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  • LINTEGRATION DES INSTALLATIONS TECHNIQUES DANS LES BTIMENTS

    Un guide pour le pr-dimensionnement.

    Philippe GRULOOS & Jacques CLAESSENS aot 2009

    Voir le cours, le document Intgration des installations dans les logements dimensions des cavits

    ou la feuille de calcul pour des prcisions de dimensionnement.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 2/42 aot 2009

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 3/42 aot 2009

    Ce document comprend 15 fiches .

    1. Les 10 premires fiches abordent les principes de pr-dimensionnement pour : Le but de ces pr-dimensionnements est de dfinir les dimensions des cavits techniques ncessaires lintgration dans un btiment des lments des installations : - dadduction deau froide sanitaire (EFS) et non potable (ENP) ; - dadduction deau chaude sanitaire ; - dvacuation des eaux uses et pluviales ; - dadduction de gaz naturel ; - de fourniture dlectricit nergie ; - de fourniture dlectricit communication ; - de ventilation hyginique ; - de chauffage ; - de climatisation ; - tout air combinant ventilation hyginique, chauffage et froid.

    Pour chaque installation est brivement dcrit un schma fonctionnel et des estimations pour valuer les besoins et dbits satisfaire, les dimensions des locaux de branchement et productions, les conduits, les nappes et trmies.

    2. La 11e fiche propose un rsum des locaux de branchement et de production pour ces installations.

    3. Les 12e et 13e fiches proposent des paisseurs uniformises pour les nappes et trmies.

    4. La 14e fiche propose un guide de rflexion pour rpondre la question du type dinstallation et de son intgration fonctionnelle et spatiale dans le btiment.

    5 . La 15e fiche vous propose une base de rflexion pour divers points de confort et les liens avec des installations et enveloppes.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 4/42 aot 2009

    I. INSTALLATION DADDUCTION DEAU FROIDE SANITAIRE (EFS) ET NON POTABLE (ENP).

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Adduction, dune part, deau froide sanitaire pour les besoins alimentaires et dhygine et, dautre part, deau non potable pour les rinages 1. EFS : - Branchement au rseau public deau potable.

    - Schma de distribution deau potable avec les parties communes et privatives comprenant des compteurs privatifs. 2. ENP : - Rcolte de leau de pluie dans des citernes (min 5000l).

    - Branchement dun groupe hydrophore ces citernes deau pluviale. - Schma de distribution deau non potable avec les parties communes et privatives.

    Fig. 1 : : Schma dune installation dadduction deau froide sanitaire. Fig.2 : Schma dune installation dadduction deau non potable.

    Lgende :

    1 : Le branchement commun.

    2 : La distribution gnrale.

    3 : Le branchement individuel.

    4 : La distribution particulire a. les liaisons. b. les appareils dalimentation.

    5 : Les hydrants.

    Lgende :

    1 : Les descentes deaux pluviales.

    2 : Le dbourbeur ou filtre.

    3 : La citerne deaux pluviales.

    4 : Le groupe hydrophore avec filtre.

    5 : La distribution interne.

    6 : Les appareils dalimentation.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 5/42 aot 2009

    B. ESTIMATION DES BESOINS ET DEBITS DEAU FROIDE SANITAIRE (EFS) OU NON POTABLE (ENP).

    1. EAU FROIDE SANITAIRE : estimation des dbits dEFS. Type dappareils desservis Nombre dappareils desservis: n = Dbits unitaires (l/min) ! Dbits par type dappareil

    Lavabo, viers, douches et WC X 6 (l/min) l/min

    Baignoires, lave-vaisselle (LV), lave-linge (LL) X 12 (l/min) l/min

    Nombre total dappareils : ! n = !Dbits (l/min) = l/min

    Coefficient de simultanit SIM = 1/"(!n-1) # 0,3

    Dbit probable dans le conduit : Dprobable (l/min) = !Dbits x SIM =

    Dprobable EFS = l/min

    2.1 EAU FROIDE NON POTABLE : estimation des quantits ncessaires.

    Type dappareils desservis

    Quantit deau utilise par habitant et par jour : (l/habitant/jour)

    X Nombre dhabitants dans le btiment. X 30 jour/mois

    = Quantit deau ncessaire par mois (l/mois)

    WC 43 Cest 34 % de la consommation deau.

    Jardin et nettoyage 5 + 5 Cest 6,5% de la consommation deau.

    Lessive 16 Cest 14% de la consommation deau.

    Bains et douches 45 Cest 36 % de la consommation deau.

    ! des quantits ncessaires par mois l/mois

    2.2. EAU FROIDE NON POTABLE : estimation des quantits deaux disponibles.

    A (m2) : Surface en projection horizontale de la toiture

    raccorde la citerne

    Hauteur annuelle deau pluviale recueillie : - 760 850mm au nord du sillon Sambre-Meuse. - 850 1400mm au sud de ce sillon. (Chaque mm vaut 1l deau par m2). X 0,8 : 12

    = Quantit deau disponible par mois (l/mois)

    m2 mm X 0,8 : 12 l/mois

    2.3. EAU FROIDE NON POTABLE : estimation des dbits. Type dappareils desservis Nombre dappareils desservis : n = Dbits unitaires (l/min) ! Dbits par type dappareil

    WC, robinet double service (jardin, nettoyage)

    X 6 (l/min) l/min

    Nombre total dappareils : ! n = !Dbits (l/min) = l/min

    Coefficient de simultanit SIM = 1/"(!n-1) # 0,3

    Dbit probable dans le conduit : Dprobable (l/min) = !Dbits x SIM =

    Dprobable ENP = l/min

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 6/42 aot 2009

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES LOCAUX EAU : PARTIES EFS ET ENP

    1. Emplacement pour le branchement et comptage dEFS. Le local se situe front de rue. Une longueur de mur de 2,5m est ncessaire avec une hauteur de 2,5m. Cette longueur comprend : un ensemble compteur avec 2 vannes, compteur et clapet anti-retour suivi dau moins un filtre physique.

    2. Emplacement pour le groupe hydrophore pour ladduction ENP. Une longueur de mur de 2,5m est ncessaire avec une hauteur de 2,5m. Cette longueur comprend : un groupe hydrophore avec un systme de remplissage complmentaire suivi dau moins un filtre physique.

    3. Emplacement pour les eaux recueillies. En fonction de la quantit deau recueille par mois avec un min de 5000l. Une relation de 1m3 par 20m2 de toiture en projection horizontale est prconise par de Vlaamse Milieumaatschappij .

    D. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CONDUITS DEAU FROIDE SANITAIRE OU NON POTABLE. Principe : Dbit (l/min) = Section (m2) x vitesse ( m/s) x 1000 (dm3/m3) x 60 (s/min).

    DIAMETRE NOMINAL du conduit :DN mm 10 12 16 20 25 32 40 50 65 80 100 125 160 Dbit maximal dans le conduit l/min 6 8 12 20 40 70 100 160 260 390 750 1200 1800

    Diamtre extrieur du conduit sans isolant mm 12,0 16,0 21,3 26,9 33,7 42,4 48,3 60,3 76,1 88,9 114,3 139,7 168,3 paisseur isolant anti condensation

    (!isolant =

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 7/42 aot 2009

    II. INSTALLATION DADDUCTION DEAU CHAUDE SANITAIRE (ECS).

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Des systmes centralis ou locaux : 1. Avec une production dpendante de la production de chaleur soit de type avec un ballon deau chaude (semi accumulation) soit de type instantane.

    Prchauffage de leau chaude avec des panneaux solaires. 2. Avec une production indpendante de la production de chaleur soit de type instantan soit de type avec ballon deau chaude (semi accumulation). 3. Un schma de distribution deau avec les parties communes et privatives comprenant des compteurs privatifs.

    Fig 1 : Schma dune installation de production centralise et commune dECS

    avec une adduction commune dECS. Fig 2 : Schma dune installation de production centralise et individuelle

    dECS avec une adduction commune dECS.

    Lgende :

    1 : La production commune deau chaude sanitaire (PECS).

    2 : La distribution gnrale deau chaude sanitaire (DECS).

    3 : Boucle de retour (RECS).

    4 : Le branchement privatif

    5 : La distribution privative.

    Lgende :

    1 : La production individuelle deau chaude sanitaire (PECS).

