage et un capteur d'air extérieur
fournis par AERCO. Les vannes d'isolement motorisées sont recommandées pour une efficacité optimale
et la prévention des pertes de veille supplémentaires dans les unités éteintes ou désactivées. Si le débit
du système est en dehors des exigences de débit spécifiées par le BMK E, des vannes d'isolement
motorisées doivent être utilisées.
• Le contrôleur de périphérie AERCO séquence la chaudière pour une efficacité maximale du système.
• Les vannes séquentielles isolent les chaudières de secours du système, réduisant ainsi le débit
minimum requis du système.
• Le contrôleur de périphérie prend en charge l'intégration avec BAS via BACnet IP.
• Si la réinitialisation extérieure est utilisée, la température d'alimentation minimale du programme
de réinitialisation doit être suffisante pour répondre aux exigences de chauffage du chauffe-eau
SmartPlate EV.
Schéma 4-6 : Système combiné avec réservoir tampon à 2 ports
et tuyauterie de pompe d'été domestique
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Guide de conception d'application des chaudières de la série E de référence
4.7 Chauffage des locaux avec technologie de séquençage de chaudière d'usine
hybride*
*Le contrôle de l'usine hybride devrait être publié dans la prochaine mise à jour du micrologiciel en 2025.
Description et caractéristiques de l'application : Les chaudières AERCO Benchmark et Benchmark E
peuvent être utilisées à l'aide de la technologie de séquençage de la chaudière (BST) pour fournir un
chauffage de l'espace. La cascade peut être séquencée par type de carburant. Si l'électricité est la priorité
configurée, toutes les chaudières Benchmark E se déclencheront avant que les chaudières Benchmark ne
se déclenchent. Si le gaz est la priorité configurée, toutes les chaudières de référence se déclencheront
avant que les chaudières de référence E ne se déclenchent. La température d'alimentation est maintenue
par un point de consigne constant, une réinitialisation de l'air extérieur ou une commande de point de
consigne à distance (à partir d'un système d'automatisation du bâtiment ou d'un signal analogique à
distance). L'application utilise un capteur de collecteur, des vannes de séquençage et un capteur d'air
extérieur fournis par AERCO. Les vannes d'isolement motorisées sont recommandées pour une efficacité
optimale et la prévention des pertes de veille supplémentaires dans les unités éteintes ou désactivées. Si
le débit du système est en dehors des exigences de débit spécifiées par le BMK ET LE BMK E, des vannes
d'isolement motorisées doivent être utilisées.
• Le contrôleur AERCO Edge séquence la chaudière pour une efficacité maximale du système.
• Les vannes de séquençage isolent les chaudières de secours, réduisant ainsi le débit minimum.
• Le contrôleur de périphérie prend en charge l'intégration avec BAS via BACnet IP.
Diagramme 4-7 : Chauffage des locaux avec tuyauterie d'installation hybride BST
(primaire variable)
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