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Méthode de calcul de votre bilan énergétique par le coefficient Ubat :
1Déperditions= Dp x (19 – T ext base) 2Dp = Ubat x Sdép + R x Vh.3Ubat :représente la déperdition thermique totale moyenne d'un bâtiment(toutes parois)(W/m².K),pour une précision optimale ce coefficient se calcule pour chaque paroi,mura,bâti ..etc.Comment trouver la Deperdition ?
La plus simple consiste, lors d'un bilan des déperditions, à utiliser le coefficient G. Celui-ci s'exprime en Watt et correspond à la déperdition volumique d'un bâtiment. Le résultat de ce bilan s'obtient alors gr? à la formule suivante G x V x ?T : G (W/m3.Le bilan thermique de votre logement se déroulera en 3 étapes :
1Relève des informations sur votre habitation : âge, matériaux, équipements.2Etude thermique infrarouge pour détecter moisissures, fuites de canalisation et mauvaise isolation.3Vérifications des zones les plus gourmandes en énergie comme la toiture.
Annexe
A l'arrêté portant approbation de la méthode de calcul TH-C-E exMéthode de calcul
TH-C-E ex
La méthode de calcul TH-C-E ex a été développée par le centre scientifique et technique du bâtiment 2/192TH-C-E ex 2008
SOMMAIRE
1. GENERALITES...................................................................................................... 9
1.1 Objet du document ........................................................................................... 9
1.2 Coefficient Cep ................................................................................................. 9
1.3 Température Tic ..............................................................................................11
1.4 Précisions .......................................................................................................11
2. DEFINITIONS.................................................................................................... 12
2.1 Définitions utiles pour la segmentation des calculs...............................................12
2.1.1 Projet ....................................................................................................12
2.1.2 Bâtiment.................................................................................................12
2.1.3 Zone ....................................................................................................12
2.1.4 Groupe ...................................................................................................13
2.1.5 Cas particuliers........................................................................................13
2.2 Données utilisées pour la segmentation temporelle des calculs ..............................13
2.2.1 Année ....................................................................................................13
2.2.2 Scenarios de fonctionnement.....................................................................13
3. DONNEES D"ENTREE.......................................................................................... 14
4. ARCHITECTURE DES CALCULS ........................................................................... 15
5. CLIMAT ............................................................................................................. 16
5.1 Valeurs de référence au niveau de la mer............................................................16
5.2 Correction d"altitude.........................................................................................17
6. LES SCENARIOS CONVENTIONNELS .................................................................. 18
6.1 Généralités et Types d"usage.............................................................................18
6.2 Définition des scénarios....................................................................................19
6.3 Apports internes ..............................................................................................21
6.4 Définition de la période de chauffe et de refroidissement.......................................22
7. ECLAIRAGE........................................................................................................ 24
7.1 Domaine d"Application......................................................................................24
7.1.1 Types de bâtiments visés ..........................................................................24
7.1.2 Quel éclairage prendre en compte ?............................................................24
7.2 Calcul de la consommation d"Energie pour l"éclairage du bâtiment..........................24
7.3 Méthode de calcul en non résidentiel ..................................................................25
7.3.1 Calcul de la consommation pour le groupe ..................................................25
7.3.2 Calcul de la puissance installée..................................................................26
7.3.3 Valeurs du coefficient C1...........................................................................27
7.3.4 Calcul du coefficient C34...........................................................................27
