Génie Climatique – Calcul des charges – Support de Cours
Michaël Thienpont Octobre 2005 page 1
25Cycle Ingénieur2ème année
Michaël Thienpont27 novembre 2005
Simplification du rayonnement
=ir F p-cielT p ext4 T ir ciel
4 ir F p-solT p ext4 T ir sol
4 hceT p extT e
{=ir T p ext
4 T ir éq4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hceT p extTe
T ir éq4 =
T ir ciel4 F p-cielT ir sol
4 F p-sol
F p-cielF p-sol
{=hir T p extT ir éqhceT p extT e
hir=4 ir ⋅T p extT ir éq
23
26Cycle Ingénieur2ème année
Michaël Thienpont27 novembre 2005
Simplification convection/rayonnement
=hir T p extT ir éqhceT p extTe
{=hc/r extT p extT e éq
hc/r ext=hirhce
T e éq=hisT ir éqhceT e
hishce
hc/r ext
est le coefficient de
« convection-rayonnement » côté extérieur de la paroi.La résistance thermique surfacique extérieure est alors :
La réglementation (RT2000) donne directement la valeur de R
e (ou de R
i
pour l'intérieur).
Re=1
hc/r ext
27Cycle Ingénieur2ème année
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Résolution
Problème du mur - c'est à dire :
1DPlusieurs résistances thermiques en série Les ∆T sont proportionnels au Résistances
C'est un problème classique !
0,1750,06
b is
T pextT p int
T i éq
hc/r int
T e éq
hc/r ext
φ
28Cycle Ingénieur2ème année
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Cas de jour
0,1750,06
INTERIEUREXTERIEUR
b is
T ir ciel
T ir sol
T pextT p int
T i éqhc/r int
Tehce
CAS DE JOUR
φ
S
φS
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29Cycle Ingénieur2ème année
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Mise en équation à l'extérieur
EXTERIEUR
T ir ciel
T ir sol
T pext
T ehce
φ
=hceT p extT ehir T p extT ir éqSS
S
φS
T ir éq=T ir ciel F p-cielT ir sol F p-sol
F p-cielF p-sol
30Cycle Ingénieur2ème année
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Mise en évidence du ∆Tsolaire
=hceT p extT ehir T p extT ir éqSS
{=hc/r extT p ext
hceT ehir T ir éq
hc/r ext
SS
hc/r ext
=hc/r ext⋅[T p extT c/r extT sol
=hc/r ext⋅[T p extT e éq]
hc/r ext=hirhce
T sol=SS
hc/r ext
Te éq=T c/r extT sol
Chaque notations a une signification !
2
1
3
31Cycle Ingénieur2ème année
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Résolution – classique...
Problème du mur - c'est à dire :
1DPlusieurs résistances thermiques en série Les ∆T sont proportionnels au Résistances
C'est un problème classique !
0,1750,06
b is
T pextT p int
T i éq
hc/r int
T e éq
hc/r ext
φ
32Cycle Ingénieur2ème année
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Température virtuelle
Inertie introduite par la paroi :inertie de transmissioninertie d'absorption
Déphasage entre le max de Température équivalente et le max de charge par la paroi !Introduction de la température virtuelle
non mesurableréellement virtuelle
donné dans des tables (AICVF)=K T intT virt
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33Cycle Ingénieur2ème année
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Inertie sur les charges internes
3 types de charges :les charges hydriques ==> effet immédiatles charges convectives ==> effet immédiatles charges rayonnantes ==> effet différé
Introduction d'un coefficient d'inertie CCharges = Charges convectives + C*Charges rayonnantesavec C fonction du temps
Introduction d'un déphasage
34Cycle Ingénieur2ème année
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Parois vitrées
Transmission par conduction...suivant technologie de la fenêtre...
Rayonnement solaire : calculs complexes...fonction de l'heure heure solaire vraie = heure légale-2h(France métropolitaine, en été)non traités ici dans le détailsuivant protections
35Cycle Ingénieur2ème année
Michaël Thienpont27 novembre 2005
Rayonnement solaire : paramètres
36Cycle Ingénieur2ème année
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Rayonnementsolaire (AICVF)
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37Cycle Ingénieur2ème année
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Protections des vitrages
38Cycle Ingénieur2ème année
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Infiltrations
Pas mesurable facilementPas calculable facilementPas négligeable pour autant...2 cas de figure :
système de climatisation entretien une surpressionlaboratoires, rideaux d'air, ...
pas de surpression : bâtiment sous l'influence du ventutilisation du tableau ci-dessus (grossier)on néglige en général...
39Cycle Ingénieur2ème année
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Renouvellement d'air
Obligatoire (réglementation)Peut être intégré avec précaution (calcul sur un bâtiment)Doit être pris en compte différemment suivant le système choisi
40Cycle Ingénieur2ème année
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Charges internes
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41Cycle Ingénieur2ème année
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Répartition énergétique - détail
42Cycle Ingénieur2ème année
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Exemple : Costic
Suivant type de structure
0 1 2 3 4 5 6 7 8 90,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Régime permanent
Structure type I
Structure type II ou III
Structure type IV
Heure
Co
effic
ien
t43Cycle Ingénieur
2ème annéeMichaël Thienpont27 novembre 2005
Machines & processus
Charges hydriques & latentesPrésence possible de ventilation spécifiqueSuivant notice constructeur
Exemple : puissance d'une pompe – étude d'un local technique.
44Cycle Ingénieur2ème année
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Eclairage
Suivant le type d'éclairageSuivant le type de ventilationStratificationAutomatisation de l'éclairage...Inertie...Ne pas oublier
les systèmes d'allumages (balast)les transformateur si placés en faux-plafond
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45Cycle Ingénieur2ème année
Michaël Thienpont27 novembre 2005
Eclairage - exemple
46Cycle Ingénieur2ème année
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47Cycle Ingénieur2ème année
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Occupants
Suivant l'activitéSensible & latentFoisonnement ?
48Cycle Ingénieur2ème année
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Parois internes
Températures différentes dans des locaux adjacentsUtilisation (suivant le cas) d'un coefficient pour « ramener » la température du local adjacent à la température extérieure
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49Cycle Ingénieur2ème année
Michaël Thienpont27 novembre 2005
Application
La droite de soufflageDéfinition et origine de la méthodeTracé
principe (utilisation d'un point fictif)coefficient j
Le piège du renouvellement d'airLa méthode Airwell
50Cycle Ingénieur2ème année
Michaël Thienpont27 novembre 2005
Merci de votre Attention