Title: Pr
1Mallette de formationversion 1 (juin 2001)
2- Pour
- - la DGUHC du Ministère de lÉquipement des
Transports et du Logement - - lAgence de lEnvironnement et de la
- Maîtrise de lEnergie
- Réalisé par
- - le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
- - l Association des Ingénieurs en
- Climatique, Ventilation et Froid
3sommaire
- Les principes
- Les enjeux
- Les réponses
- Les modalités
- Et demain
- Lapplication
- Les moyens pour l application
- Les consommations dénergie. Sujets à traiter
- lenveloppe
- la ventilation
- le chauffage et l eau chaude sanitaire
- léclairage
- La thermique d été
4- UN PEU DHISTOIRE
- les réglementations précédentes
- 1974 coef. G résidentiel DEPERDITIONS
- 1976 coef. G1 non résidentiel DEPERDITIONS
- 1980 label haute isolation (résidentiel)
- 1982 coef. G et B résidentiel BESOINS
- 1983 labels HPE solaires (résidentiel)
- 1988 coef. GV, BV et C résidentiel
CONSOMMATIONS (reconduction HPE) - coef. G1 non résidentiel DEPERDITIONS
5- Pourquoi une nouvelle réglementation ?
- lutter contre leffet de serre et économiser
lénergie - maîtriser les charges
- améliorer le confort
- simplifier pour mieux appliquer
- favoriser la compétitivité des industriels
français
6ENJEUX
- Effet de serre et économies dénergie
- accords internationaux (Rio et Kyoto)
- 1/4 du CO2 en France du aux bâtiments
- le secteur du neuf comme entraînement de lancien
7ENJEUX
- Maîtriser les charges
- maîtrise du coût global, charges financières et
dexploitation comprises - réglementation performancielle pour tendre à
optimiser les coûts de construction
8ENJEUX
- Améliorer le confort
- en hiver, limiter les effets de parois froides,
les infiltrations et les points froids (ponts
thermiques) - en été, assurer une ambiance
- supportable en bâtiment
- non climatisé
9ENJEUX
- Simplifier pour mieux appliquer
- nombre de textes réduit
- même règle pour le résidentiel et le tertiaire
- recours à un logiciel dapplication ou à une
solution technique
10ENJEUX
- Favoriser la compétitivitédes industriels
français - intégration des normes et projets de normes
européennes - compétition accrue par la libre circulation des
produits
11REPONSES
- Rehaussement des exigences
- à hauteur des bonnes pratiques en résidentiel
- le tertiaire hissé au niveau du résidentiel
- De nouveaux gisements déconomies
- les ponts thermiques, la perméabilité à lair et
en 2003, la climatisation - non résidentiel les systèmes de chauffage,
dECS et déclairage
12DES PROGRES NOTABLES
- Logement
- jusqu à -20 par rapport au règlement de 1988
- de 0 à - 5 par rapport aux pratiques actuelles
- Non résidentiel
- jusqu à - 50 par rapport au règlement de 1988
- de 0 à -20 par rapport aux pratiques actuelles
13LES TEXTES
- décret RT 2000 (29/11/2000 JO 30/11/2000)
réformant le CCH - arrêté RT 2000 dapplication (29/11/2000 J.O
30/11/2000) décrivant les exigences - arrêté (01/12/2000) donnant les méthodes de
calcul fournies par le bulletin officiel
(fascicules spéciaux n2007 Th-C n2007-bis
Th-E, décembre 2000)
14MODALITES
- Champ dapplication (décret n2000-1153 du
29/11/2000, article 2 relatif à la modification
de la section IV du chapitre 1er du titre 1er du
Code de la Construction et de l Habitation) - Applicable depuis le 2 juin à tous les
bâtiments neufs résidentiels et non résidentiels,
sauf - les bâtiments dont la température intérieure ?
12C - les bâtiments climatisés ou chauffés en raison
dun processus industriel - les piscines, patinoires et bâtiments délevage
- () date du dépôt de permis de construire
15MODALITES
- Se conformer à 3 exigences
- limitation des consommations
- C ? C ref
- limitation de linconfort dété
- Tic ? Tic ref
- performances minimales ou garde-fous
16MODALITES
- 2 modes dapplication adaptés à des acteurs
différents - Calculs
- Application dune solution technique agréée
17MODALITES
- Une réglementation performancielle
- Modélisation proche des phénomènes physiques
(Th-C et Th-E) - Interactions et compensations entre lenveloppe
du bâtiment et les installations - Possibilités dintégrer des systèmes innovants
- Les logiciels de calcul
- Diffusion libre des moteurs du CSTB
- Commercialisation des logiciels dapplication
18LARRETE RT 2000
- Définitions
- Description des références
- Description des garde-fous
- règles de fabrication des solutions techniques
- Cas particuliers
- Dispositions diverses
19REFERENCES ET GARDE-FOUS
- Références
- cas 1
- situées au niveau des pratiques actuelles
- gt sans surcoût
- cas 2
- choix politique de progrès
- gt solutions mûres pour être généralisées
- Garde-fous
- objectifs
- interdire les solutions trop peu performantes
20REFERENCES ET GARDE-FOUSsur
- lisolation
- les apports solaires
- la perméabilité à l air
- la ventilation
- le chauffage
- leau chaude sanitaire
- léclairage
- la climatisation
21LES LABELS HPE
- Applicable à lhabitat et au tertiaire
- 2 niveaux de performance
- C lt Cref 8 niveau HPE
- C lt Cref 15 niveau THPE
- facteur dinnovation et préfiguration de la RT
2005 - mêmes types dorganismes certificateurs que pour
les anciens labels
22ET DEMAIN
- en 2003, la prise en compte des consommations de
climatisation - la RT 2005
- même méthode de calcul
- capitalisation des innovations issues des labels
HPE - renforcement des exigences ponts thermiques
-
23RT 2000
- Les principes
- Les enjeux
- Les réponses
- Les modalités
- Et demain
- Lapplication
- Les moyens pour lapplication
- Les consommations dénergie. Sujets à traiter.