7.3.4.1 Détermination de l"accès à l"éclairage naturel d"un local ..........27
7.3.4.2 Calcul de Einat...................................................................28
7.3.4.3 Calcul de C34 ....................................................................29
7.4 Méthode de calcul en résidentiel ........................................................................30
7.5 Calcul des apports récupérables dûs à l"éclairage .................................................30
8. BESOINS ET DISTRIBUTION DE L"ECS ............................................................... 31
8.1 Besoins D"Eau chaude sanitaire..........................................................................31
8.2 Pertes brutes de distribution de l"eau chaude sanitaire..........................................34
8.2.1 Production individuelle en volume habitable chauffé.....................................34
8.2.2 Production individuelle hors volume chauffé ................................................34
8.2.3 Production collective réseau bouclé ............................................................35
8.2.4 Production collective réseau tracé ..............................................................35
8.3 Pertes récupérées de distribution de l"eau chaude sanitaire ...................................35
8.4 Consommation des auxiliaires de distribution de l"ECS..........................................36
8.4.1 Production individuelle en volume chauffé...................................................36
8.4.2 Production individuelle hors volume chauffé ................................................36
8.4.3 Production collective réseau bouclé ............................................................36
8.4.4 Production collective réseau tracé ..............................................................37
9. DEPERDITIONS ET APPORTS DE CHALEUR ........................................................ 38
9.1 Déperditions par les parois................................................................................38
9.1.1 Caractérisation thermique du bâti ..............................................................38
9.1.1.1 Caractéristiques au niveau du bâtiment ................................38
9.1.1.2 Caractéristiques du bâti au niveau de la zone ........................38
3/192TH-C-E ex 2008
9.1.1.3
Caractéristiques du bâti au niveau du groupe ........................389.1.2 Valeurs par défaut....................................................................................40
9.1.3 Calcul de Ht ............................................................................................40
9.1.4 Prise en compte deperditions par les parois .................................................41
9.2 DéperditionS par renouvellement d"air - calcul des débits d"air..............................42
9.2.1 Caractérisation du groupe et règle de segmentation .....................................42
9.2.2 Situation 1 : méthode pour le calcul du projet dans le cas où le système de
ventilation a été modifié par rapport au système de ventilation du bâtimentinitial avant travaux .................................................................................43
9.2.2.1 Calcul des débits spécifiques ...............................................43
9.2.2.1.1 Introduction ......................................................................43
9.2.2.1.2 Valeurs des débits à reprendre et à fournir Qvasouspec et
Qvarep
spec .........................................................................439.2.2.1.3 Ventilation mécanique ........................................................43
9.2.2.1.3.1 Secteur résidentiel ..........................................44
9.2.2.1.3.2 Secteur non résidentiel ....................................45
9.2.2.1.3.3 Coefficients de dépassement Cdep ....................45
9.2.2.1.3.4 Coefficient de fuite des réseaux Cfres ................46
9.2.2.1.4 Ventilation naturelle par conduits.........................................46
9.2.2.1.5 Ventilation hybride.............................................................49
9.2.2.1.6 Aération par ouverture des fenêtres pour le secteur non
résidentiel .........................................................................509.2.2.2 Calcul des débits échangés au travers de l"enveloppe de la zone
et entre groupes .............................................................................509.2.2.2.1 Caractérisation au niveau de la zone ....................................50
9.2.2.2.2 Calcul des débits d"air à travers l"enveloppe...........................51
9.2.2.2.2.1 Organisation générale des calculs......................51
9.2.2.2.2.2 Calcul des débits au travers de l"enveloppe de la
zone en fonction de p9.2.2.2.2.2.1 Principe de calcul ...............................................................52
9.2.2.2.2.2.2 Détermination du nombre de composants et de leur position...52
9.2.2.2.2.2.3 Calcul de la pression sur les façades pour un composant.........53
9.2.2.2.2.2.4 Calcul des débits au travers des défauts d"étanchéité..............54
9.2.2.2.2.2.5 Calcul des débits au travers des entrées d"air ........................54
