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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



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



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



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





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



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



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



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





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



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



Rayonnement solaire : paramètres



Rayonnementsolaire (AICVF)





Protections des vitrages



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...



Renouvellement d'air

Obligatoire (réglementation)Peut être intégré avec précaution (calcul sur un bâtiment)Doit être pris en compte différemment suivant le système choisi



Charges internes





Répartition énergétique - détail



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.



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





Eclairage - exemple





Occupants

Suivant l'activitéSensible & latentFoisonnement ?



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





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



Merci de votre Attention

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