- l enveloppe
- la ventilation
- le chauffage et l eau chaude sanitaire
- l éclairage
- La thermique dété
24MOYENS POUR LAPPLICATION
- bibliothèque officielle
- Les textes
- décret RT 2000
- arrêté RT 2000
- méthodes de calcul
- règles Th-C
- règles Th-E
- normes et DTU
- règles Th-Bât
- normes produits françaises et européennes
- outils de tous les jours
- logiciels certifiés dapplication
- solutions techniques
- solution n1, n2..
- Les outils pédagogiques
- mallette pédagogique
- cd rom ADEME/CSTB,....
- La roue de secours site questions/réponses
- http//rt2000.cstb.fr
25ARCHITECTURE DES REGLES DE CALCUL.
ThBat ThU ThI ThS
calcul du Ubat ThU
calcul facteurs solaires ThS
Calcul de linertie ThI
ThC
ThE
26SUJETS A TRAITER POUR Th-C
- enveloppe
- ventilation
- chauffage
- eau chaude sanitaire
- éclairage (non résidentiel)
27ENTREES des REGLES Th-C
Climat
Projet
28ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Géométrie Ubat Inertie Apports
solaires Perméabilité
Caractéristiques Bâti
29ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
Logement Bureau Hôtel Enseignement .
découpage en zones
30ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Ventilation
31ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Programmateur Type émetteur Qualité
régulation Pertes au dos Réseau de distribution
?
Ventilation
Chauffage
Type Position Isolation Régulation Circulateur
Génération Caractéristiques des
générateurs Gestion Position
32ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Ventilation
Chauffage
Besoins Nombre points de puisage Réseau bouclé ?
Eau chaude sanitaire
Géométrie boucle Isolation boucle Gestion
circulateur
Génération
33ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Ventilation
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Puissance installée Eclairage naturel Dispositif
de gestion
Eclairage
34ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Climat
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Ventilation
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Eclairage
35LA THERMIQUE D HIVER
LE CLIMAT
- Les 3 zones climatiques H1
- H2, H3 sont les mêmes que
- celles de la RT88
- Elles sont caractérisées par des données
mensuelles et une température extérieure de base - H1-9C H2- 6C H3-3C
36LA THERMIQUE D HIVER
- LES CARACTERISTIQUES DU CLIMAT
- moyennes mensuelles
- - de la température extérieure (C)
- - des ensoleillements sur les plans
- verticaux S, O, N et E et horizontal
- - de la température d eau froide
- répartitions statistiques mensuelles des
vitesses de vent
37SUJETS A TRAITER POUR Th-C
- enveloppe
- ventilation
- chauffage
- eau chaude sanitaire
- éclairage (non résidentiel)
38ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
Géométrie Ubat Inertie Apports
solaires Perméabilité
découpage en zones
Ventilation
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Eclairage
39CARACTERISTIQUES DU BÂTI
- géométrie surfaces et linéaires des parois
déperditives - Ubât caractéristique de lisolation
- inertie
- apports solaires surfaces et caractéristiques
des vitrages - perméabilité à l air
40 AVANT / APRES PRINCIPES
41 AVANT / APRES PRINCIPES
42 AVANT / APRES PRINCIPES
43 AVANT / APRES PRINCIPES
44 AVANT / APRES PRINCIPES
45Des modifications dans la caractérisation de
l enveloppe
- vocabulaire
- K devient U, k devient Y
- t devient b
- valeurs
- nouvelles valeurs des ponts thermiques
- nouvelle méthode de calcul des pertes par le sol
- non prise en compte des voilages dans le
coefficient U des fenêtres - Les règles Th-Bât remplacent le DTU règles Th-K
et en partie le DTU règles Th-G
46REGLES Th-Bât
47REGLES Th-U
48Ubât remplace GV et G1
- Ubât
- caractérise leffort d isolation
- est indépendant de la ventilation
- représente les déperditions par les parois du
bâtiment divisées par la surface des parois
déperditives - intègre les ponts thermiques
- tient compte des pertes vers les locaux non
chauffés - est exprimé en W/(m².K)
49(No Transcript)
50 CALCUL de Ubât
- Ubât (S U.b.A S Y.b.L) / S A
- U coefficient de déperdition surfacique associé
à la surface A de la paroi déperditive - Y coefficient de déperdition linéique associé à
la longueur L de la liaison - b coefficient de réduction de température (b1
si paroi extérieure et blt1 si paroi sur local non
chauffé)
51 DEFINITIONS DES PAROIS Exemple
des planchers
Local non chauffé
Sous-sol
52DIMENSIONS DES PAROIS(II.2.1)
53 LES PAROIS DEPERDITIVES
- parois opaques, vitrées ou translucides séparant
le volume chauffé du bâtiment - de lextérieur,
- du sol,
- des locaux non chauffés (lnc),
- Sauf
54 SAUF ... (II.2.2)
55 CIRCULATIONS INTERIEURES
56 Ubât maisons accolées
57 Expression de Ubât (formule 1 II.3)
HT HD HS HU
Ubât AT
AT HD transmissions vers
lextérieur HS transmissions vers le sol,
vide-sanitaire, sous-sol HU
transmissions vers lnc (autres que HS)
58 HT déperditions totales par
transmissions
59HD transmissions vers lextérieur (formule 3
II.3.1)
HD ?i Ai Ui ?K lK ?K ?j Xj
60HS transmissions par le sol
- 2 cas
- parois en contact avec le sol
- parois sur vide sanitaire ou sur sous-sol non
chauffé
61Parois en contact avec le sol(formule 4
II.3.2.a)
- HS ?i Ai Uei ?j Aj Uej bj
- Ai aire intérieure du sol donnant sur
lextérieur - Aj aire intérieure du sol donnant sur lnc
- Uei et Uej coefficient transmission surfacique