    2 : Lvacuation (commune ou individuelle) des gaz brls

    3 : Lalimentation individuelle en gaz combustible.

    4 : La distribution commune dEFS.

    5 : La distribution privative.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 8/42 aot 2009

    B. ESTIMATION DES BESOINS ET DEBITS DEAU CHAUDE SANITAIRE.

    1. Estimation des besoins deau chaude sanitaire (en semiaccumulation) (Advanced Building Systems, BSRIA, architecture et climat, IBGE). Type de btiment ou dactivit

    Nombre de personnes

    Quantit unitaire deau chaude avec Teau 60C

    = Quantit deau chaude ncessaire (l/jour)

    Nombre de jours dutilisation (Jours/an)

    Quantit annuelle deau utilise (l/an)

    Logement X 30 60l/personne/jour = 365

    Htel luxueux X 50l/personne/jour = 365

    Htel normal X 40l/personne/jour = 365

    Bureau X 5l/personne/jour = 240

    Ecole sans internat X 5l/personne/jour = 200

    Ecole avec internat X 25l/personne/jour = 200

    Sport en salle X 35l/personne/jour 365

    Restaurant ou cantine Nombre de repas 1. moins de 50 repas/jour = 450l 2. Moins de 150 repas/jour = 12l/repas 3 . Moins de 500 repas/jour = 5l/repas

    = 365

    Hpital Nombre de lits X 100l/lit/jour 365

    N1 = Quantit totale deau chaude stocker (l/jour) N2 = (l/an)

    2. Estimation des dbits deau chaude sanitaire. Type dappareils desservis Nombre dappareils desservis: n = Dbits unitaires (l/min) ! Dbits par type dappareil

    Lavabo, viers, douches X 6 (l/min) l/min

    Baignoires, lave-vaisselle (LV), lave-linge (LL) X 12 (l/min) l/min

    Nombre total dappareils : ! n = !Dbits (l/min) = l/min

    Coefficient de simultanit SIM = 1/"(!n-1) # 0,3

    Dbit probable dans le conduit : Dprobable (l/min) = !Dbits x SIM =

    Dprobable EFS = l/min

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES LOCAUX PREPARATION EAU CHAUDE SANITAIRE. 1. Local pour la production et le stockage par semi-accumulation (BSRIA et sur base de doc. Viessmann).

    Stockage vertical Stockage horizontal. Plus de 0,1 m3 Plus d1m3 Moins d1m3 Plus d1m3

    N1 (m3/jour) = Nombre de m3 deau chaude ncessaire par jour

    A (m2) = 4 + 60 x (N1-0,1) / 9

    A (m2) = 10 + 16x(N1-1)/9

    A (m2) = 5 + 100 x (N1-0,1) / 9

    A(m2) = 15 + 26x(N1-1)/9 3 < h (m) < 4,5

    (m3/jour) (m2) (m2) (m2) (m2) m

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 9/42 aot 2009

    2. Estimation de la surface de panneaux solaire ncessaire (info Jacques Claessens).

    N2 (l/an) = Nombre de litres deau chaude consomme par an (l/an)

    Energie ncessaire pour lever cette eau de 10C 60C = E (kWh) = N2 x 1,16Wh/l/K x (60C-10C)/1000 =

    % de satisfaction des besoins en nergie par les panneaux solaires 40% 60%

    Quantit dnergie capte en un an par 1 m2 de panneau solaire (kWh/an/m2)

    Surface de panneaux solaires (m2)

    l/an kWh X % : 400 kWh/an/m2 (m2)

    Un capteur sous vide capte de 450 500 kWh/m2/an alors quun capteur classique capte de 350 400 kWh/an/m2. Un ordre de grandeur pour le stockage deau requis par m2 de capteur varie entre 60 et 80 l/m2.. Ce stockage varie entre 80 100l/personne. Avec une consommation de 30 40 l/personne/jour 60C aboutit une demande nergtique de 840kWh/an/personne, une installation de 1,25 m2/personne de panneaux solaires et un stockage de 60l/m2 de panneau.

    D. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CONDUITS DEAU CHAUDE SANITAIRE. Principe : Dbit (l/min) = Section (m2) x vitesse ( m/s) x 1000 (dm3/m3) x 60 (s/min)

    DIAMETRE NOMINAL du conduit : DN mm 10 12 16 20 25 32 40 50 65 80 100 125 160 Dbit maximal dans le conduit l/min 6 8 12 20 40 70 100 160 260 390 750 1200 1800

    Diamtre extrieur du conduit sans isolant mm 12,0 16,0 21,3 26,9 33,7 42,4 48,3 60,3 76,1 88,9 114,3 139,7 168,3 paisseur isolant thermique

    (!isolant =

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 10/42 aot 2009

    III. INSTALLATION DEVACUATION DES EAUX USEES ET PLUVIALES.

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Un systme priv dvacuation raccord un rseau public de type unitaire ou sparatif et de type global ou partiel comprenant : - pour les eaux uses mnagres et fcales, un systme vertical sparatif suivi dun systme horizontal unitaire. - et pour les eaux pluviales, un systme dvacuation sparatif comprenant un stockage deau pluviale avec vacuation du trop plein.

    Si le systme dvacuation priv nest pas raccord un rseau public cest doffice un systme dvacuation de type sparatif et partiel

    Fig 1 : Un schma dvacuation des eaux unitaire et global raccord un rseau public dvacuation des eaux.

    Fig 2 : Un schma dvacuation des eaux sparatif et partiel avec dispersion des eaux traites dans le sol.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 11/42 aot 2009

    B. ESTIMATION DES BESOINS ET DEBITS DEAUX USEES ET PLUVIALES DANS UN CONDUIT.

    1. ESTIMATION DES DEBITS DEAUX USEES DANS UN CONDUIT. Type dappareils desservis Dbits unitaires (Du en l/s) Nombre dappareils desservis: n = ! Dbits par type dappareil

    Lavabo et bidet X 0,5 (l/s) l/s

    Douches sans bouchon X 0,6 (l/s) l/s

    Douches avec bouchon, baignoires, viers X 0,8 (l/s) l/s

    WC X 2,5 (l/s) l/s

    Du le plus lev dans le conduit Du max = l/s !Dbits (l/s) = l/s

    Coefficient de simultanit K = 0,5 pour logements et bureaux, 0,7 pour htels, coles, hpitaux

    1 pour toilettes et douches publiques et 1,2 pour laboratoires. X "(! Dbits ) = Quse : Evacuation probable deau use

    K = X = l/s

    Si Du max est suprieur au Quse, alors Quse = Du max Quse probable du conduit = l/s

    2. ESTIMATION DES DEBITS DEAUX PLUVIALES DANS UN CONDUIT.

    Surface en projection horizontale de la toiture A (m2): X 0,05 (l/s) = Qpluie : Evacuation probable deau pluviale

    A (m2) = X 0,05 = l/s

    3. ESTIMATION DES DEBITS CONTINUS DEAUX DANS UN CONDUIT. Type dappareils Dbit continu dvacuation (l/s) Nombre dappareils = ! Qcontinus (l/s) par type dappareil

    X X = l/s

    X X = l/s

    Qcontinus : Evacuation continue deau (l/s) l/s

    4. ESTIMATION DU DEBIT DANS UN CONDUIT. Quse : + Qpluie : + Qcontinus = Dbit dans le conduit (l/s)

    l/s l/s l/s l/s

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES LOCAUX EAU partie vacuation des eaux uses et pluviales.

    1. Emplacement pour le branchement lgout public. Le local contenant ce branchement se situe le long dune paroi front de rue. Une longueur de mur de 2,5m est ncessaire avec une hauteur de 2,5m. Cette longueur comprend un ensemble branchement avec le cas chant une pompe dexhaure, un dispositif anti-crue et un dispositif disconnecteur.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 12/42 aot 2009

    D. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CONDUITS DEVACUATION DES EAUX USEES ET PLUVIALES. DIAMETRE NOMINAL du conduit :DN mm 40 50 63 75 90 100

    (110) 125 160 200 250 280 315

    Dimensions de mise en uvre du conduit : DMO mm 120 120 130 160 160 190 220 250 310 370 370 440

    Les DESCENTES deau pluviales Surfaces de toiture desservie m2 133 153 170 193 207 246 296

    Les DECHARGES et CHUTES deaux uses : Les COLONNES VERTICALES.

