Génie Climatique – Calcul des charges – Support de Cours

Génie Climatique – Calcul des charges – Support de Cours
Michaël Thienpont Octobre 2005 page 1
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Cycle Ingénieur
2ème année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Calcul de Charges
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Plan du cours
Introduction
Traitement de l'air
Calcul de Charges climatiques
Éléments de technologie
Spécificités de la régulation
Approche système et fonctionnelle des
installations de génie climatique
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Plan de séance
Généralités concernant la météo
Prise en compte de l'inertie
Principe du bilan thermique
Régime permanent / dynamique
Les différentes méthodes
Passage en revue des différentes charges
Applications
le piège du renouvellement d'air
tracé de la droite de soufflage
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Introduction
Objet du calcul des Charges
Différentes méthodes...
Aucune n'est « plus juste » que les autres
Des logiciels existent
Pas de bilan « complet » prévu pour l'examen
mais un « morceau » stratégique...

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Cycle Ingénieur
2ème année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Principe du bilan thermique
Bilan en RP...
facilité mathématique
didactique
pas toujours adapté
exemple : chambre climatique d'essais pharmaceutiques
exemple : immeuble fortement vitré
Réalité : régime dynamique
inertie forte / inertie faible
variations de charges fortes / faibles
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Plusieurs cas
Calcul réglementaire
Cas hiver
Climatisation ou chauffage ?
Cas été
calcul de climatisation
Cas en mi-saison
calcul généralement oublié...
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Les méthodes
Méthodes manuelles (stylo ou tableur)
Guide AICVF
Méthode du Costic
Calcul des charges (éditions parisiennes, P. Courtin)
Airwell (reprise dans le Mémotech)
...
Méthodes logicielles
...
Fondements physiques communs !
Ratios ou données réelles ?
Ne pas mélanger
les méthodes !
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Les différentes charges

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Cycle Ingénieur
2ème année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Les différentes charges
Extérieur
parois opaques
vitrages
infiltrations
renouvellement d'air ? (piège à éviter)
Intérieur
machines & processus
éclairage
occupants
parois internes
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
2 Calculs distincts
Calcul réglementaire
RT2000
Cas défavorable, calcul par bâtiment ou logement type
Calcul « simplifié » pour pouvoir être appliqué par tous...
...quoique.
cf. cours spécifiques
Calcul pour le dimensionnement
Cas + proche de la réalité, calcul par local
Calcul hiver & été
Se rapproche du calcul réglementaire
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Notion d'inertie
Analogie à la mécanique
Phénomène bien identifié
Pas de définition mathématique
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
L'inertie.

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2ème année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Inertie de transmission
Il s’agit du temps que met un front de chaleur pour traverser une
paroi.
Pour une paroi d’épaisseur supérieure à 300 mm, on a un
déphasage d’environ 12 heures. Intéressant, car alors le pic de midi
(extérieur) se ressent à minuit (intérieur)  logement.
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Inertie d'absorption
Le phénomène est différent : on considère cette fois l’énergie qui
sera emmagasinée par les parois, le mobilier, etc. pour être
restituée avec un temps de retard (dès 100 mm de paroi, on
obtient une efficacité maximale).
Cette inertie dépend des caractéristiques thermiques et de la
géométrie des éléments intervenants.
Utilisation de classes d’inertie thermique en fonction du poids des
parois extérieures rapporté à la surface habitable.
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ème
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Inertie suivant le poids/m²
Paroi avec contact avec l’air intérieur
rapporté à la surface habitable [kg/m²] Classe d'inertie
<100 Très faible
101-149 Faible
150-400 Moyenne
>400 forte
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Classe d'inertie
Costic

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2ème année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Les charges externes
Parois opaques
Parois vitrées Infiltrations et renouvellement
d'air
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Cycle Ingénieur
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Découpage géographique
Pourquoi un découpage géographique
Les stations météo
Les DJU
Poids des charges extérieures
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ème
année Michaël Thienpont 6 décembre 2005
Hiver
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ème
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Été