équivalents des parois i et j - bj coefficient réduction de température du lnc
62 Partage zones Ai/Aj
Lt
63Partage zones Ai/Aj
64Exemple de détermination deUe plancher sur
terre-plein
- Hypothèses
- dalle 16 cm béton, isolée toute surface
- nature du sol inconnue
- maison indépendante (8 x 12) m sans lnc accolé
- isolation thermique en sous-face de 5 cm de PSE
(R 1,45)
- Résultats
- configuration 1 ( III.7) ?? 2 B 4,8
Rf 1,56
Ue 0,31 W/m².K
65Parois sur vide sanitaire ou sous sol non
chauffé(formule 5 II.3.2.b)
- HS ?k Ak Uek
- Ak aire intérieure du plancher sur vide
sanitaire ou sous-sol non chauffé - Uek coefficient transmission surfacique
66Exemple de détermination deUe pour plancher sur
vide-sanitaire
- Hypothèses
- maison individuelle de (8 x 12) m avec longrine
centrale de 8 m de longueur (maçonnerie
courante 15 cm non isolé). - mur vide-sanitaire en blocs creux en béton de
granulats courants de 20 cm (2 alvéoles). - hauteur entre plancher / sol 60 cm
- plancher à entrevous polystyrène découpés à
languette, rectangulaires, chanfreinés - épaisseur languette 50 mm
- hauteur entrevous 150 mm
- largeur talon poutrelle 100 mm
- entraxes poutrelles 620 mm
Résultats Uw 2,63 B 4,8 Rg 2,27
Ue 0,32 W/m².K
67Surfaces Ak
68Transmissions à travers les locaux non chauffés
(formule 6 II 3.3)
- Hu ?l Hiu x bl
- Hiu coefficient déperdition vers le lnc
- bl coefficient de réduction de température
69Coefficient b
- (formule 7 II.3.3 a)
-
- Due
- calcul b
-
- Due Diu
- valeurs par défaut
70Coefficient b valeurs par défaut
- b est fonction
- de lisolation des parois extérieures du lnc et
séparatives lnc / lc - du rapport des surfaces Aiu/Aue
- de Uv, ue coefficient surfacique équivalent
71Coefficient b valeurs par défaut
4 types disolation du local non chauffé
72Coefficient b valeurs par défaut
Uv, ue exemples de valeurs forfaitaires en
maison individuelle
- garage, cellier, véranda Uv, ue 3
- comble fortement ventilé Uv, ue 9
- Pour un garage avec Aiu / Aue 0,40 --gt b 0,95
73Coefficient b valeurs par défaut
74CALCUL DE Ubât-réf
S ai Ai ? aj Lj
Ubât-réf
S A
ai (i de 1 à 7) et aj (j de 8 à 10)
coefficients U et ? de référence ou droit à
déperdre (cf. arrêté article 10)
75- Les références disolation
- ai et aj pour les zones H1 et H2
76- Les références disolation
- ai et aj pour la zone H3
77Récapitulatif des coefficients de calcul de
Ubât-réf
78 Les références disolation
- Attention aux bâtiments survitrés !
- (art.11 arrêté)
- En habitat si A6 A7 gt 25 Sh
- (A6 A7)ref 25Sh
- A1ref A1A6A7-(A6A7)ref
- En tertiaire si A6 A7 gt 50(A5A6A7A1)
- (A6 A7)ref 50(A5A6A7A1)
- A1ref A1A6A7-(A6A7)ref
79SURVITRAGES ET REFERENCE
80- Les garde-fous disolation
Toiture sous comble et rampants U lt0,30 toitures
terrasses béton U lt 0,36 autres toitures U lt 0,47
0,30
Mur Ult0,47
Plancher bas sur extérieur U lt0,36 sur vide
sanitaire U lt 0,43 sur terre plein 1,5 m
isolation périphérique R gt 1,4
Fenêtre Portes fenêtres Façades rideaux Uw lt 2,9
2,9
Ponts thermiques moyens planchers hauts, bas,
intermédiaires Maisons ? lt0,99 Collectifs ? lt
1,1 Autres ? lt 1,35 en 2004
81REGLES Th-U MATERIAUX
82REGLES Th-U PAROIS VITREES
83(No Transcript)
84 VALEURS PAR DEFAUT
- Coef. Ug vitrages partie courante
- Coef. ?g jonction vitrage/menuiserie
- Coef. Uw parois vitrées courantes
- Coef. Ujn moyen jour-nuit
85 VALEURS PAR DEFAUT
Vitrage (Ug) Valeurs selon
- Position verticale ou inclinée
- Gaz de remplissage air/argon/krypton
- Emissivité (0,4 à 0,05) ou non traités
? Ug (tableaux 11 à 16)
86 VALEURS PAR DEFAUT
87VALEURS PAR DEFAUT
Parois vitrées courantes sans fermeture (Uw)
Valeur selon
- Nature de la menuiserie métal à rupture/PVC/bois
- Type de paroi vitrée fenêtres/portes-fenêtres
battantes et /ou coulissantes
- Vitrage Ug (variant de 1,2 à 2,9)
- Performance menuiserie Uf métal et PVC (3
valeurs) et ? bois (2 valeurs)
? Uw (tableaux 20 à 26)
88VALEURS PAR DEFAUT
89VALEURS PAR DEFAUT
Parois vitrées courantes avec fermeture
(Ujn)
Valeurs selon
- Coefficient Uw de la baie nue (variant de 1,2 à
2,9)
- Résistance thermique complémentaire ?R de la
fermeture 4 cas ( II.2.2.1)
90VALEURS PAR DEFAUT
Ujn selon ?R (tableau 27)
91Exemple de détermination dunUjn de paroi vitrée
- Hypothèses
- paroi vitrée avec double vitrage non certifié
- DV 4-16-4, émissivité normale déclarée de 0.05
(avec rapport justificatif dun laboratoire
indépendant) - lame dargon à taux de remplissage certifié de
85 - menuiserie bois (? 0.18)
- type porte-fenêtre battante sans soubassement
- volets bois battants (e ? 22 mm)
- ? Ujn ?
92Exemple de détermination dunUjn de paroi vitrée
Résultats
W/m².K Résultats ? ?
Ug 1.3 1.5 2.7
Uw 1.9 2.1 2.8
Ujn 1.6 1.8 2.3
?
et si ? ? si remplissage argon non certifié ?
si émissivité non justifiée sans argon
93REGLES Th-U PAROIS OPAQUES
94METHODES DE CALCUL
- 1. Résistances thermiques R
- 2. Coefficients de transmission surfacique
Parois sur extérieur ou lnc Parois en contact
avec le sol Parois sur vide sanitaire ou sous-sol
non chauffé
95VALEURS PAR DEFAUT
Résistances thermiques R (III 1 à 5 et III
8)
- murs en maçonneries briques, blocs béton,béton
cellulaire, - planchers à entrevous béton, terre-cuite,
polystyrène, dalle alvéolées, - diverses parois éléments à base de plâtre,
panneaux rigides, matériaux en vrac, projetés, ...