    Dbit probable pour une colonne avec une Ventilation primaire uniquement

    l/s 0,5 1,3 2 4 5,8 9,5 16

    Dbit probable pour une colonne avec une ventilation secondaire l/s

    0,7 1,7 2,6 5,2 7,6 12,4 21,4

    DIAMETRE NOMINAL du conduit de ventilation secondaire : DN mm 50 50 50 63 75 90 110 Dimensions de mise en uvre dune colonne avec ventilation secondaire : DMO mm 370 380 400 450 540 570 690

    DECHARGES ET CHUTES deaux uses: Les CONDUITS DE BRANCHEMENT ET DE RACCORDEMENT (entre appareils et colonnes verticales).

    Dbit probable pour une colonne Sans ventilation terminale

    l/s 0,8 1 1,5 2 2,5

    Dbit probable pour une colonne avec une ventilation terminale l/s 0,8 1,5 2,25 3 3,75

    DIAMETRE NOMINAL du conduit de ventilation terminale : DN mm 40 50 50 50 63

    Les CONDUITS HORIZONTAUX dvacuation des eaux uses et pluviales. Dbit probable pour des conduits avec une Pente 1% l/s 2,5 4,1 7,7 14,2 22,5 26,9 48,3 Dbit probable pour des conduits avec une Pente 2% l/s 3,5 5,7 10,9 20,1 31,9 38,1 68,4 Dbit probable pour des conduits avec une Pente 3% l/s 4,4 7,1 13,3 24,7 39,2 46,7 83,9 Dbit probable pour des conduits avec une Pente 4% l/s 5,0 8,2 15,4 28,5 45,2 53,9 96,9 Dbit probable pour des conduits avec une Pente 5% l/s 5,6 9,1 17,2 31,9 50,6 60,3 108,4

    Un exemple : Un conduit de DN 75 mm autorise un dbit probable maximal de 1,3 l/s et exige une dimension de mise en uvre de 160 mm. Cette dimension DMO se matrialise par un carr de 160mm de ct au centre duquel le conduit de 75 mm est situ. Ce conduit de DN 75 mm autorise un dbit probable maximal de 1,7 l/s lorsquil est combin un conduit de ventilation secondaire de DN 50 mm. Cette combinaison de conduits exige une DMO dune larguer de 380 mm et dune paisseur de 160mm.

    E. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES NAPPES ET TREMIES. Voir fiches 12 et 13.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 13/42 aot 2009

    IV. INSTALLATION DADDUCTION DE GAZ NATUREL

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Un systme dadduction de type privatif uniquement : 1. Branchement au rseau public de gaz Basse Pression et/ou Moyenne Pression .

    Ils sont situs dans un local front de rue. 2. Schma de distribution du gaz naturel avec les parties communes (local compteurs) et privatives (conduits de distribution entre compteurs et les appareils).

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 14/42 aot 2009

    B. ESTIMATION DES BESOINS ET DEBITS DE GAZ NATUREL DANS UN CONDUIT. Par entit dexploitation logements, bureau

    Type dappareils desservis Nombre dappareils desservis: n = Dbits unitaires (m3/h) ! Dbits par type dappareil Cuisinire n = X 1,2 1,7 (m3/h) m3/h

    Four n = X 0,5 (m3/h) m3/h

    Gnrateur deau chaude sanitaire semi-accumulation dune puissance P en kW

    n = !i (ni x Pi (kW)) = X 0,15 (m3/h/kW) m3/h

    Gnrateur de chaleur (chaudire) dune puissance P en kW

    n = !i (ni x Pi (kW)) = X 0,15 (m3/h/kW) m3/h

    Nombre total dappareils : ! n = !Dbits (m3/h) = m3/h

    Coefficient de simultanit SIM = 1/"(!n-1) # 0,3

    Dbit probable dans le conduit : Dprobable (m3/h) = !Dbits x SIM = Dprobable gaz = m3/h

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES LOCAUX GAZ. 1. Locaux de branchement et de comptage GAZ basse pression .

    La longueur des emplacements pour les compteurs est : . Les compteurs sont organiss sur une hauteur => 0,5 + n compteur x 0,6 (m) hauteur minimale = 1,2m . Les compteurs sont organiss sur deux hauteurs => 0,5 + n compteur x 0,3 (m) hauteur minimale = 1,9m . Les compteurs sont organiss sur deux hauteurs => 0,5 + n compteur x 0,2 (m) hauteur minimale = 2,0m.

    2. Locaux de branchement et de comptage GAZ moyenne pression Quantit de combustible Longueur du local (m) Profondeur du local (m) Hauteur du local (m)

    Jusqu 100 m3/h 4 1,5 2,5 Jusqu 400 m3/h 5,2 2 2,5 Jusqu 1600 m3/h 6,7 3 2,5 Jusqu 3200 m3/h 8 3,5 2,5

    D. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CONDUITS DE GAZ . Principe : Dbit (m3/h) = Section (m2) x vitesse ( m/s) x 3600 (s/h) x (621 = FACTEUR GAZ -ARGB)

    Diamtre nominal du conduit - DN 16 20 25 32 40 50 63 80 100 126 160 Dbit maximal (indicatif une v=6m/s) > 25m3/h m3/h 3 6 10 17 23 Dbit maximal (indicatif une v=6m/s) < 25m3/h

    avec conditions particulires d'installation m3/h 40 66 91 153 231 338

    Quantit indicative d'nergie transporte kWh 34 62 99 172 233 396 658 907 1528 2311 3381

    Dimensions de mise en uvre du conduit DMO mm 90 90 100 110 120 130 150 160 190 220 260

    Un exemple : Un conduit de DN 20 mm autorise un dbit maximal de 6 m3/h et exige une dimension de mise en uvre de 90 mm. Cette dimension DMO se matrialise par un carr de 90 mm de ct au centre duquel le conduit de 20 mm est situ.

    E. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES NAPPES ET TREMIES. Voir fiches 12 et 13.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 15/42 aot 2009

    V. INSTALLATION DELECTRICITE ENERGIE

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Un systme de fourniture de type privatif uniquement : 1. Branchement au rseau public dlectricit Basse Tension et/ou Haute Tension

    Ils sont situs dans un local front de rue. 2. Schma de distribution d lectricit-nergie avec les parties communes (local compteurs) et privatives (conducteurs entre compteurs et les appareils).

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 16/42 aot 2009

    B. ESTIMATION DES BESOINS EN ELECTRICITE-ENERGIE. (Advanced Bulding systems) Par entit dexploitation logements, bureau

    Types dusages Nombre dunits : n = Puissance unitaire (W/) ! Puissance par type dusage

    Logements Unit X 4000 6000 (W/logement) parfois 8 kW / logement.

    W

    Htels m2 W

    Bureaux m2 X 50 100 (W/m2) W

    Informatique m2 X 400 800 (W/m2) W

    Laboratoires m2 X 100 350 (W/m2) W

    Commerces m2 X 50 60 (W/m2) W

    Caftria & restaurant m2 X 400 700 (W/m2) W

    ! Puissances/1000 (kW) = kW

    Puissance installer (kVA) = ! Puissances (kW) x 1,20 (rserve de puissance) /0,8 (cos") = kVA

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES LOCAUX ELECTRICITE - ENERGIE . 1. Locaux de branchement et de comptage ELECTRICITE ENERGIE - basse tension .

    La longueur des emplacements pour les compteurs est : . Les compteurs sont organiss sur une hauteur => 0,5 + n compteur x 0,6 (m) hauteur minimale = 1,2m . Les compteurs sont organiss sur deux hauteurs => 0,5 + n compteur x 0,3 (m) hauteur minimale = 2m

    2. Locaux de branchement et de comptage ELECTRICITE ENERGIE - haute tension Puissance (kVA)

    Transformation de 11kV en 400V Longueur du local (m) Profondeur du local (m) Hauteur du local (m)

    Jusqu 1000kVA 6 3 2,5

    3. Des panneaux photovoltaques (avec une moyenne dnergie de 1000kWh/an/m2) Economie dnergie lectrique escompte (kWhe/an) Quantit dnergie lectrique obtenue (kWhe/ m2 de panneau) Surface des panneaux photovoltaques ncessaire (m2)

    : 90 kWhe/m2

    Les panneaux photovoltaques sont aussi exprims en fonction de leur puissance kWc (crte) au m2 (kWc/m2) pour une puissance densoleillement nominale de 1 kW/m2. Ces puissances varient de 0,05 kWc/m2 ( 20m2 pour des panneaux amorphes intgrs dans les surfaces (toitures Zn (KALZIP), Tuiles) 0,09 kWc/m2 (12m2/kWc) pour des panneaux cristallins. Les rendements sont faibles (de 5 % max 12%) .