9.2.2.2.2.2.6 Débits sur l"ensemble de la zone..........................................55
9.2.2.2.2.3 Calcul de pib...................................................55
9.2.2.2.3 Répartition de l"air entrant ou sortant par les parois extérieures
pour chaque groupe ...........................................................569.2.2.2.4 Calcul des débits entre groupes ...........................................56
9.2.3 Situation 2 : Méthode pour le calcul du bâtiment initial et pour le calcul du
projet si le système de ventilation du projet est inchangé par rapport au systèmede ventilation du bâtiment initial................................................................57
9.2.3.1 Introduction ......................................................................57
9.2.3.2 Résidentiel........................................................................57
9.2.3.2.1 Calcul des débits spécifiques ...............................................57
9.2.3.2.2 Calcul des débits échangés au travers de l"enveloppe de la zone
et entre groupes ................................................................579.2.3.2.3 Autres données conventionnelles .........................................58
9.2.3.2.4 Récapitulatif des valeurs conventionnelles pour le résidentiel...58
9.2.3.3 Non résidentiel ..................................................................59
9.2.3.3.1 Calcul des débits spécifiques ...............................................59
9.2.3.3.2 Calcul des débits échangés au travers de l"enveloppe de la zone
et entre groupes ................................................................609.2.3.3.3 Autres données conventionnelles .........................................60
9.2.3.3.4 Récapitulatif des valeurs conventionnelles pour le non résidentiel
9.2.4 Calcul de Hv............................................................................................62
9.2.5 Prise en compte des déperditions par renouvellement d"air............................62
9.3 Apports solaires et internes...............................................................................63
9.3.1 Apports solaires : Calculs des rayonnements solaires et de grande longueur
d"onde incidents et des flux transmis..........................................................63 4/192TH-C-E ex 2008
9.3.1.1
Rayonnement solaire global atteignant une paroi ...................639.3.1.1.1 Rayonnement solaire sur une paroi nue ................................63
9.3.1.1.2 Calcul du rayonnement solaire diffus ....................................64
9.3.1.1.3 Calcul du rayonnement solaire réfléchi par le sol....................64
9.3.1.2 Prise en compte des masques fixes ......................................64
9.3.1.2.1 Nature des masques...........................................................64
9.3.1.2.2 Masque proche horizontal : .................................................65
9.3.1.2.3 Masque lointain de type plan vertical :..................................66
9.3.1.2.4 Facteur d"affaiblissement global du rayonnement direct ..........66
9.3.1.3 Gestion manuelle des protections solaires .............................66
9.3.1.4 Calcul des flux solaires et de grande longueur d"onde vers la
voute céleste transmis au local .........................................................679.3.1.4.1 Définitions et nomenclature.................................................67
9.3.1.4.2 Flux solaires et GLO absorbés par les parois extérieures..........68
9.3.1.4.3 Flux solaires transmis par les baies:.....................................68
9.3.2 Apports internes ......................................................................................69
9.3.3 Prise en compte des apports internes et solaires ..........................................69
10. EMISSION DE CHALEUR ET DE FROID........................................................... 70
10.1 Variations spatiale et temporelle de la température de consigne ....................70
10.1.1 Variations spatiales .........................................................................71
10.1.2 Précision de la régulation terminale (Variations temporelles) ................72
10.2 Programmation........................................................................................73
10.3 Consommations et apports internes dus aux émetteurs locaux.......................73
10.4 Calcul des débits locaux et du bilan hydrique...............................................75
10.4.1 Présentation...................................................................................75
10.4.2 Principe du calcul pour un émetteur ..................................................76
10.4.3 Application au calcul sur une heure ...................................................78
10.5 Pertes au dos des émetteurs intégrés aux parois..........................................79
10.6 Systèmes Composites et multiples .............................................................80
10.6.1 Emetteurs chauds ...........................................................................80
10.6.2 Emetteurs froids .............................................................................81