96VALEURS PAR DEFAUT
Coefficients surfaciques équivalents Ue
(III 6 et 7)
- Planchers bas sur vide sanitaire,
- Planchers bas sur terre-plein.
97VALEURS PAR DEFAUT
Ponts thermiques intégrés ( III
9)
- Systèmes de doublage intérieur des murs,
- Parois légères à ossatures bois,
- Bardages métalliques double peau.
- Élément donnant lieu à des déperditions
supplémentaires(exemples fixations, ossatures,
vis, )
98REGLES Th-UPONTS THERMIQUES
99METHODE DE CALCUL (II)
100VALEURS PAR DEFAUT
5 familles de liaisons courantes
avec plancher bas avec plancher
intermédiaire avec plancher haut entre parois
verticales entre menuiseries et parois opaques
101VALEURS PAR DEFAUT
3 modes disolation
Isolation intérieure Isolation extérieure Isolatio
n répartie (terre-cuite, béton cellulaire)
102VALEURS PAR DEFAUT
Exemple de valeurs de ?
Cas dune liaison plancher intermédiaire/mur
béton Isolation intérieure
103VALEURS PAR DEFAUT
Quelques solutions de traitements
- Isolation par lextérieur,
- Planelles/briquettes en rive,
- Rupteurs / plancher TP, refend,
- Planchers légers,
- Chape flottante sur isolation.
104REGLES Th-I
105Règles Th I inertie thermique
Son rôle
- limitation de linconfort lété
- récupération des apports gratuits lhiver
1063 types dinertie
- inertie horaire intermittence chauffage (ThC)
- inertie quotidienne amortissement température
et ensoleillement (Th-E) et taux de récupération
apports (Th-C) - inertie séquentielle amortissement température
en saison chaude sur séquence 12 jours (ThE)
107CLASSE DINERTIE 3 approches
- par forfait (chapitre 1)
- par points dinertie (chapitre 2)
- par calcul précis (annexe 1)
108CLASSE DINERTIE par forfait
109REGLES Th-S
110 REGLES Th-S
- facteur solaire S des composants dun bâtiment
- Introduction
- Masques
- Baies vitrées
- Parois opaques
- Ponts thermiques
- Synthèse
- Valeurs par défaut des facteurs solaires des baies
111CALCUL DE S
- Différentes méthodes (1)
- méthode de référence (la plus détaillée)
- méthode simplifiée
- valeurs forfaitaires.
112MASQUES
- masques proches et lointains hors tableaux des
baies - hiver Th C partie 2, 2.4.2
- été Th E 3.2.3
- tableau des baies baies verticales nu
intérieur forfait Frtb 0,9
113SYNTHESE ( 6)
non ventilées
114VALEURS PAR DEFAUT
( 7)
- 60 tableaux fonction
- du type de baie,
- du type de vitrage,
- des coefficients U hiver du vitrage
- et de la menuiserie,
- de la situation de la baie/mur.
115PERMEABILITE A L AIR(art.15 arrêté 2.3 Th-C)
- engagement sur un résultat
- OU
- calcul avec une valeur pénalisante
Débit m3/h.m²de paroi (hors planchers) sous 4
Pa 0,8 1,2
2,5 1,3
1,7
3,0
116ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
Logement Bureau Hôtel Enseignement .
découpage en zones
Ventilation
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Eclairage
117DECOUPAGE DU PROJET POUR ENTRER LES DONNEES DE
Th-C
- Projet donnée météo, caractéristiques de la
génération et du stockage de chaleur communs à
plusieurs bâtiments - Bâtiment isolation thermique Ubat,
perméabilité à lair, apports solaires - Zone surface utile, activité (besoins de
chauffage, de ventilation, déclairage),
caractéristiques de la génération et du stockage
desservant la zone, distribution dECS, système
déclairage, accès à léclairage naturel - Groupe (caractéristiques de lémission, de la
régulation et de la distribution du chauffage)
118DECOUPAGE DU PROJET POUR LES CALCULS
- PROJET
- BATIMENT
- C et Cref
- ZONE
- La plupart
- des calculs
- GROUPE
119DECOUPAGE DU PROJET POUR ENTRER LES DONNEES DE
Th-C
- Découpage de la référence
-
- Découpage du projet
120EN PRATIQUEDECOUPAGE DU PROJET
- segmenter le bâtiment en zones selon la durée
doccupation et de la température - logement, enseignement, bureau, commerce, sport,
- un bâtiment de logements gt 1 zone
- un collège 3 zones gtenseignement,
restauration, gymnase - pour chaque zone
- définir la surface
- décrire le système de chauffage
- décrire le système de ventilation
- décrire le système production d eau chaude
sanitaire - décrire l éclairage (peut être fait globalement
pour le bâtiment)
1211er EXEMPLE DE DECOUPAGE DUN PROJET BUREAUX
() la zone de stockage (partie à droite) est
considérée comme non chauffée.
122 1er EXEMPLE BÂTIMENT MONOZONE découpé
selon les accès à léclairage naturel
1232ème EXEMPLE DE DECOUPAGE D UN PROJET HÔTEL 3
1242èmeEXEMPLE BÂTIMENT MULTIZONE découpé
selon les activités
Rez-de-Chaussée
Étage courant
125SUJETS A TRAITER POUR Th-C
- enveloppe
- ventilation
- chauffage
- eau chaude sanitaire
- éclairage (non résidentiel)
126ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Ventilation
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Eclairage
127LA VENTILATION dans LARRÊTE du 29/11/2000
- Caractéristiques thermiques de référence
- (Titre II, Chapitre IV, articles 16 à 20)
- Fixe une consommation de référence.
