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1 Une évolution des exigences… Analyse cycle de vie ??? Performance énergétique globale (niveau E w ) Besoins nets en énergie normalisés (be) Isolation.

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1 1 Une évolution des exigences… Analyse cycle de vie ??? Performance énergétique globale (niveau E w ) Besoins nets en énergie normalisés (be) Isolation globale (niveau K) Valeurs U Le niveau E, c'est quoi ?

2 2 Le point sur la future réglementation DPEB Décret PEB Archives/2006_2007/PARCHEMIN/560.pdf ? + Formations + Outils 2010 A.G. exigences A.G. calculs A.G. procédures

3 3 Evolution des exigences… (1) QTQT QTQT K

4 4 Evolution des exigences… (2) QTQT Q V,in/exf Q V,dedic QTQT Q V,in/exf >T setpoint QiQi Q net QsQs ηQsηQs ηQiηQi T setpoint be

5 5 Energie primaire Consommation finale d'énergie Evolution des exigences (3) QTQT Q V,in/exf Q V,dedic Stockage QTQT Q V,dedic Q V,in/exf Production Distribution Q em Q stor Q distr Q gen >T setpoint QiQi Q net QsQs ηQsηQs ηQ i T setpoint Emission EwEw

6 6 Quels sont les critères à respecter? Le niveau E doit être inférieur ou égal à EwEw

7 7 Quels sont les critères à respecter? Lisolation thermique globale de la maison ne doit pas dépasser K K

8 8 E char ann prim en cons E char ann prim en cons,ref,w Ew=Ew= Le niveau E w, c'est quoi ?

9 9 C'est le rapport entre la consommation caractéristique annuelle d'énergie primaire du bâtiment [MJ] et une valeur de référence pour la consommation caractéristique annuelle d'énergie primaire [MJ]

10 10 Le niveau E w, c'est quoi ? D C E72

11 11 Le niveau E char ann prim en cons, c'est quoi ?

12 12 Le niveau E char ann prim en cons, c'est quoi ? Energie primaire pour le chauffage Energie primaire pour l'eau chaude sanitaire Energie primaire pour les auxiliaires Energie primaire des systèmes photovoltaïques Energie primaire des systèmes de cogénération Energie primaire des systèmes de refroidissement

13 13 Le niveau E char ann prim en cons, c'est quoi ? Somme sur 12 mois

14 14 Besoins nets pour le refroidissement ? Probabilité conventionnelle d'avoir un refroidissement actif Gains calorifiques excédentaires par rapport à la température de consigne pour le refroidissement (23°C)

15 15 Probabilité d'avoir un refroidissement actif? Indicateur de surchauffe ! Probabilité d'installer un refroidissement actif p = 1 p = 0 I = 8000 KhI = Kh Indicateur de surchauffe

16 16 Indicateur de surchauffe? A retenir: lindicateur de surchauffe : - est un rapport entre les gains et les pertes, - dépend de l'inertie thermique du bâtiment.

17 17 Quels sont les critères à respecter? L'indicateur de surchauffe doit être inférieur à Kh Indicateur de surchauffe

18 18 Résumé jusqu'ici (1) Calcul normalisé (indépendant de l'utilisateur) Somme sur 12 mois (pas dynamique) Se base sur des notions connues: K, ± be Besoins nets bruts finaux primaire Intègre diverses installations

19 19 Résumé jusquici (2) PEB / EPB Energie Ventilation Surchauffe

20 20 + Besoins de chauffage Besoins dECS Pertes systèmes chauffage et ECS = Pertes par les parois Pertes par ventilation et infiltration Apports solaires Apports internes Besoins de chauffage + + Refroidissement actif (réel ou fictif) Gains solaires ECS Consommation dénergie pour transform./approv. Consommation dENERGIE PRIMAIRE = be Consommation dénergie finale + = EwEw U max et K Consommation dénergie finale - Résumé jusquici (3)