    D. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CHEMINS A CABLES . DIMENSIONS DU CHEMIN A CBLES( L = larguer et P = Profondeur ). L150 x P100 L200 x P100 L300 x P100

    Jusqu 10 units Jusqu 20 units Jusqu 30 units Dimensions de mise en uvre du chemin cbles DMO mm L300 x P300 L300 x P300 L400 x P300

    E. VOIR ESTIMATION DES DIMENSIONS DES NAPPES ET TREMIES ELECTRICITE ENERGIES ET COMMUNICATION

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 17/42 aot 2009

    VI. INSTALLATIONS DELECTRICITE COMMUNICATION

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Des systmes de fourniture de type privatif uniquement : 1. Branchement au rseau public de tlphonie et de TVdistribution.

    Ils sont situs dans un local front de rue. 2. Schma de distribution d lectricit-communication avec les parties communes (local branchements et rpartiteurs) et privatives (conducteurs entre

    botier rpartiteurs et appareils).

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 18/42 aot 2009

    B. ESTIMATION DES BESOINS EN ELECTRICITE-COMMUNICATION. (Advanced Bulding systems) Par entit dexploitation logements, bureau TVD (cble) Schma de distribution dinformation avec les parties communes et privatives (des rpartiteurs aux appareils). Tlphonie Schma de distribution dinformation avec les parties communes et privatives (des rpartiteurs aux appareils). Informatique Schma de distribution dinformation avec les parties communes et privatives (des rpartiteurs aux appareils). Systmes - Dtection Incendie. Situation des tableaux de gestion. Systmes - Dtection Intrusion Situation des tableaux de gestion. Systmes - Domotique Situation des tableaux de gestion.

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES LOCAUX ELECTRICITE - ENERGIE .

    1. Locaux de branchement ELECTRICITE COMMUNICATION . La longueur des tableaux rpartiteurs : . Tlphonie => 0,5 + 1 (m) hauteur minimale = 2m . TV-distiribution => 0,5 + 1 (m) hauteur minimale = 2m

    2. Locaux rpartiteurs aux tages . Dans les btiments de bureaux des emplacements de 4 m2 le largueur sont prvoir pour les rseaux informatiques ou rpartiteurs tlphoniques. Dans les btiments de logements ces rpartiteurs sont gnralement disposs dans les trmies lectricit communication

    D. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CHEMINS A CABLES . DIMENSIONS DU CHEMIN A CBLES( L = larguer et P = Profondeur ). mm L150 x P100 L200 x P100 L300 x P100

    Jusqu 10 units Jusqu 20 units Jusqu 30 units Dimensions de mise en uvre du chemin cbles DMO mm L300 x P300 L300 x P300 L400 x P300

    E. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES NAPPES ET TREMIES ELECTRICITE ENERGIES ET COMMUNICATION

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    VII. INSTALLATION DE VENTILATION HYGIENIQUE. A. SCHEMAS FONCTIONNELS :

    Choix du systme de ventilation (A, B, C, D). Un systme double flux (D) permet la rcupration de chaleur sur air extrait. 1. Groupes de pulsion et extraction dair avec rcuprateur de chaleur. 2. Schma de distribution et dvacuation dair hyginique.

    Fig 1 : Systme de ventilation A : alimentation naturelle et vacuation naturelle de lair.

    Fig 2 : Systme de ventilation B : alimentation mcanique et vacuation naturelle de lair.

    Fig 3 : Systme de ventilation C :

    alimentation naturelle et vacuation mcanique de lair. Fig 4 : Systme de ventilation D (double flux) :

    alimentation mcanique et vacuation mcanique de lair.

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    B. ESTIMATION BESOINS DE VENTILATION HYGIENIQUE. 1. DEBIT DE PULSION dair hyginique dans les locaux dactivits et de repos.

    LOCAL TYPE NOMBRE de locaux

    SURFACE (m2)

    Dbit de ventilation (m3/h/m2) Logements : 3,6 Bureau : 2,9 Runion ou classe : 8,6 Auditoire : 23 Caftria : 11,4 Nombre de personnes

    Dbit de ventilation (30 m3/h/personne)

    Dbit de ventilation retenu (m3/h)

    1. 2. 3. 4. 5. 6.

    TOTAL AIR NEUF A PULSER (m3/h)

    Le dbit de ventilation dans les sjours est dau moins 75m3/h et peut se limiter 150m3/h. Dans les chambres, il est dau moins 25m3/h et peut se limiter 36m3 /h / personne.

    2. DEBIT DEXTRACTION dair hyginique par locaux sanitaires et domestiques.

    LOCAUX TYPE NOMBRE de locaux

    SURFACE (m2) Dbit de ventilation (m3/h/m2)

    Nombre de appareils sanitaires dans les btiments autres que des logements.

    Dbit de ventilation (30 m3/h/appareil)

    Dbit de ventilation retenu (m3/h)

    WC

    Cuisines fermes, Salle de bains et douches

    Cuisines ouvertes

    AUTRES (Dbarras).

    TOTAL AIR VICIE A EXTRAIRE (m3/h)

    Pour les logements : le dbit de ventilation dans un WC est dau moins 25 m3/h, dans les salles de bains, salle de douches et cuisines il est dau moins 50 m3/h, dans les cuisines ouvertes il est dau moins 75 m3/h.

    3. DEBIT DEXTRACTION dair hyginique par les locaux et couloirs. Pulsion dair hyginique. Extraction dair vici par sanitaires et domestiques. Extraction dair vici par les locaux et couloirs.

    TOTAL AIR NEUF A PULSER (m3/h) : - Total AIR VICIE A EXTRAIRE (m3/h) : = AIR VICIE A EXTRAIRE DAUTRES LOCAUX (m3/h)

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    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DU LOCAL air :

    1. DIMENSIONS dun local air avec les groupes de pulsion - extraction.

    Dbit de pulsion dair en m3/s

    Surface local air (m2) Si Dbit dair D < 1m3/s => A (m2) = 12*D Si dbit dair D de 1 10m3/s => A (m2) = 12 + 8*(D-1) Si dbit dair D> 10m3/s => A (m2) = 84 + 5*(D-10)

    Hauteur (h en m) du local air Si Dbit dair < 1m3/s => h (m) = 2,5 m Si dbit dair de 1 10m3/s => h (m) = 3,5 m Si dbit dair > 10m3/s => h (m) = 6,0 m

    Dbit dair (m3/h) / 3600 = (m3/s) A (air) = m2 Hauteur (m) =

    D. Estimation des diamtres nominaux et dimensions de mise en uvre des conduits dair. Principe : Dbit (m3/h) = Section (m2) x vitesse ( m/s) x 3600 (s/h)

    DN du conduit

    mm 63 80 100 125 160 200 250 315 355 400 450 500 560 600 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1500 1600

    Section droite dm2 0,31 0,50 0,79 1,23 2,01 3,14 4,91 7,79 9,90 12,57 15,90 19,63 24,63 28,27 31,17 39,59 50,27 63,62 78,54 98,52 122,72 153,94 176,71 201,06

    1m/s 11 18 28 44 72 113 177 281 356 452 573 707 887 1 018 1 122 1 425 1 810 2 290 2 827 3 547 4 418 5 542 6 362 7 238

    2m/s 22 36 57 88 145 226 353 561 713 905 1 145 1 414 1 773 2 036 2 244 2 851 3 619 4 580 5 655 7 093 8 836 11 084 12 723 14 476

    3m/s 34 54 85 133 217 339 530 842 1 069 1 357 1 718 2 121 2 660 3 054 3 367 4 276 5 429 6 871 8 482 10 640 13 254 16 625 19 085 21 715

    Dbit maximal en

    m3/h dans un

    conduit avec une vitesse

    v=

    6m/s

    679 1 060 1 683 2 138 2 714 3 435 4 241 5 320 6 107 6 733 8 552 10 857 13 741 16 965 21 280 26 507 33 251 38 170 43 429

    DMO Circulaire

    mm 180 200 220 240 280 310 370 430 470 520 570 620 680 720 750 830 920 1 020 1 120 1 240 1 370 1 520 1 620 1 720

    mm 125 150 175 200 250 300 300 350 350 400 400 500 600 700 800 900 1200 1200 1400 Section rectangulaire

    quivalente mm 300 400 500 600 600 600 800 800 1000 900 1200 1200 1200 1200 1400 1600 1400 1600 1600

    mm 240 260 290 310 360 410 410 460 460 510 510 610 710 810 910 1010 1310 1310 1510 DMO Rectangulaire

    mm 410 510 610 710 710 710 910 910 1110 1010 1310 1310 1310 1310 1510 1710 1510 1710 1710 Les dimensions de mise en uvre (DMO) tiennent compte dun isolant thermique de 30mm dpaisseur.