- Caractéristiques thermiques minimales
- (Titre III, Chapitre III, articles 39 à 44)
- Fixe des garde-fous à respecter quelles que
soient les options choisies
128VENTILATIONCE QUI CHANGE
- Domaine dapplication
- Bâtiments résidentiels ET non résidentiels
- Tous types de système de ventilation
- Perméabilité de l'enveloppe et des réseaux
- Valorisation des différents dispositifs de
modulation des débits et de récupération
dénergie - Manuel temporisé / hygroréglable / détection
présence / CO2 - Double flux avec récupération
- Calcul plus précis des consommations
dauxiliaires - Référence performante (hygroréglable, double
flux) en chauffage par effet joule dans lhabitat
en zones H1 et H2
129VENTILATION REFERENCES HABITAT
- Art 16
- Système par extraction dair mécanique
- ?Modules des entrées air débit nominal
- corrigé
- Art 19 Système de référence des zones H1 et H2
si chauffage par par effet Joule
? système de modulation des débits ou de
récupération de chaleur permettant de réduire de
20 les déperditions dues à la ventilation
spécifique
130VENTILATION REFERENCES NON RESIDENTIEL
- Art 16
- Système par insufflation et extraction dair
mécanique sans échangeur, sans préchauffage - Débits entrants débits sortants corrigés
131VENTILATION LES REGULATIONS ET REFERENCES
Programmation obligatoire dans les locaux à
occupation ou pollution intermittente
132LA VENTILATION dans LARRÊTE du 29/11/2000
- Caractéristiques thermiques de référence
- (Titre II, Chapitre IV, articles 16 à 20)
- Fixe une consommation de référence,
- Caractéristiques thermiques minimales
- (Titre III, Chapitre III, articles 39 à 44)
- Fixe des garde-fous à respecter quelles que
soient les options choisies
133 VENTILATION GARDE-FOUS
- Tertiaire
- Art 65 locaux climatisés
- Art 68 Régulation par local (ou pour plusieurs
locaux si lt 100m2 au total) requise en débit
dair variable
? Art 42 Temporisation des dispositifs de
modification manuelle des débits
134 VENTILATION GARDE-FOUS
- Art 40 systèmes indépendants
- Art 41 Possibilité de réglage au débit mini
quand non occupation ou non pollution
135 VENTILATION GARDE-FOUS
- Art 43 Si dispositifs augmentant les débits en
été ? arrêt de ces dispositifs en période de
chauffage
Surventilation été ou nocturne ? pouvoir revenir
en régime normal en hiver
- Art 45 En bâtiments non résidentiels, si
surface chauffée gt 400 m2 ? Suivi de la durée de
fonctionnement des centrales de ventilation
- Art 39 Si humidification de lair amené en
période de chauffe ? ? 5g eau/kg air sec
136VENTILATION GARDE-FOUS
Art 44
Isolation
de parties des réseaux de
ventilation pour
Réseau dair soufflé
chaud
ou
froid
Réseau dair soufflé ou repris avec dispositif de
récupération ou recyclage hors locaux chauffés
Conduits à lintérieur de locaux
R
³
0,6 m
K/W
2
th
Conduits à lextérieur de locaux
R
³
1,2 m
K/W
2
th
et
³
ratio pertes par conduits / pertes par parois
137VENTILATION LES CALCULS
- Calcul des déperditions par renouvellement dair
Hv pour les besoins de chauffage - Débit spécifique de ventilation
- Débit supplémentaire (infiltrations)
- Consommation des auxiliaires de ventilation
138VENTILATIONORGANISATION DES CALCULS
- Débit hygiénique
- Coefficient de gestion
- Coefficient de fuite
- Coefficient de dépassement
- Efficacité de récupération et apports internes
en double flux
Consommation des auxiliaires de ventilation
139VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
- Débit hygiénique de ventilation
- Régulation et gestion de la ventilation
- Perméabilité du réseau
- Coefficient de dépassement
Débit spécifique de ventilation
140VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
- Donné par les textes
- Habitat Arrêté de mars 1982 qui fixe les
débits à extraire en logement - Tertiaire Règlement Sanitaire et Code du
Travail
- Habitat T5, 2 Sdb Qvpointe225 m3/h et
Qvbase135 m3/h
- Bureaux 25 m3/h.occupant (Code du Travail)
- Salle de réunion 30 m3/h.occupant (Code du
Travail)
141VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
Ouverture comportementale des fenêtres
- En tertiaire non prise en compte
- En habitat
- Addition dune déperdition due à louverture des
fenêtres pour le plaisir - 2h/jour, calculé avec surface ouverte de
référence et ratio ouverture de fenêtres - A prendre en compte quel que soit le système de
ventilation
142VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
Systèmes mécaniques
143VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
Aération par ouverture des fenêtres
- Si système de ventilation aération par
ouverture des fenêtres - débits entrant et sortant non maîtrisés durée,
conditions extérieures, courants dair - application dun coefficient moyen de dépassement
144VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
- Coefficients de fuite et de dépassement
- Perméabilité du réseau ? Coefficient de fuite du
réseau Cfr - Valeur de Cfr suivant le type et la classe du
réseau
- Exemples
- Système de référence classe A, ?P gt 20Pa,
Cfr1,06 - ?P gt 20Pa, valeur par défaut Cfr1,15
- Coefficient de dépassement Cd prise en compte
des contraintes de dimensionnement de
linstallation et de la dispersion des
caractéristiques de ces composants - Cd 1,15 (Réf. et composants autoréglables
certifiés) ou 1,30
145VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
146VENTILATION DEBIT SPECIFIQUE
- Échangeur de chaleur
- Calcul de la température dair soufflé avec
efficacité - Calcul du débit énergétique équivalent
- Ventilateur ? calcul de la variation de
température - dair due au ventilateur avec
- la puissance électrique du ventilateur
- la part dénergie électrique transmise à lair
par pertes du moteur selon position échangeur -
ventilateur
- Pertes en conduits
- Tertiaire en locaux non chauffés ? pertes
négligées - Habitat température des combles ou locaux non
chauffés
147VENTILATIONDEBIT SUPPLEMENTAIRE
- Exposition au vent
- Perméabilité du bâtiment à lair
- Perméabilité entre façades et niveaux
- Entrées dair
Débit supplémentaire
148PERMEABILITE A L AIR
- Rappel des valeurs référence et par défaut
149VENTILATIONDEBIT SUPPLEMENTAIRE
- Tirage thermique
- Dépend de létanchéité entre les niveaux et
hauteur de la zone
- Influence du vent sur le site
- Vitesse du vent sur le site (vitesse météo, zone
de construction, hauteur du bâtiment) - Coefficients de pression Cp
150VENTILATIONDEBIT SUPPLEMENTAIRE
VMC simple flux
Pint lt Pext
151 DONNÉES DENTRÉE
152VENTILATION CONSOMMATION
- Débit spécifique
- Débit supplémentaire
153VENTILATIONCONSOMMATION DES AUXILIAIRES
- Consommation des ventilateurs elle est
fonction - de la puissance du ventilateur
- du temps de fonctionnement
- du facteur de correction gestion et régulation
des ventilateurs (0 ou 1)
- Puissance de préchauffage de lair neuf
- température de préchauffage (15 ou 20C)
- température de lair soufflé en présence de
léchangeur - température de lair soufflé en présence du
ventilateur
154SUJETS A TRAITER POUR Th-C
- enveloppe
- ventilation
- chauffage
- eau chaude sanitaire
- éclairage (non résidentiel)
155ENTREES des REGLES Th-C
Projet
Caractéristiques Bâti
découpage en zones
Programmateur Type émetteur Qualité
régulation Pertes au dos Réseau de distribution
?