21 21 Energie primaire Consommation finale d'énergie Energie primaire pour le chauffage ? Facteur de conversion - électricité = électricité cogénération = énergie fossile, biomasse = 1

22 22 Besoins bruts pour le chauffage ? Formule simplifiée (1 secteur, 1 système) Besoins nets pour le chauffage Rendement mensuel moyen du système de chauffage (distribution, émission, stockage)

23 23 Energie primaire Consommation finale d'énergie Besoins bruts pour le chauffage ? Production Q gen Stockage Distribution Q stor Q distr Emission Q em

24 Le logiciel va affecter une valeur de rendement de production global Bois et charbon : rendement de 82% Gaz naturel, propane, LPG, Butane : rendement de 87% Electricité : rendement de 85% à 96%, en fonction du type de convecteur électrique Installation décentralisée 24

25 Installation décentralisée Type de convecteur électrique : 1. Direct 1. Sans régulation électronique :rendement 90% 2. Avec régulation électronique : rendement 96% 2. A accumulation 1. Sans sonde extérieure : rendement 85% 2. Avec sonde extérieure : rendement 92% 3. A résistance électrique dans le mur, le plancher ou plafond : rendement 87% 25

26 Décomposons... Installation centralisée : global = production x distri. x émission x régul. global = production x distri. x émission x régul. 26

27 Production de chaleur 27

28 Formation Conseiller en Performance Energétique des Bâtiments Rappel : chaudière à condensation Principe : chaudière classique la chaleur récupérée = PCI chaudière à condensation : la chaleur récupérée = PCS 28

29 Rappel : chaudière à condensation Rendement : Rem : courbe valable pour un taux dexcès dair de 30%. 29

30 Adaptation des circuits hydrauliques : Pas ok… Ok ! Mais pas dimposition réglementaire à ce niveau… Rappel : chaudière à condensation 30

31 Rappel : rendement chaudière à 30% de charge Essai normalisé : Cest un bilan énergétique sur leau qui est réalisé, pour un fonctionnement intermittent du brûleur

32 Formation Conseiller en Performance Energétique des Bâtiments Ce rendement à 30% de charge, où le trouve-t-on ? Rappel : rendement chaudière à 30% de charge 32

33 Chaudière classique : rendement à 30% de charge. Si la chaudière est maintenue en température en permanence : - 5% Chaudière à condensation : rendement à 30% + bonus si T°eau est basse Générateur dair chaud : rendement à 30% de charge. Chauffage électrique : rendement de production de 100 % Remarque : si tous ces appareils sont installés en dehors du volume protégé : - 2% Rendement de production de chaudière déterminé par le logiciel 33

34 Formation Conseiller en Performance Energétique des Bâtiments Chaudière à condensation : Bonus pour la basse température eau ? Rendement = rend 30% + 0,003 (T°eau constructeur – T°eau projet) Chauffage classique 90/70 Chauffage par le sol T° entrée deau de chaudière ? T° nominale design = 70°C (valeur défaut logiciel) T°eau projet = 6,4° + 0,63 x T° nom. design T° eau projet = 6,4° + 0,63 x 70°C = 50°C T° nominale design = 45°C T° eau projet = 6,4° + 0,63 x 45°C = 35°C Si le constructeur a déterminé son rendement pour une entrée deau 50°C : Rendement chaudière = rend 30% + 0,003 (50° - 50°) = = rend 30% Rendement chaudière = rend 30% + 0,003 (50° - 35°) = rend 30% + 4,5% Remarque : si régime 80/60 : rendement = rend 30% + 1,7 % Exemple : 34

35 rendement de production à charge partielle de 30% niveau E Pour les unités dhabitation : il y a +/- 15 points E de différence entre la meilleure et la pire chaudière Analyse de sensibilité sur plusieurs chaudières chaud. gaz classique chaud. gaz condensation t° retour = 70°C chaud gaz condensation t° retour = 45°C 35