10.7 Prise en compte des locaux sans émetteur de refroidissement .......................81
10.7.1 Locaux d"entrée d"air sans système de refroidissement ........................81
10.7.2 Locaux de transfert et d"extraction ....................................................82
11. DISTRIBUTION DE CHALEUR ET DE FROID : RESEAUX HYDRAULIQUES ET DE
FLUIDE FRIGORIGENE....................................................................................... 83
11.1 Pertes et consommations de distribution pour les réseaux hydrauliques ..........83
11.1.1 Calcul de la puissance nominale en chaud et froid...............................83
11.1.2 Éléments pour le calcul des pertes thermiques des réseaux de distribution
11.1.2.1 Distribution de groupe........................................................84
11.1.2.2 Distribution intergroupes et interzones .................................87
11.1.3 Calcul des pertes de distribution et consommation des auxiliaires au
niveau distribution par groupe en fonction de la puissance demandée dans le groupe et pour les intergroupes et interzones ..............................................8911.1.3.1 Calcul de la température moyenne du réseau ........................89
11.1.3.1.1 Puissance nominale des émetteurs installés............89
11.1.3.1.2 Prise en compte de la gestion du réseau de
distribution en mode chaud.................................................9011.1.3.2 Pertes de distribution pour les réseaux vers les émetteurs et
pour les réseaux intergroupes et interzones........................................9111.1.3.3 Calcul de la consommation des circulateurs suivant leur mode de
gestion .......................................................................................9211.1.3.4 Calcul des pertes de distribution récupérables........................92
11.2 Distribution de fluide frigorigène................................................................93
11.3 Transfert de chaleur entre locaux...............................................................93
11.3.1 Pompes à chaleur sur boucle d"eau....................................................93
11.3.2 Les systèmes à débit de réfrigérant variable et les thermofrigopompes ..94
12. TRAITEMENT ET DISTRIBUTION D"AIR......................................................... 95
12.1 Centrales double flux sans variation de débit d"air pour le refroidissement et
centrales double flux hygiénique........................................................................95
5/192TH-C-E ex 2008
12.1.1
Principe de prise en compte..............................................................9512.1.2 Calcul de l"impact des composants ....................................................97
12.1.2.1 Partie extraction ................................................................97
12.1.2.2 Partie soufflage..................................................................97
12.2 Centrales Double flux à débit d"air variable en refroidissement.....................102
12.2.1 Principe de prise en compte............................................................102
12.2.2 Calcul de l"impact des composants ..................................................103
12.2.2.1 Partie 1...........................................................................103
12.2.2.2 Partie 2...........................................................................105
12.3 Groupes d"extraction Simple flux..............................................................108
12.4 Valeur par defaut...................................................................................108
13. COMPORTEMENT THERMIQUE D"UN GROUPE ET COUPLAGE AVEC LE SYSTEME
D"EMISSION ET DE DISTRIBUTION ................................................................. 10913.1 Introduction ..........................................................................................109
13.2 Description globale du modèle Thermique .................................................109
13.3 Les équations qui régissent le modèle thermique .......................................110
13.4 Calcul des températures extérieures équivalentes : ....................................111
13.5 Calcul de la conductance thermique due à la ventilation et de θeieq : .............112
13.6 Calcul des autres conductances................................................................113
13.7 Détermination de la température d"air et de la température opérative : ........113
13.8 Flux transmis aux noeuds de température..................................................114
13.9 Couplage du groupe avec les systèmes d"émission et de distribution.............115
14. ENERGIE NECESSAIRE AUX BORNES DE LA PRODUCTION D"ENERGIE POUR LE
CHAUFFAGE, LE REFROIDISSEMENT ET L"ECS.................................................. 11614.1 Energie nécessaire aux bornes de la production d"énergie pour le chauffage et le
14.1.1 Prise en compte des pertes récupérées pour le chauffage...................117
14.1.2 Prise en compte des pertes récupérées pour le refroidissement...........117