Ventilation
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Eclairage
Type Position Isolation Régulation Circulateur
Générateur(s) Caractéristiques
Gestion Position
156SYSTEMES de CHAUFFAGE
- Caractéristiques thermiques de référence (Titre
II, Chapitre V, articles 21 à 23) -
Caractéristiques thermiques minimales (Titre
III, Chapitre IV, articles 46 à 53) Fixe des
garde-fous à respecter
157GENERATEUR DE CHAUFFAGE
par effet Joule
Autres systèmes convecteurs
NF-B
NF-C
non NF-B
Régulation par pièce quelconque
158- GENERATEUR DE CHAUFFAGE
- autre quà effet Joule
chaudière condensation chaudière basse
température chaudière standard moyenne du
marché chaudière standard directive gt 1/01/2003
chaudière avec veilleuse
159- REGULATION DE TEMPERATURE DE LA GENERATION
température variable
température constante
160- GESTION EN SEQUENCE DES GENERATEURS
avec priorité et isolement
avec priorité sans
isolement
sans priorité
161- REGULATION DE LA DISTRIBUTION
- DE CHAUFFAGE
fonction des besoins
fonction température
extérieure gt 400 m2
température constante (sauf CIC)
162- REGULATION DES AUXILIAIRES DE CHAUFFAGE
vitesse variable vitesse
constante (arrêt possible nuit / week end)
vitesse constante arrêt avec saison
chauffage vitesse constante pas
d arrêt
163LES BESOINS AVANT / APRES
- RT 88 logement
- annuels
- saison de chauffage fixée
- indépendant du système de chauffage
- ne tiennent pas compte de lintermittence
- valorisation de la surface des fenêtres et de
leur orientation
- RT 2000
- mensuels
- par phase de chauffage
- saison de chauffage calculée
- dépendent de lémetteur et de sa régulation
- tiennent compte de lintermittence
- valorisation de lorientation des fenêtres
164LES BESOINS DE CHAUFFAGE
- Ils sont calculés
- pour chaque mois
- pour chaque phase de fonctionnement du chauffage
(normal, réduit,arrêt, pleine puissance) - Ils dépendent
- du rapport entre les apports et les déperditions
- pour les logements, de linertie du bâtiment
- Linertie prise en compte pour le calcul de C et
de Cref est la même
165CALCUL DES BESOINS DE CHAUFFAGE
- 1) Déperditions de chaleur
- tiennent compte
- des émetteurs,
- de la régulation terminale,
- de lintermittence du chauffage
- 2) Apports
- internes et solaires
- pertes du système deau chaude
- 3) Durée de la saison de chauffage
- 4) Calcul des besoins de chauffage
166DEPERDITIONS DE CHALEUR
- Entrées modifiant les déperditions
167DEPERDITIONS DE CHALEUR
- Etape 1 Prise en compte de lémission et de la
régulation
168TYPES DEMETTEUR
Référence
169TYPES DE REGULATION
Référence effet joule
Référence hors effet joule
Classe à retenir dans la plupart des cas en
labsence dun certificat ou dun PV d essai par
laboratoire indépendant selon normes du CEN TC247
170LES REGULATIONS TERMINALES
Chauffage par effet joule
Autres systèmes convecteurs
0.9K
NF-B
NF-C
1.5K
non NF-B
Régulation par pièce quelconque
2.0K
171LES REGULATIONS TERMINALES
- Chauffage autre queffet joule
- 0 K système parfait
- 1.2 K Robinet thermostatique Cencer
- 1.5 K Robinet thermostatique
- 2.0 K Régulation par pièce
quelconque
172DEPERDITIONS DE CHALEUR
- Etape 2 Impact de lintermittence du chauffage
173TYPES DE PROGRAMMATEUR DINTERMITTENCE
optimiseur
contrôle dambiance
horloge contrôle dambiance
horloge sans contrôle
dambiance (référence logement
collectif gt 400m²) occupation discontinue
pas de dispositif
174DEPERDITIONS DE CHALEUR
- Etape 3 Calcul des déperditions mensuelles
175APPORTS DE CHALEUR
- Entrées modifiant les apports
176APPORTS DE CHALEUR
- Apports internes
- le type de zone donne la valeur des apports en
W/m² - 2 W/m² stockage, industrie
- 4 W/m² logement, hébergement, enseignement
- 7 W/m² bureaux, commerces
- les apports sont calculés pour chaque mois
- les apports internes sont les mêmes pour le
calcul du C et du Cref
177APPORTS DE CHALEUR
- Apports solaires
- lensoleillement est calculé mensuellement pour
chaque orientation N/E/S/O/Horizontal - sont valorisés
- une bonne orientation des baies
- un facteur solaire élevé
- différentes valeurs par défaut sont possibles
- masques lointains
- masques proches et facteur solaire
- orientation des baies
- il est possible de ne saisir que la surface
totale des baies - la référence correspond aux valeurs par défaut
178DUREE DE LA SAISON DE CHAUFFAGE
- La durée de la saison de chauffage est un
résultat de calcul - Elle dépend du rapport pour chaque mois entre
- les apports de chaleur
- le coefficient de déperdition moyenne calculé à
partir du Ubat et des déperditions par
ventilation
179CALCUL DES BESOINS DE CHAUFFAGE
- Pour chaque mois calcul des besoins selon les 4
phases de marche chauffage - Relance
- Normale
- Réduit
- Arrêt
- Pour chaque phase, détermination
- du niveau de puissance kW
- de la durée h
180LES 4 PHASES CHAUFFAGE
181 CONSOMMATIONS DE CHAUFFAGECALCULEES PAR PHASE
BESOINS PERTES DE DISTRIBUTION() PERTES
DE GENERATION () intégrant les pertes
récupérées des distributions chauffage et ECS
182DEFINITION DES EQUIPEMENTS
- Léquipement chauffage est déterminé dans les
conditions nominales (qeb) - Type, gestion et puissance démission
- Architecture et typologie de la distribution
- Génération de chaleur et son mode de gestion
- La description de léquipement doit être réalisée
par étapes en fonction dun découpage précis
183SCHEMA TYPE DUN SYSTEME CHAUFFAGE
184DECOUPAGE DU PROJET POUR LE CHAUFFAGE du besoin
à la génération
- Le besoin chauffage peut être découpé avec un
maximum de 3 niveaux - Un ou plusieurs bâtiment avec pour chaque
