Une solution innovante pour optimiser l’efficacité des vieux radiateurs manuels

Des chercheurs aux États-unis ont été récompensés par « Peoples Gas » avec le prix des Stratégies et Technologies d’Innovation pour leur système de Contrôle de Radiateur à Batterie (BORC), une solution innovante pour optimiser l’efficacité des radiateurs manuels.

Les chercheurs de l’Institut de Technologie de l’Illinois (Illinois Tech), le professeur assistant d’ingénierie architecturale Mohammad Heidarinejad et le titulaire de la chaire Arthur W. Hill en durabilité Brent Stephens, ont eu l’idée que les radiateurs à vapeur traditionnels ne sont pas facilement remplaçables, mais qu’ils peuvent encore être modernisés.

Modernisation des radiateurs à vapeur traditionnels

Les radiateurs à vapeur traditionnels « fonctionnent souvent lorsqu’ils ne sont pas nécessaires, et ils peuvent être difficiles à contrôler pour le confort », a déclaré Mohammad Heidarinejad. « Nous avons développé une façon d’automatiser le contrôle des vannes manuelles des radiateurs à vapeur traditionnels pour gérer la sortie du radiateur d’une manière plus similaire aux bâtiments modernes et qui peut être connectée aux systèmes d’automatisation des bâtiments. »

Selon le Département de l’Énergie des États-Unis, plus de 70% des bâtiments américains construits avant 1945 sont équipés de radiateurs, et le chauffage des espaces est le plus grand consommateur d’énergie dans les bâtiments, donc les économies d’énergie potentielles sont énormes.

Le système BORC : une solution économique et facile à installer

Des études récentes de l’équipe, documentées dans Energy and Buildings, montrent que le BORC peut réaliser jusqu’à 63% d’économies d’utilisation de radiateurs. Économique et facile à installer, le BORC utilise un moteur contrôlé à distance pour actionner la vanne manuelle d’un radiateur.

Le BORC contient des capteurs qui surveillent la température et l’occupation de la pièce, et ces informations sont utilisées dans le cadre du système de rétroaction qui détermine si le radiateur doit être augmenté ou diminué.

« Dans les bâtiments existants où le remplacement des anciens systèmes de chauffage par des systèmes modernes est financièrement et pratiquement infaisable, les équiper de contrôles automatiques sur mesure a le potentiel de réduire considérablement la consommation d’énergie tout en maintenant ou même en améliorant le confort thermique », a déclaré Brent Stephens.

Un projet soutenu par de nombreux étudiants depuis 2017

Depuis 2017, de nombreux étudiants ont contribué au projet grâce au soutien du sponsor Franklin Energy, ainsi qu’à travers le programme Armour R&D et le programme de Projets Interprofessionnels (IPRO). « Nous sommes impressionnés par la technologie BORC, qui promet de réduire considérablement la consommation d’énergie dans les bâtiments plus anciens de nos clients », a ajouté Allen Dusault, responsable de la technologie émergente pour Peoples Gas et North Shore Gas chez Franklin Energy.

L’équipe a installé le système BORC sur les radiateurs de l’Alumni Memorial Hall de l’Illinois Tech et travaille actuellement sur l’extension du projet pour développer un système de détection et de diagnostic automatique des pièges à vapeur. « Nous travaillons avec le bureau de technologie de l’Illinois Tech et l’Institut Kaplan pour une éventuelle recherche de traduction sur le marché, et cette nouvelle serait très utile pour soutenir cet effort », a conclu Heidarinejad. « Nous avons une excellente équipe de transition qui, nous en sommes convaincus, peut nous emmener au niveau supérieur. »

En synthèse

Le système de Contrôle de Radiateur à Batterie (BORC), développé par des chercheurs de l’Institut de Technologie de l’Illinois, est une solution innovante qui vise à optimiser l’efficacité des radiateurs manuels. Cette technologie, qui a reçu le prix des Stratégies et Technologies d’Innovation de Peoples Gas, pourrait permettre de réaliser d’importantes économies d’énergie dans les bâtiments équipés de radiateurs traditionnels.

Le BORC est actuellement en phase de test et de développement, avec l’ambition de devenir une solution viable pour la modernisation des systèmes de chauffage dans les bâtiments anciens.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que le système BORC ?

Le système BORC (Battery-Operated Radiator Control) est une solution innovante développée par des chercheurs de l’Institut de Technologie de l’Illinois pour optimiser l’efficacité des radiateurs manuels. Il utilise un moteur contrôlé à distance pour actionner la vanne manuelle d’un radiateur.

Comment fonctionne le système BORC ?

Le BORC contient des capteurs qui surveillent la température et l’occupation de la pièce. Ces informations sont utilisées dans le cadre du système de rétroaction qui détermine si le radiateur doit être augmenté ou diminué.

Quels sont les avantages du système BORC ?

Le BORC peut réaliser jusqu’à 63% d’économies d’utilisation de radiateurs. Il est économique et facile à installer. De plus, il a le potentiel de réduire considérablement la consommation d’énergie tout en maintenant ou même en améliorant le confort thermique.

Où le système BORC a-t-il été testé ?

Le système BORC a été installé sur les radiateurs de l’Alumni Memorial Hall de l’Illinois Tech.

Quels sont les futurs projets pour le système BORC ?

L’équipe de recherche travaille actuellement sur l’extension du projet pour développer un système de détection et de diagnostic automatique des pièges à vapeur.

Source : Illinois Institute of Technology, Energy and Buildings, United States Department of Energy, Peoples Gas, Franklin Energy

Illustration image principale : Image : (De gauche à droite) Hoang « Patrick » Le (MSE 4e année), Mohammad Heidarinejad, professeur adjoint d’ingénierie architecturale, et Christopher Riley