36 Rappel … de fumisterie ! 36

37 Débouché dans une zone en surpression statique 37

38 Coude non-adapté dans le conduit dévacuation = condensations au travers du mur… 38

39 Partie verticale 50 cm en aval de la sortie de lappareil ? 39

40 Appareil type C raccordé comme appareil type B avec sortie en façade 40

41 41

42 42

43 43

44 44

45 45

46 Exigences minimales sur les installations techniques : Compatibilité chaudière-brûleur-cheminée –Compatibilité physique (tirage correct, étanchéité, condensation) –Régulation de lextracteur de fumées et régulation du brûleur sont compatibles et ne détériorent pas les performances de la chaudière (rendement – émissions). Réutilisation de brûleurs existants sur de nouvelles chaudières –Dispositions transitoires. 46

47 Distribution de chaleur 47

48 Rappels : isolation des conduits 48

49 Exigences minimales sur lisolation des conduits: Toute tuyauterie doit être calorifugée. –Tuyau deau chaude de chauffage –Tuyau deau glacée –Tuyau deau chaude sanitaire –Conduit dair chauffé ou refroidi Respect dun niveau disolation assez exigeant d ifférents tableaux pour différentes situations et températures. Exemple : tuyau de chauffage DN25 en cave : 41 mm dépaisseur disolant. Isolation des vannes et accessoires si > DN40 selon D Exemple : pots de décantation, brides, … 49

50 Exigences minimales sur lisolation des conduits: Lieux disolation : –Locaux techniques, chaufferies, … –Faux-plafonds, banquettes des ventilo-convecteurs, gaines techniques, … –Tuyauteries dans les locaux chauffés mais soit desservant d'autres locaux que celui où elles passent soit desservant ce local et d'autres locaux que celui où elles passent Mais dans ces deux derniers cas, ce nest que si la longueur des conduits est importante par rapport au local ( calcul dune longueur équivalente) et si la circulation nest pas interrompue lorsque lémetteur est annulé. Philosophie = ne pas chauffer inutilement ou plus que nécessaire (surchauffe ) par les tuyaux nus !! 50

51 Calorifuge des vannes: hier et aujourdhui … 51

52 Calorifuge des vannes: demain 52

53 Calorifuge des accessoires. 53

54 Découpage dune installation en zones Philosophie : Pouvoir interrompre spécifiquement des zones différentes. Par exemple, chaque logement dun immeuble Et permettre de les piloter au mieux ! On ne demande pas une régulation par logement, Mais on doit pouvoir le réaliser ! Par exemple, on doit pouvoir mettre une horloge sur la vanne. 54

55 Découpage dun projet Zones de chauffage ? Une zone regroupe des locaux contigus, en tenant compte de leur affectation, des besoins thermiques, des exigences de confort, des horaires et des régimes de fonctionnement. Chaque zone = max m 2. Remarque : dans les unités PEB Bureaux, une zone = les locaux situés sur un même étage. dans les unités PEB Immeuble dappartements une zone = un logement 55

56 Régulation 56

57 Rappel : La vanne thermostatique Rappel : La vanne thermostatique 57

58 Rappel : La vanne thermostatique Rappel : La vanne thermostatique vanne thermostatique = régulation locale 58

59 Formation Conseiller en Performance Energétique des Bâtiments Rappel : La courbe de chauffe La courbe de chauffe, via un régulateur dit "climatique", établit une correspondance entre les besoins de chaleur et la température de l'eau de chauffage. Le plus souvent, la grandeur la plus représentative des besoins est la température extérieure. Mais plus le bâtiment est isolé, plus la température intérieure est le vrai témoin du besoin de chauffe (importance croissante des apports gratuits). 59