bâtiment - Une ou plusieurs zones dusage avec pour chaque
zone - Un ou plusieurs groupe de chauffage
- Chaque niveau est relié à la génération par un
réseau de distribution - Interne au groupe
- Inter-groupes
- Inter-zones
- Inter-bâtiments
- Quelques exemples
185Exemple simple maison individuelle
- La maison est équipée dun chauffage individuel
par radiateurs - Le projet, le bâtiment, la zone et le groupe sont
identiques - Le groupe chauffage est relié directement à la
génération de chaleur
186Exemple avec groupes maison avec PCBT
radiateurs
- La maison est équipée de 2 groupes de chauffage
- Plancher chauffant au RdC
- Radiateurs à létage
- Lensemble forme une zone avec le même mode de
programmation - Chaque groupe dispose dune distribution et
interface adapté - Lensemble est relié à la génération par une
distribution inter-groupes
187Exemple plus complexe bâtiment tertiaire
- Le bâtiment se découpe en 3 zones de chauffage,
qui sont régulées de façon indépendante. - Chaque zone peut être découpée en un ou plusieurs
groupes, avec distribution inter-groupe. - La distribution inter-zones raccorde les
équipements à la génération.
188Exemple avec 2 bâtiments
- Chaque bâtiment est composé de une ou plusieurs
zones reliées entre elles par un réseau
inter-zones - Chaque bâtiment est relié à la génération de
chaleur (chaufferie) par un réseau inter-bâtiments
189Exemple pour le chauffage individuel en immeuble
collectif
- X logements de surfaces différentes, mais avec
- le même niveau disolation, déquipement
ventilation, programmation, équipement de
chauffage ECS et générateur -
- X logements de surface moyenne
- (Surface totale / X)
- Avec un générateur par logement
-
190Ce principe de découpage permet
- Lintégration de différents équipements de
chauffage, distribution, interface de gestion et
génération de chaleur. - Lassociation de zones et dusages diversifiés
- Le traitement de différents cas possibles
191ELEMENTS DEFINISSANT UN GROUPE
- Lémission avec son type, niveau de température
et mode de gestion - La distribution interne du type bitube, pieuvre,
monotube, son niveau disolation et son mode de
gestion. - Chaque mode de distribution modèle paramétrique
qui permet de déterminer automatiquement les
longueurs, diamètres et données associées - Le niveau de température, disolation des
canalisations et gestion du circulateur peuvent
être valorisés.
192EMISSION DE CHALEUR A EAU CHAUDE
- Le type
- Radiateurs
- Ventilo-convecteurs, Aérothermes, CTA
- Plancher et plafond chauffants ( pertes au dos
éventuelle) - Le niveau de température
- Haute ?q 50K ou normale
- Moyenne ?q 30K radiateur basse température
- Basse ?q 15K plancher chauffant
- Le mode de gestion
- Bitube vanne 2 ou 3 voies
- Monotube
- Commande du ventilateur associé en Tout ou Rien
(TOR) -
193Robinet Thermostatique ou Vanne 2 Voies
Radiateur ou émetteur ?q 50 ou 30
Plancher Chauffant Basse Température ?q 15
Vanne 3 Voies ou Robinet monotube (by-pass)
Ventilo-Convecteur Aérotherme ou CTA ?q 50 ou 30
Ventilateur (local) piloté ou en marche permanente
194EMISSION DE CHAUFFAGE
- Les PLUS
- Fonctionnement à basse q
- ?q 30 ou 15 (PCBT)
- Variation spatiale lt 1.7 K
- Les MOINS
- Pertes au dos des émetteurs intégrés au bâti
- Variation spatiale gt 1.7 K
- Régulation avec qw gt aux besoins
- Auxiliaires démission
- et leur commande (TOR )
- RÉFÉRENCE
- Émetteur à haute q ?q 50
- Variation spatio-temporelle 1.7 K
- Régulation en fonction du besoin du local
- Pas dauxiliaires démission (pas de ventilateur
local)
195Évolution de q et qm selon le montage et la
régulation de q eau chaude
196EFFETS DU CHAUFFAGE BASSE TEMPERATURE
- Améliore le niveau de confort (?ST plus faible)
- Réduit les pertes de distribution (qw-qa plus
faible) - Augmente la puissance nominale des émetteurs à
mettre en place - Augmente le débit deau, le diamètre moyen du
réseau de distribution et les consommations des
auxiliaires - Améliore le rendement de génération (si celui-ci
peut fonctionner à basse température)
197PERTES AU DOS DES EMETTEURS INTEGRES AU BÂTI
- Perte Qb Qh.(Apcbt /Azone ).Xb/100
- Xb 100 (Ri/Rb) en
- Plancher / LNC ou extérieur Rb 1/(b.Uo Ri)
- Plancher / vide sanitaire ou sous-sol Rb 1/(Uo
Ri) - Plancher sur terre plein Rb Ag/Lg Ri
- Ri 0.20 (m²K/W) en général
- (résistance au dessus du plan chauffant)
- Exemple
- Apcbt sur LNC 60m² et Azone 100m²
- Ri plancher 0.20 Uo 0.45 et b 0.8
- Perte Qb Qh (60/100) 0.2/(1/(0.8.0.45-0.2))
- Qb Qh 0.032 soit 3,2 de pertes
198VENTILATEUR DUN VENTILO-CONVECTEUR
- Attention
- La référence démission nen prend pas en compte
- La puissance par défaut est de 50 W / kW
chauffage - La consommation dénergie est récupérable (avec
la distribution chauffage) mais attention
coefficient énergie primaire 2.58 - Mieux vaut
- Vérifier la puissance réelle des ventilateurs
(basse vitesse, valeur certifiée) - Programmer le ventilateur en fonction du besoin
(TOR )
199DISTRIBUTION CHAUFFAGE CENTRALISE DU GROUPE
- 4 types
- Bitube
- Pieuvre ou centralisé
- Monotube série dérivé
- Bitube PCBT
- 2 modes de pose
- Apparent
- Encastré en dalle
- Un niveau disolation thermique en fonction du
diamètre des canalisations - A partir de paramètres simples ( Surface, nombre
de niveaux, position, niveau disolation, )
modèle paramétrique estimant
automatiquement les longueurs, diamètres,
coefficients de pertes de chaleur et charge du
circuit. - Le concepteur peut éventuellement indiquer ses
propres valeurs.