    Un exemple : Un conduit de DN 200 mm dans lequel de lair est vhicul avec une vitesse de 3m/s autorise un dbit maximal de 339 m3/h et exige une dimension de mise en uvre de 310 mm. Cette dimension DMO se matrialise par un carr de 90 mm de ct au centre duquel le conduit de 20 mm est situ. Si lair y tait vhicul avec une vitesse de 6m/s le dbit maximal serait de 679 m3/h. En gnral, il suffit de prendre le dbit maximal avec une vitesse de 1m/s et de le multiplier par la vitesse escompte. Avec un DN 200 1m/s un dbit de 113 m3/h est autoris, 4,5m/s ce dbit sera de 113 x 4,5 soit de 509 m3/h. Ce conduit de DN 200 peut se remplacer par un conduit rectangulaire quivalent de 125 mm par 300 mm qui aura une DMO de 240mm par 410mm.

    E. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES NAPPES ET TREMIES. Voir fiches 12 et 13.

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    VIII. INSTALLATION DE CHAUFFAGE A EAU CHAUDE.

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS : Des systmes centraliss localement ou globalement . 1. Systmes de production de la chaleur centraliss agissant dans tout le btiment (centralisation globale) ou dans une de ses parties (centralisation locale). 2. Le fluide caloporteur est de leau chaude avec des convecteurs, radiateurs ou parois.

    Fig 1 : Schma de principe dune installation de chauffage eau chaude Fig 2 : Schma dune installation de chauffage eau chaude dans une maison individuelle

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    B. ESTIMATION DES BESOINS DE CHALEUR Dperdition thermique du btiment ou dune de ses parties (tage...).

    1. Dterminez la temprature intrieure moyenne et la temprature extrieure la plus faible de la rgion . Tintrieure = Ti = de 15C (salle de sports, usines) 20C (habitations) voire 22C (hptitaux) selon les activits. Par dfaut nous prenons +20C Textrieure la plus faible = Te = -6C (littoral) -8C (moyenne Belgique) et -12C (Ardennes). Par dfaut nous prenons -8C. $T = Ti Te Ti = Te = $T = K

    2. Dterminez Dventil = Dperdition par ventilation (DV) : Principe : Dbit de pulsion dair (D en m3/h) x 0,34 (Wh/m3/K) x $T (= 28K) =

    D (m3/h) = X 0,34 (Wh/m3/K) X 28 = W

    3. Dterminez Dparois = Dperdition par Transmission (DT) : Principe : Surface de dperdition (A en m2) x Umoyen (W/m2/K) x "T (28K) =

    a. Soit dfinir DT avec un Umoyen (W/m2/K) : Volume protge du btiment V= m3

    Surface de dperdition A= m2 Compacit du btiment V/A = m

    Umoyen (pour K45) 0,45 x 0,33 (V/A +2) = W/m2/K

    A (m2) de dperdition totale : X Umoyen (W/m2/K) : X 28 = DT (W) =

    b. Soit dfinir DT avec des surfaces de dperdition (A m2) et des valeurs Umax (W/m2/K) : A baies de fentres (m2) = X Umoyen (W/m2/K) = 1,6 (vitrage Uvit = 1,1) X 28 X 1 = W A murs (m2)= X Umurs ext (W/m2/K) = 0,4 X 28 X 1 = W A murs contre terre (CT) ou contre local non chauffe (LNC) (m2) =

    X Umurs CT ou contre LNC (W/m2/K) = 0,6 X 28 X 2/3 = W

    A plancher sur ext (m2) = X U plancher ext (W/m2/K) = 0,4 X 28 X 1 = W A plancher sur local non chauffe (LNC) (m2)= X U plancher sur LNC (W/m2/K) = 0,6 X 28 X 2/3 = W A plancher sur terre (CT) (m2)= X U plancher CT (W/m2/K) = 0,9 X 28 X 1/3 = W A toit ou plafond sous LNC (m2)= X U toit ou plancher LNC (W/m2/K) = 0,4 X 28 X 1 = W Dperdition par transmission totale = DT (W) =

    4. Dtotale = Dperdition Totale : DV + DT = W

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 24/42 aot 2009

    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DU LOCAL Chaufferie :

    1. P chaudire : Puissance de la chaudire (uniquement pour le chauffage) :

    Pchaudire = Dtotale (W) x 1,125 / 1000 = kW

    2. Dimensions de la chaufferie :

    A (chaufferie) = (167 + 2,088 Pchaudire) 0,5 +(- 5 +10) = m2 Hauteur (m) : jusqu 100kW = 2,5m ; jusqu 200kW = 3m ; partir de 1MW = 4m

    A (chaufferie) = m2 H = m

    D. ESTIMATION DE LA CONSOMMATION DENERGIE : estimer selon lquation suivante :

    1845 (K(degj)/an ) x 24 (h/j) P chaudire (kW) x "T : 28 (K) x 0,9 (rendement de production) x 9,1 (kWh/m3 de gaz)

    ou x 10 (kWh/l de mazout)

    = m3/an de gaz ou l/an de mazout

    (kW) x 193,1 (pour le gaz naturel) ou x 175,7 (pour le mazout) = m3/an de gaz

    ou l/an de mazout

    E. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CONDUITS DEAU CHAUDE DE CHAUFFAGE. Principe : Puissance transporte (W) = Section (m2) x vitesse (m/s) x $T (K) x 1,16 (Wh/l/K) x 1000 (l/m3) x 3600 (s/h)

    DIAMETRE NOMINAL du conduit (DN) mm 10 12 16 20 25 32 40 50 65 80 100 125 160

    Puissance transporte par un conduit raccord des radiateurs ou ventilo-convecteurs : $T=15k; 0,4

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    IX. INSTALLATION DE CLIMATISATION A EAU GLACEE (FROID).

    A. SCHEMAS FONCTIONNELS. 1. Systmes centraliss agissant dans tout le btiment ou dans une de ses parties. 2. Le fluide caloporteur soit eau glace avec ventilo-convecteurs, plafonds froids ou parois froides, soit des systmes directes (DRV).

    Ordre de grandeur. La puissance des poutres froides et ventilo-convecteurs est de 150W/m, des plafonds froids 80W/m2, des parois froides 50W/m2.

    Fig 1 : Schma de principe dune installation de climatisation eau glace avec des ventilo-convecteurs

    Fig 2 : Schma de principe dune installation de climatisation eau glace avec des plafonds froids.

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    B. ESTIMATION DES BESOINS DE FROID.

    1. Principe.

    Estimation des apports de chaleur de tout ou partie du btiment

    1. Apports internes.

    1.1. Apports sensibles des personnes.

    1.2. Apports latents des personnes. A prendre en compte uniquement si lmetteur est trs froid (6C) sur lequel la vapeur deau va condenser (exemple : des ventilo-convecteur ou battrie dun centrale de pulsion dair).

    1.3. Apports des quipements (petite force motrice, ordinateur, machine..).

    1.4. Apports de lclairage.

    2. Apports solaires par les parois opaques.

    3. Apports dus la ventilation hyginique. Il faut en tenir compte lors de lestimation de lapport de chaleur au niveau dune centrale pour lensemble ou une partie du btiment.

