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At 23:00, the system designed by researchers at China’s Hebei University of Technology would switch on six air-source heat pumps and begin filling a thermal store. In their simulation of a six-story, 10,030 m² office building in Tianjin, the stored heat or cold then supplied most of the building’s needs during the working day.
À 23 h, le système conçu par des chercheurs de l’Université de technologie du Hebei, en Chine, mettrait en marche six pompes à chaleur aérothermiques et commencerait à remplir un accumulateur thermique. Dans leur simulation d’un immeuble de bureaux de six étages de 10 030 m² à Tianjin, la chaleur ou le froid stocké fournissait ensuite l’essentiel des besoins du bâtiment pendant la journée de travail.
The mechanism is simple: the pumps run at full capacity during the eight-hour low-tariff period, from 23:00 to 07:00, storing hot water in winter and chilled water in summer. A stratified 1,010 m³ tank, divided in the model into four vertical thermal layers, releases that energy from 08:00 to 18:00; the pumps run during intermediate-tariff periods only when the stored supply is insufficient.
Le mécanisme est simple : les pompes fonctionnent à pleine capacité durant la période de huit heures à tarif réduit, de 23 h à 7 h, en stockant de l’eau chaude en hiver et de l’eau glacée en été. Un réservoir stratifié de 1 010 m³, divisé dans le modèle en quatre couches thermiques verticales, libère cette énergie de 8 h à 18 h ; les pompes ne fonctionnent durant les périodes à tarif intermédiaire que lorsque l’approvisionnement stocké est insuffisant.
That shift also changes the size of the equipment. The storage-assisted design was sized for cumulative daily demand and used six units, each rated at 146 kW for heating and 130 kW for cooling. The conventional air-source heat-pump system had to cover the maximum instantaneous load and therefore used 11 units. The researchers calculated a 29.7% cut in upfront investment, from CNY 3.43 million to CNY 2.41 million, and a 51.4% reduction in annual operating cost.
Ce décalage modifie également la taille des équipements. La conception avec stockage était dimensionnée selon la demande quotidienne cumulée et utilisait six unités, chacune affichant une puissance nominale de 146 kW en chauffage et de 130 kW en refroidissement. Le système classique de pompes à chaleur aérothermiques devait couvrir la charge instantanée maximale et utilisait donc 11 unités. Les chercheurs ont calculé une baisse de 29,7 % de l’investissement initial, de 3,43 millions de CNY à 2,41 millions de CNY, ainsi qu’une réduction de 51,4 % des coûts d’exploitation annuels.
So what changes in practice? For a building owner in a region with peak-valley electricity pricing, the modeled design could mean a smaller heat-pump installation, lower electricity use and less exposure to daytime tariffs. The simulation reported 21.9 MWh less annual electricity consumption and about 17.6 metric tons of CO₂ fewer emissions each year. But this is still a proposed, simulated system: the reported performance has not been presented as a deployed installation or a field result.
Qu’est-ce qui changerait en pratique ? Pour le propriétaire d’un bâtiment situé dans une région appliquant une tarification électrique en heures pleines et creuses, la conception modélisée pourrait signifier une installation de pompes à chaleur plus petite, une consommation électrique réduite et une moindre exposition aux tarifs diurnes. La simulation faisait état d’une baisse de 21,9 MWh de la consommation électrique annuelle et d’environ 17,6 tonnes métriques de CO₂ d’émissions en moins chaque année. Mais il s’agit toujours d’un système proposé et simulé : les performances rapportées n’ont pas été présentées comme celles d’une installation déployée ou d’un essai sur le terrain.