14.2 Calcul de l"énergie nécessaire aux bornes de la production pour l"ECS...........118
15. GENERATION, STOCKAGE ET TRANSFERT DE CHALEUR, DE FROID POUR LE
CHAUFFAGE, LE REFROIDISSEMENT ET L"ECS.................................................. 11915.1 Introduction ..........................................................................................119
15.2 Charge de la génération..........................................................................120
15.3 Charge de chaque générateur..................................................................120
15.4 Les générateurs de chaleur et de refroidissement.......................................121
15.4.1 Les générateurs à combustion ........................................................121
15.4.1.1 Caractéristiques des générateurs .......................................121
15.4.1.2 Modèle générique de calcul du rendement conventionnel annuel
moyen de génération pour le chauffage Rconv chauff............................12315.4.1.2.1 Profils de charge conventionnels..........................123
15.4.1.2.2 Prise en compte de la puissance installée .............124
15.4.1.2.3 Prise en compte du fonctionnement en cascade des
15.4.1.2.4 Température de fonctionnement..........................126
15.4.1.2.5 Pertes à 100% de charge....................................128
15.4.1.2.6 Pertes pour une charge intermédiaire...................128
15.4.1.2.7 Pertes au point de fonctionnement " w » situé entre la
charge nulle et la charge intermédiaire...............................12815.4.1.2.8 Pertes au point de fonctionnement " x » ..............128
15.4.1.2.9 Expression du rendement de génération pour le
chauffage .......................................................................12815.4.1.3 Récapitulatif pour le calcul du rendement conventionnel annuel
moyen de génération pour le chauffage ...........................................13015.4.1.4 Calcul du rendement de génération pour l"ECS.....................133
15.4.1.5 Générateur à usage mixte chauffage et ECS - calcul des
rendements de génération annuels moyens pour le chauffage et pour l"ECS .....................................................................................13415.4.1.6 Calcul des pertes récupérées de génération.........................134
15.4.1.7 Calcul de la consommation des auxiliaires de génération.......136
15.4.1.8 Valeurs par défaut............................................................137
15.4.2 Les générateurs éléctriques............................................................141
6/192TH-C-E ex 2008
15.4.2.1
Générateurs à effet joule direct pour le chauffage ................14115.4.2.2 Générateurs thermodynamiques pour le chauffage et le
15.4.2.2.1 En mode chaud .................................................141
15.4.2.2.2 En mode froid ...................................................143
15.4.2.2.3 Coefficients de correction conventionnels CEER et CCO
15.4.2.2.4 Détermination du coefficient Cair_ext_eau_CH pour les
machines sur air extérieur en mode chaud (cf. Tableau 81 et Tableau 82 ci-dessus).......................................................14715.4.2.2.5 Effet des auxiliaires ...........................................149
15.4.2.2.5.1 Présentation ...............................................149
15.4.2.2.5.1.1 Machines à compression électrique ......................149
15.4.2.2.5.1.2 Machines à gaz .................................................150
15.4.2.2.5.1.3 Côté machine....................................................151
15.4.2.2.5.1.4 Côté utilisation..................................................151
15.4.2.2.5.1.5 Côté extérieur...................................................151
15.4.2.2.6 Puissance résiduelle, Présiduelle..........................152
15.4.2.2.7 Valeurs par défaut.............................................152
15.5 Les éléments de stockage .......................................................................153
15.5.1 caractéristiques des ballons de stockage (ballons de production d"eau
chaude sanitaire par accumulation)..........................................................15315.5.2 Pertes brutes de stockage ..............................................................153
15.5.3 Pertes récupérées .........................................................................153
15.6 Les générateurs stockeurs.......................................................................154
15.6.1 Les accumulateurs gaz...................................................................154
15.6.1.1 Caractéristiques des accumulateurs....................................154
15.6.1.2 Calcul du rendement conventionnel annuel moyen global de
génération pour l"ECS....................................................................15415.6.1.2.1 Efficacité du générateur .....................................154
15.6.1.2.2 Pertes de stockage ............................................155
15.6.1.2.3 Expression du rendement conventionnel annuel
moyen" global" de génération pour l"ECS .............................155quotesdbs_dbs21.pdfusesText_27
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