60 Rappel : couper et optimiser la relance Rappel : couper et optimiser la relance Il est toujours préférable : de couper une installation de chauffage en dehors des périodes doccupation. de ne pas maintenir la chaudière en température. Un optimiseur permet en plus de redémarrer celle-ci « à la dernière minute » ! 60

61 Le logiciel augmente le rendement démission en fonction du type de régulation utilisée : + 2,3% sil y a une régulation locale (vanne thermostatique, par ex.) + 2% sil y une température deau variable (courbe de chauffe, par ex.) Si les deux types de régulations sont présentes : le logiciel augmente de 4,5 % le rendement de linstallation. Installation centralisée –régulation 61

62 Chaudière commune à plusieurs unités dhabitation individuelles. Cas des immeubles à appartements multiple et installation collective de chauffage Le logiciel demande si il y a un dispositif de comptage des frais de chauffage individuel à chaque unité PEB ? Si oui, le rendement démission est multiplié par 0,95 Si non, le rendement d émission est multiplié par 0,85 Limpact du comptage individuel sélève à 10 % 62

63 Exigences sur la programmation de la régulation des locaux Dispositifs de commande manuelle et de programmation automatique : Les unités PEB : –Habitation individuelle, –Culture et divertissement, –Restaurants et cafés, –Commerce et Sport dont la superficie totale est inférieure à 400m², seront équipés (au minimum) dun dispositif de commande manuelle et dune programmation automatique de type programmateur par horloge. => Lhorloge doit permettre la programmation dun minimum de 7 jours. 63

64 Exigences sur les installations techniques Programmation automatique de type programmateur par optimiseur Unités PEB –Résidentiel commun, –Bureaux et services, –Enseignement, –Culture et divertissement, –Restaurants et cafés, –Commerce, –Sport dont la superficie totale est supérieure ou égale à 400 m² => chaque zone doit être équipée dun dispositif de commande manuelle et de programmation automatique de type optimiseur. => Loptimiseur doit permettre la programmation dun minimum de 365 jours. 64

65 Réalisation de la programmation de la régulation grâce à 2 outils automatiques :horloge ou optimiseur 65

66 Contenu Chauffage Eau chaude sanitaire Refroidissement Apport dair neuf Comptage de lénergie 66

67 Rappel : échangeur de chaleur Pour tout système « double flux », avec débit nominal dair neuf > 5000 m³/h et une durée annuelle de fonctionnement 2500 h, un récupérateur de chaleur sur lair extrait est exigé pour préchauffer lair neuf. 67

68 Rappel : gestion du débit dair en fonction de la demande Gestion d'un système multizone double flux Gestion d'un système unizone simple flux + variation de la vitesse du ventilateur en fonction dun capteur de pression dans la gaine, par exemple 68

69 Exigences sur la gestion locale du débit : Dans tout local qui, par son affectation, a une occupation humaine variable et qui est desservi par un débit nominal dair neuf 5000 m³/h, la régulation permettra la gestion de ce débit en fonction de la présence effective des personnes. Egalement, régulation possible sur sonde CO2 dans la reprise dair, ou régulation en fonction du nombre de places commandées dans un cinéma, … 69

70 Contenu Chauffage Eau chaude sanitaire Refroidissement Apport dair neuf Comptage de lénergie 70

71 Exigences sur les installations techniques Comptage de la consommation des unités PEB Comptage sur la production de chaleur Comptage sur la production deau glacée Comptage sur les pompes à chaleur Comptage sur la distribution dair (électricité consommée ) Comptage sur les panneaux solaires thermiques Comptage de lénergie 71

72 Rappel : compteur dénergie Lénergie donnée à leau dune chaudière est proportionnelle au débit deau chaude, proportionnelle à la différence de T° entre départ et retour. 72

73 Exemples de comptage sur la production de chaleur Exemple1 : 2 chaudières en chaufferie mais une installation ! 73

74 Exemples de comptage sur la production de chaleur Exemple2 : 3 chaudières en chaufferie mais 2 installations ! 74


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