    4. Apports solaires par les fentres. 1. On tient compte de lapport maximal lorsque toutes les fentres de lensemble considr ont la mme orientation.

    2. On tient compte du cumul des apports lorsque les fentres de lensemble considr ont plusieurs orientations.

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    2. Estimation des apports de chaleur

    2.1. Apports Internes. Type dapports internes Gains type = GAINS (W) ! GAINS (1) (W)

    Gain sensible =70W/personne

    PERSONNES Nombre Gain latent = 60W/personne (Uniquement avec metteurs eau glace trs froide (# 6C))

    EQUIPEMENTS Nombre de m2 utile = 15 30 W/m2

    (de 240 480W/poste de travail)

    ECLAIRAGE Nombre de m2 utile = 8 12 W/m2 ( 2 W/ 100 lux)

    2.2. Apports par les parois opaques. Orientation de la paroi SURFACE

    (m2) X Umoyen (W/m2/K)

    X $T quivalent (K)

    = GAINS (W) ! GAINS (2) (W)

    NORD, NORD-EST ET NORD-OUEST

    5

    SUD-EST et EST 10

    TOIT, SUD, SUD-OUEST, OUEST 20

    2.3. Apports par la ventilation hyginique. Dbit dair hyginique (m3/h) 4,8 Wh/m3 = (x 1,2 (Poids de lair en kg dair sec/m3) X 14,5 (Enthalpie de lair de 30 50%HR vers

    25 50%HR en kJ/kg dair) : 3,6 (conversion des KJ en Wh avec 1000(J/KJ) / 3600(s/h)) ! GAINS (3) (W)

    X 4,8 Wh/m3

    2.4.1. Apports Solaires MAXIMAUX lorsque TOUTES les fentres dun ensemble ont la mme orientation !!!. Pour la dtermination de ces apports lorsque les fentres dun lensemble ont plusieurs orientations il faut utiliser la fiche adhoc qui suit en 2.2.2.

    Orientation de la paroi SURFACE (m2)

    X FS vitrage double = 0,75 slectif = 0,40 rflch. % 0,40 Absorb. % 0,40

    X FS pare-soleil Ext = 0,11 Int = 0,45

    X GAINS (W/m2) ( 100% sans vitrage ni pare-soleil)

    = GAINS (W) ! GAINS (4) (W)

    NORD (N) 207 (le 15.06 06h)

    EST (E) 403 (le 15.06 08h)

    SUD (S) 416 (le 15.09 12h)

    OUEST (W) 402 (le 15.06 16h)

    HORIZONTALE ou TOIT (T) 608 (le 15.06 13h)

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    2.4.2. Apports Solaires par les fentres dun ensemble qui ont des orientations diffrentes. Pour la dtermination de ces apports, il faut utiliser cette fiche. Cette fiche est disponible dans la feuille de calcul DimCalculApportsSolaires-Etudiants.xls :

    ! GAINS DE CHALEUR TOTAUX DANS CET ENSEMBLE (2.1 + 2.2 + 2.3 + 2.4) (W)

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    C. ESTIMATION DES DIMENSIONS DU LOCAL FROID ET DUNE TOUR DE REFROIDISSEMENT : LOCAL FROID avec les groupes de froid , eau glace, conduits et armoires lectriques TOUR DE REFROIDISSEMENT (ouverte sur lextrieur)

    ( GAINS TOTAUX DE LENSEMBLE) (kW froid) = (1)+(2)+(3)+(4)) x 1,1

    A(froid) (m2) = 5 + (GAINS TOTAUX DU BATIMENT)/30 Hauteur (m) = jusqu 500 kW : 3m ; de 0,5 1MW : 3,5m

    et partir de 2MW = 4m A(tour) (m2) = 15 + (GAINS TOTAUX DU BTIMENT)/ 50

    (kW froid) A (m2) = h (m) =

    A (m2) =

    D. ESTIMATION DE LA PUISSANCE ELECTRIQUE A INSTALLER:

    ( GAINS TOTAUX DU BTIMENT ) (kW froid) COP DU GROUPE DE FROID = 3

    PUISSANCE AJOUTER POUR LA TOUR DE REFFROIDISSEMENT : X 1,35

    FACTEUR DE PUISSANCE : COS " = 0,85

    PUISSANCE ELECTRIQUE APPARENTE A INSTALLER :

    (kW)froid x 0,33 x 1,35 : O,85 m2 = (kVA)lectrique

    E. ESTIMATION DES DN ET DMO DES CONDUITS DEAU GLACEE. Principe : Puissance transporte (W) = Section (m2) x vitesse (m/s) x $T (K) x 1,16 (Wh/l/K) x 1000 (l/m3) x 3600 (s/h)

    DIAMETRE NOMINAL du conduit (DN) mm 10 12 16 20 25 32 40 50 65 80 100 125 160

    Puissance transporte par un conduit raccord des ventilo-convecteurs : $T=5k; 0,4

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    X. INSTALLATION TOUT-AIR COMBINANT VENTILATION HYGIENIQUE, CHAUFFAGE ET FROID.

    A. SCHEMA FONCTIONNEL. Un systme double flux. 1. Systmes centraliss agissant dans tout le btiment ou dans une de ses parties. 2. Le fluide caloporteur est de lair avec des bouches de pulsion/extraction.

    Fig 1 : Schma de principe dune installation de climatisation tout-air avec recyclage partiel.

    Fig 2 : Schma de principe dune installation de climatisation tout-air avec recyclage partiel de type Volume dair variable (VAV) .

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    B. ESTIMATION DES BESOINS DE VENTILATION HYGIENIQUE, DES DEPERDITIONS, DES APPORTS DE CHALEUR ET DES DEBITS DE BRASSAGE DAIR.

    1. ESTIMATION DES BESOINS DE VENTILATION HYGIENIQUE (voir fiche VII.)

    Dventilation hyginique = Dbit total air neuf pulser (m3/h) (voir fiche VII) = D ventilation hyginique m3/h

    2. ESTIMATION DES DEPERDITIONS DE CHALEUR PAR TRANSMISSION (voir Fiche VIII). Dparois = Dperdition par Transmission (DT) : Principe : Surface de dperdition (A en m2) x Umoyen (W/m2/K) x "T (28K) =

    Dperdition par transmission totale (voir fiche VIII) => DT = W

    Dchaud = Dbit dair ncessaire pour contrer ces dperditions : DT / 0,34/(Ts-Ti) avec Ts = 35C et Ti = 20C ou (15 24 suivant les activits)

    Dchaud : m3/h

    3. ESTIMATION DES APPORTS DE CHALEUR.

    3.1. Apports Internes (uniquement pour gains sensibles des personnes, quipements et clairage) Type dapports internes Gains type GAINS (W) ! GAINS (1) (W)

    PERSONNES Nombre Gain sensible =70W/personne

    EQUIPEMENTS Nombre de m2 utile = 15 30 W/m2 (de 240 480W/poste)

    ECLAIRAGE Nombre de m2 utile = 8 12 W/m2 ( ou 2 W/100 lux)

    W

    3.2. Apports Solaires par les fentres. ! GAINS (2) (voir fiche IX) W

    3.3. Apports par les parois opaques. ! GAINS (3) (voir fiche IX) W

    3.4.