200Pieuvre incorporée en dalle
Bitube apparent
Boucle monotube
Plancher chauffant
201REFERENCE DE DISTRIBUTION DU CHAUFFAGE
- Les longueurs, emplacements, le mode et type de
distribution sont identiques pour le projet et la
référence - La perte de charge kPa des réseaux projet et
référence sont identiques - U W/(m.K) de référence des canalisations
- Dans le volume chauffé à lair libre
- U 0.0329 De(mm) 0.22
- Dans le volume chauffé incorporé en dalle
- U 0.0035 De(mm) 0.85
- Hors volume chauffé ( classe 2 isolant )
- U 0.0026 De(mm) 0.20
202COEFFICIENT U des CANALISATIONS DE CHAUFFAGE
U (W/m.K) Au De (mm) Bu
De (mm) 2 22.9 q(m3/h)0.4
A minima pour les circuits en dalle
A minima hors volume chauffé
203AMELIORATIONS DE LA DISTRIBUTION CHAUFFAGE
- Isolation renforcée des canalisations (dans ou
hors zone chauffée) - Tube isolé ou large fourreau dans les parcours en
volume chauffé - Classe isolant gt 2 hors volume chauffé
- Nota Zone ou local chauffé gt q au moins égale
à 12C en période occupation - Fonctionnement à basse température
- Fonctionnement à débit variable (réduction du
débit deau et écart de q)
204PENALISATIONS DE LA DISTRIBUTION DE CHAUFFAGE
- Les réseaux à q constante
- Les réseaux mal ou non isolés
- Tubes incorporés en dalle sans fourreau et lame
dair - Parcours collectifs en sous-sol, extérieur, en
sous-station, local de production de chaleur
205CALCUL DES PERTES DE DISTRIBUTION DE CHAUFFAGE
- Qd (Wh) ? Ui.Li.(qw-qamb).t
- Li m et Ui (W/(.K) longueur et coefficient
U du tronçon i du réseau de distribution - qw q moyenne C du réseau chauffage durant la
phase - qamb de lespace où circule le réseau qi b
(qi-qe) - b coefficient de réduction de température
- qi q intérieure de chauffage
- qe q extérieure moyenne du mois
- t durée de la phase h
- Éléments à valoriser
- Tous les Ui lt Ui référence
- qw de distribution lt qw de distribution référence
206(No Transcript)
207AUXILIAIRES CHAUFFAGE
- Leur puissance électrique Pcir est fonction de
- Sa puissance hydraulique
- Ph W qn. Hmn / 3,6
- qn débit nominal deau du circuit m3/h
- Hmn hauteur manométrique nominale du circuit
kPa -
- Son efficacité (valeur moyenne proposée par les
Th-C) - Eff Ph 0.314 / 15.3
- Soit Pcir W Ph / Eff
208AUXILIAIRES CHAUFFAGE
- Leurs consommations dénergie sont fonction
- de la durée de marche t h (permanente ou
asservie) - du type ( vitesse constante ou variable )
- du rapport q/qn ( débit réel/débit nominal)
- Qcir kWh Pcir. t . Fcpr
- avec
- Fcpr 1.00 pour les circulateurs à vitesse
constante - Fcpr 1.05 (q/qn)0.676 pour les circulateurs à
vitesse variable - Si la pompe est arrêtée durant la phase arrêt
chauffage - Fcpr 0 durant cette phase
209LES ELEMENTS INTER-GROUPES INTER-BATIMENTS
- Un réseau du type bitube équilibré et isolé (en
fonction de sa position) dans tous les cas. - Un modèle paramétrique possible pour
linter-groupes - Les caractéristiques réelles des réseaux
inter-zones et inter-bâtiments ( par
simplification, si le niveau disolation et
régulation est gt à la référence, les réseaux
peuvent être négligés en référence et en projet) - Le niveau de température, disolation des
canalisations et gestion du circulateur peuvent
être valorisés. - Les longueurs, les positions de référence et
projet sont toujours identiques
210LES ELEMENTS DE LA GENERATION A EFFET JOULE
- Générateurs confondus avec lémetteur
- Caractéristiques
- puissance,
- classe spatio-temporelle de lensemble
émetteur-régulation terminale convecteurs,
plancher chauffant inertiel ou non, plafonds
chauffants modulaire ou film, aérothermes,
ventilo-convecteurs, avec régulation NF-C, NF-B
ou régulation sans certification, - Pertes de génération 0
-