    Apport total de chaleur (!Gains (1)+(2)+(3))= W

    Dfroid = Dbit dair ncessaire pour contrer ces apports: DT / 0,34/(Ts-Ti) avec Ts = 16C et Ti = 25C (cest la temprature intrieure maximale en t)

    Dfroid: m3/h

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    C. ESTIMATION DES DEBITS DE PRISE, REJET ET RECYCLAGE DAIR :

    Dventilation hyginique = m3/h Dchaud = m3/h Dfroid = m3/h

    Un des cas suivant se prsentera, la valeurs des dbits dair (m3/h):

    Ordre croissants des dbits dair (m3/h) Dprise et rejet dair Dpulsion dair Drecyclage chaud Drecyclage froid

    1 Dventilation hyginique < Dchaud < Dfroid Dventilation hyginique Dfroid Dchaud - Dventil. hyg. Dfroid - Dventil. hyg.

    2 Dventilation hyginique < Dfroid < Dchaud Dventilation hyginique Dchaud Dchaud - Dventil. hyg. Dfroid - Dventil. hyg.

    3 Dchaud < Dventilation hyginique < Dfroid Dventilation hyginique Dfroid Pas de recyclage Dfroid - Dventil. hyg.

    4 Dfroid < Dventilation hyginique < Dchaud Dventilation hyginique Dchaud Dchaud - Dventil. hyg. Pas de recyclage

    5 Dchaud < Dfroid < Dventilation hyginique Dventilation hyginique Dventilation hyg. Pas de recyclage Pas de recyclage

    6 Dfroid < Dchaud < Dventilation hyginique Dventilation hyginique Dventilation hyg. Pas de recyclage Pas de recyclage

    Inscrivez ici le cas qui se prsente :

    Ordre croissants des dbits dair (m3/h) Dprise et rejet dair Dpulsion dair Drecyclage chaud Drecyclage froid

    m3/h m3/h m3/h m3/h

    D. ESTIMATION DES DIMENSIONS DU LOCAL air :

    1. DIMENSIONS dun local air avec les groupes de pulsion - extraction.

    Dbit de pulsion dair en m3/s

    Surface local air (m2) Si Dbit dair D < 1m3/s => A (m2) = 12*D Si dbit dair D de 1 10m3/s => A (m2) = 12 + 8*(D-1) Si dbit dair D> 10m3/s => A (m2) = 84 + 5*(D-10)

    Hauteur (h en m) du local air Si Dbit dair < 1m3/s => h (m) = 2,5 m Si dbit dair de 1 10m3/s => h (m) = 3,5 m Si dbit dair > 10m3/s => h (m) = 6,0 m

    Dbit dair (m3/h) / 3600 = (m3/s) A (air) = m2 Hauteur (m) =

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    E. ESTIMATION DES DIAMETRES NOMINAUX ET DIMENSIONS DE MISE EN UVRE DES CONDUITS DAIR. Principe : Dbit (m3/h) = Section (m2) x vitesse ( m/s) x 3600 (s/h)

    DN du conduit

    mm 63 80 100 125 160 200 250 315 355 400 450 500 560 600 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1500 1600

    Section droite dm2 0,31 0,50 0,79 1,23 2,01 3,14 4,91 7,79 9,90 12,57 15,90 19,63 24,63 28,27 31,17 39,59 50,27 63,62 78,54 98,52 122,72 153,94 176,71 201,06

    1m/s 11 18 28 44 72 113 177 281 356 452 573 707 887 1 018 1 122 1 425 1 810 2 290 2 827 3 547 4 418 5 542 6 362 7 238

    2m/s 22 36 57 88 145 226 353 561 713 905 1 145 1 414 1 773 2 036 2 244 2 851 3 619 4 580 5 655 7 093 8 836 11 084 12 723 14 476

    3m/s 34 54 85 133 217 339 530 842 1 069 1 357 1 718 2 121 2 660 3 054 3 367 4 276 5 429 6 871 8 482 10 640 13 254 16 625 19 085 21 715

    Dbit maximal en

    m3/h dans un conduit

    avec une vitesse v= 6m/s 679 1 060 1 683 2 138 2 714 3 435 4 241 5 320 6 107 6 733 8 552 10 857 13 741 16 965 21 280 26 507 33 251 38 170 43 429

    DMO Circullaire

    mm 180 200 220 240 280 310 370 430 470 520 570 620 680 720 750 830 920 1 020 1 120 1 240 1 370 1 520 1 620 1 720

    mm 125 150 175 200 250 300 300 350 350 400 400 500 600 700 800 900 1200 1200 1400 Section rectanglaire quivalente mm 300 400 500 600 600 600 800 800 1000 900 1200 1200 1200 1200 1400 1600 1400 1600 1600

    mm 240 260 290 310 360 410 410 460 460 510 510 610 710 810 910 1010 1310 1310 1510 DMO Rectangulaire mm 410 510 610 710 710 710 910 910 1110 1010 1310 1310 1310 1310 1510 1710 1510 1710 1710

    Les dimensions de mise en uvre tiennent compte dun isolant thermique de 30mm dpaisseur.

    Un exemple : Un conduit de DN 200 mm dans lequel de lair est vhicul avec une vitesse de 3m/s autorise un dbit maximal de 339 m3/h et exige une dimension de mise en uvre de 310 mm. Cette dimension DMO se matrialise par un carr de 90 mm de ct au centre duquel le conduit de 20 mm est situ. Si lair y tait vhicul avec une vitesse de 6m/s le dbit maximal serait de 679 m3/h. En gnral, il suffit de prendre le dbit maximal avec une vitesse de 1m/s et de le multiplier par la vitesse escompte. Avec un DN 200 1m/s un dbit de 113 m3/h est autoris, 4,5m/s ce dbit sera de 113 x 4,5 soit de 509 m3/h. Ce conduit de DN 200 peut se remplacer par un conduit rectangulaire quivalent de 125 mm par 300 mm qui aura une DMO de 240mm par 410mm.

    F. ESTIMATION DES DIMENSIONS DES NAPPES ET TREMIES. Voir fiches 12 et 13.

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    11. RESUME DES LOCAUX DE BRANCHEMENT ET DE PRODUCTION POUR DES INSTALLATIONS. Exemple pour des btiments de logements.

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    Type de local prvoir

    Besoins rencontrs. Schmas fonctionnels. Surfaces (A-m2) et hauteurs (H-m) des locaux de branchement ou production.

    1. Adduction deau froide sanitaire (potable). 1. Branchement au rseau public deau potable 2 Schma de distribution deau potable

    2. Adduction deau froide non potable (eaux pluviales).

    1. Branchement la citerne deau pluviale. 2. Schma de distribution deau non potable .

    1 EAU

    3. Evacuation des eaux uses et pluviales. 1. Branchement au rseau public dvacuation deau. 2. Schma dvacuation sparatif des eaux. 3. Prvoir des citernes deau pluviales.

    A(eau)= min 1,8m x 2,5m h = min 2,5m

    2. EAU CHAUDE

    2. Production deau chaude sanitaire. 1. Production avec panneaux solaires. 2. Schma de distribution deau chaude sanitaire.

    A(eau chaude sanitaire) (m2) = h = min 3 4m

    1. Adduction de gaz naturel basse pression .

    1. Branchement au rseau public de gaz BP 2 Schma de distribution du gaz naturel..

    A(gaz) = min 1,8m x 2,5m h = min 2,5m

    3. COMBUSTIBLES GAZEUX 2. Le cas chant, partir de 25m3/h,

    adduction de gaz naturel moyenne pression

    1. Branchement au rseau public de gaz MP 2 Schma de distribution

    A(gaz) = min 1,5m x 4,5m h = min 2,5m

    4. COMBUSTIBLES LIQUIDES

    1. Le cas chant, rserves de mazout . 1. Prvoir la citerne. 2. Schma de distribution du combustible.

    Emplacement lextrieur

    1. Energie Basse tension - 240/400V . 1. Branchement au rseau public basse tension 2. Schma de distribution de lnergie lectrique.

    (Tableaux divisionnaires).

    A(elec-BT) = min 1,8m x 2,5m h = min 2,5m

    5. ELECTRICITE ENERGIE

    1. Le cas chant, Energie Haute tension T > 10kV.

    1. Branchement au rseau public Haute tension . A(elec-HT) = min 2m x 6m h = min 2,5m

    2. Tlphonie. 1. Branchement au rseau public tlphonie 2. Schma de distribution (Tableaux rpartiteurs) ;

    6. ELECTRICITE COMMUNICATION 3. TV-distribution. 1. Branchement au rseau public TV-distribution

    2. Schma de distribution (Tableaux rpartiteurs).

    Inclus dans Electricit nergie Si non A(elec-COM) = min 1,8m x 2,5m H = min 2,5m

    7. AIR

    1. Ventilation hyginique. 1. Groupes de pulsion et extraction dair. 2. Schma de distribution et dvacuation dair

    hyginique.

    A(air) (m2) = h = min 3 4m

    8. CHAUFFERIE

    1. Production de chaleur. Systme de production eau chaude.

    1. Systme de production de chaud. 2. Schma de distribution de chaleur avec de leau

    chaude.

    A(chaufferie) (m2) = h = min 3 4m

    9. FROID

    1. Production de froid. Systme de production eau glace.

    1. Production deau glace et tour de froid. 2. Schma de distribution de leau glace.

    1. A(froid) (m2) = h = min 3 4m.

    2. A(tour) (m2) =

    10. TOUT-AIR

    1. Distribution de chaleur, de froid et dair hyginique par une installation Tout air

    1. Prparation de lair dans des groupes de pulsion 2. Extraction et recyclage dair avec des groupes

    dextraction 3. Schma de distribution et dvacuation dair

    A(air) (m2) = h = min 3 4m

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    12. NAPPES GENERALES ET LOCALES: TYPOLOGIE ET EPAISSEURS UNIFORMISEES DES COUCHES. Exemple pour des btiments de logements.

    Une nappe gnrale au haut du sous-sol dun btiment de logements.

    Des nappes gnrales et locales.

    Une nappe gnrale au haut du sous-sol dun btiment de logements.

    La couche longitudinale et transversale dune

    nappe gnrale.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 37/42 aot 2009

    EAUX USEES EAUX PLUVIALES EAU FROIDE

    SANITAIRE EAU CHAUDE SANITAIRE

    TRANSPORT DE CHALEUR PAR EAU CHAUDE

    TRANSPORT DE FROID PAR EAU GLACEE

    TRANSPORT DE GAZ

    TRANSPORT DAIR

    CHEMINS DE CBLES

    1

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    13. TREMIE : TYPOLOGIES ET EPAISSEURS UNIFORMISEES DES COUCHES. Exemple pour des btiments de logements.

    Trmie sanitaire (EFS, ECS et EU) avec extraction dair

    hyginique

    Trmie ventilation hyginique pour des systmes

    centraliss avec conduits pour pulsion et extraction dair Trmie chauffage pour systmes centraliss.

    Trmie sanitaire avec alimentation eau froide et chaude et

    vacuation deaux uses.

    Trmie ventilation hyginique pour systmes

    dcentraliss avec conduits pour pulsion et extraction dair et groupe local de traitement de lair

    Trmie chauffage pour systmes

    dcentraliss.

    Trmie sanitaire avec alimentation eau froide et chaude

    et vacuation deaux uses.

    Trmie lectricit avec chelles cbles pour courants forts et faibles.

    Trmie incendie avec dvidoir.

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 39/42 aot 2009

    EAUX USEES2 EAUX

    PLUVIALES EAU FROIDE SANITAIRE

    EAU CHAUDE SANITAIRE

    TRANSPORT DE CHALEUR PAR EAU CHAUDE

    TRANSPORT DE FROID PAR EAU GLACEE

    TRANSPORT DE GAZ

    TRANSPORT DAIR

    ECHELLE A CBLES

    1

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    14. VOICI 5 QUESTIONS POUR REFLECHIR A LORGANISATION ET A LINTEGRATION DES INSTALLATIONS DANS UN BATIMENT. (QUELLES INSTALLATIONS ORGANISER ET COMMENT LES INTEGRER ?)

    1. Quelle exigence est satisfaire ? Type dexigence Type dinstallations

    eau froide potable (sanitaire) Installation deau froide sanitaire eau froide non potable Installation deau froide non potable eau chaude (sanitaire) Installation deau chaude sanitaire gaz combustible) Installation dalimentation de gaz (naturel ou LPG) lectricit courant fort Installation lectrique HT et BT

    Alimenter

    lectricit courants faibles Installation tlphonique (int&ext) ; Installation de TVD ; Installation de communication int Eaux uses Installation sparative globale ou partielle Eaux pluviales Installation sparative globale ou partielle Eaux uses et pluviales Installation unitaire globale ou partielle

    Evacuer

    Gaz brls Chemines Ventiler le btiment. (apports et vacuations dair) Installation type A, B, C ou D ; Intgre dans une INS tout-air Refroidir le btiment Installation eau glace ; Installation DRV ; Intgre dans une INS tout-air Chauffer le btiment Installation eau chaude (individuelle ou commune) ; Installation air chaud ; Intgre dans une INS tout-air Autres .

    2. Quelle installation est choisie pour le faire ? par exemple : Je veux climatiser un btiment. il faut fournir de lair hyginique, du froid et du chaud

    Possibilit 1. une installation de climatisation tout air ou air-eau Quel est son organigramme fonctionnel (constitution.) ?

    Climatisation TOUT AIR =

    installation air (caloporteur (froid + chaud)+ ventilation hyginique)+ une installation froid + une installation chauffage

    Exigence AIR VENTILATION HYGIENIQUE + CALOPORTEUR

    FROID CHAUD

    Installation de pulsion, dextraction et de recyclage dair +

    transport froid et chaud froid

    eau glace chauffage

    eau chaude

    Centres desservants

    Groupe Extraction

    Groupe extraction avec recyclage

    Groupe Pulsion

    Groupe Froid Chaudire

    Liaisons

    Conduits dair

    extrait sanitaires

    Conduits dair extrait couloirs et locaux

    Conduits dair puls

    Conduits deau glace vers Groupe Pulsion Conduits deau chaude vers Groupe pulsion

    Elments desservis Bouches

    dextraction sanitaires

    Bouches dextraction couloirs et locaux

    Bouches de pulsion locaux

    Batteries de froid du Groupe pulsion Batteries de chaud du Groupe pulsion

  • Intgration des installations techniques dans les btiments : Un guide de pr-dimensionnement. page 41/42 aot 2009

    Possibilit 2 : une climatisation air eau

    Climatisation AIR-EAU = Cest une installation VH + une Installation Froid + une Installation chauffage

    Exigence VENTILATION HYGINIQUE FROID CHAUD

    Installation Systme type D FROID eau glace CHAUFFAGE eau chaude

    Centres

    desservants Groupes

    Extraction Groupes

    Pulsion Groupe Froid Chaudire

    Liaisons

    Conduits dair extrait

    des sanitaires, couloirs et locaux

    Conduits dair puls

    Conduits deau glace vers Groupes Pulsion

    Conduits deau glace vers metteurs

    Conduits deau chaude vers Groupes pulsion

    Conduits deau chaude vers metteurs

    Elments desservis

    Bouches dextraction sanitaires

    Bouches de pulsion locaux

    Batteries de froid des Groupes pulsion

    Plafonds froids Ou Ventilo-convecteurs

    Batteries de chaud des Groupes pulsion

    Radiateurs Ou ventilo-convecteurs

    3. Quelle est limplantation des lments desservis autour des espaces ? (faire schmas 3D cest mieux) 1/ Quel est le domaine daction de llment desservi ? (il agit sur lespace (tout ou partie), il permet une action (prendre ou vacuer de leau, lec.)

    2/ Comment faut-il situer ces lments desservis par rapport lespace ? (en haut, en bas latralement)

    3/ Quelle cavit faut-il prvoir ? (des nappes spcifiques infrieures, suprieures ou une nappe commune..).

    4. Quelle est limplantation du ou des centres desservants ? (faire schmas 3D cest mieux) 1/ Quel(s) est (sont) le(s) domaine(s) daction de ce(s) centre(s) desservant(s) ? Quels sont les lments desservis qui sont relies ce centre desservant et o se situent-ils ?

    (le btiment, une partie de btiment, une unit (logement, un plateau de bureaux)).

    2/ De quelles liaisons avec le site il doit disposer ? Des liaisons avec les rseaux publics, le sol ou lair sont-elles ncessaires ?

    3/ Quel(s) local ou locaux techniques faut-il prvoir ? (Des locaux techniques communs ou locaux techniques individuels (chaudire individuelle))

    5. Quel est le trajet des liaisons (conduits, conducteurs) entre les lments desservis et le centre desservant de cette installation ? (faire schmas 3D cest mieux). 1/ O faut-il situer les trmies ? (Proximit des locaux sanitaires&domestiques, ventilation hyginique, chauffage, froid, lectricit)

    2/ Quel est le trajet entre le centre desservant et les trmies ? Quelles nappes gnrales faut-il prvoir ?

    3/ Quel est le trajet entre une trmie et les lments quelle dessert ? Quelles nappes locales faut-il prvoir ? (Des nappes communes deux tages ou des nappes spcifiques (infrieure et suprieure) un tage ?)

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    15. SCHEMA DE REFLEXION SYSTEMES, CAVITES ET ENVELOPPES .