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Accès aux Sommaire. BILAN THERMIQUE DUNE HABITATION SOMMAIRE INTRODUCTION & MISE EN SITUATION PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE CONDITIONS CLIMATIQUES BILAN.

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1 Accès aux Sommaire

2 BILAN THERMIQUE DUNE HABITATION SOMMAIRE INTRODUCTION & MISE EN SITUATION PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE CONDITIONS CLIMATIQUES BILAN THERMIQUE LES DÉPERDITIONS THERMIQUES BESOIN EN CHAUFFAGE / PUISSANCE DE CHAUDIERE

3 INTRODUCTION ET MISE EN SITUATION Lobjectif de ce TP « Bilan Thermique dune habitation » est de calculer les déperditions thermiques en hiver dune maison pour effectuer son bilan thermique afin de déterminer les besoins en chauffage nécessaire à son dimensionnement. La « Thermique de lhabitat » est réglementée en France par la Réglementation Thermique RT2005 qui vise à réduire les consommations énergétiques et donc lémission de gaz à effet de serre, du secteur du bâtiment. Lobjectif de ce TP « Bilan Thermique dune habitation » est de calculer les déperditions thermiques en hiver dune maison pour effectuer son bilan thermique afin de déterminer les besoins en chauffage nécessaire à son dimensionnement. La « Thermique de lhabitat » est réglementée en France par la Réglementation Thermique RT2005 qui vise à réduire les consommations énergétiques et donc lémission de gaz à effet de serre, du secteur du bâtiment. Description de la maison étudiée (cf. dossier technique) : La maison est située à Gap (05), La surface habitable comprend: 3 chambres 1 séjour 1 salon 1 entrée / couloir 1 cuisine 1 salle de bains 1 WC La maison comprend également 1 cellier et 1 garage (locaux non chauffés) Description de la maison étudiée (cf. dossier technique) : La maison est située à Gap (05), La surface habitable comprend: 3 chambres 1 séjour 1 salon 1 entrée / couloir 1 cuisine 1 salle de bains 1 WC La maison comprend également 1 cellier et 1 garage (locaux non chauffés) Equipement techniques de la maison: Installation de chauffage: Linstallation de chauffage de la maison est du type Eau Chaude Basse Température, composée dune chaudière au gaz dans le garage et dune distribution bitubes classique des radiateurs en acier, Système de ventilation: La ventilation de la maison est de type VMC Simple Flux.

4 PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE Illustration du bilan thermique de la maison en hiver Cette illustration fait apparaitre clairement le principe dun bilan thermique. Lobjectif étant de calculer les déperditions (pertes) thermiques et déterminer les besoins pour dimensionner le système de chauffage. Les apports de chaleur sont dûs: au rayonnement solaire à loccupation (éclairage, électroménager…) CE QUI RENTRE = CE QUI SORT Besoins en chauffage + Apports gratuits = Déperditions thermiques [W] Besoins en chauffage = Déperditions thermiques [W] Le scénario le plus défavorable en hiver est sans apports gratuits, Il permet de dimensionner correctement le système de chauffage Besoins en chauffage = Déperditions thermiques [W] Le scénario le plus défavorable en hiver est sans apports gratuits, Il permet de dimensionner correctement le système de chauffage

5 Pour déterminer les besoins en chauffage en hiver nécessaire au dimensionnement du système de chauffage, il faut donc calculer les déperditions thermiques de la maison, Pour cela, il faut: -Connaitre les conditions climatiques extérieures en hiver, intérieures de confort et des locaux non chauffés. -Identifier et quantifier les déperditions ou pertes de chaleur de lintérieur de la maison chauffée vers les locaux non chauffés et lextérieur. Pour déterminer les besoins en chauffage en hiver nécessaire au dimensionnement du système de chauffage, il faut donc calculer les déperditions thermiques de la maison, Pour cela, il faut: -Connaitre les conditions climatiques extérieures en hiver, intérieures de confort et des locaux non chauffés. -Identifier et quantifier les déperditions ou pertes de chaleur de lintérieur de la maison chauffée vers les locaux non chauffés et lextérieur. Déperditions par les parois: Dépendent de la géométrie et de la composition de lenveloppe du bâtiment soit lisolation thermique Déperditions par renouvellement et infiltrations dair: Dépendent du système de renouvellement dair (ventilation…) PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE

6 CONDITIONS CLIMATIQUES EXTERIEURES Zones climatiques en hiver de la France La température extérieure conventionnelle de base en hiver nécessaire au dimensionnement de linstallation, se détermine à partir de la carte ci contre des zones climatiques de France. Il faut ensuite sélectionner la température de base corrigée en fonction de laltitude de la zone de construction dans le tableau ci-dessous. Tableau des températures de base corrigée en fonction de laltitude

7 CONDITIONS DE CONFORT INTERIEUR

8 BILAN THERMIQUE DUNE HABITATION

9 DP P DP RN P = Puissance de la chaudière (W) CE QUI RENTRE = CE QUI SORT P = DP PAROIS + DP RN P = DP PAROIS + DP RN

10 DÉPERDITIONS SURFACIQUES

11 DÉPERDITIONS LINÉIQUES Les déperditions linéiques sont dues aux ponts thermiques entre parois (liaisons entre parois). On admettra que les déperditions linéiques de la maison sont égales à 15 % des déperditions surfaciques totales. DP linéiques = DP surfaciques totales x 0,15 DP linéiques = DP surfaciques totales x 0,15

12 DÉPERDITIONS PAR RENOUVELLEMENT DAIR Les déperditions par renouvellement dair sont dues aux système de ventilation. Pour calculer ces déperditions, il faut dans un premier temps estimer le débit dextraction dair total réalisé dans les pièces de service (cuisine, sale de bains et WC). Ces valeurs réglementaires se trouvent dans le tableau suivant. Exemple: Pour une maison de 3 pièces comprenant une cuisine, une salle de bains et un WC séparé, le débit total dextraction dair est: Qv = = 150 m3 /h

13 DÉPERDITIONS TOTALES DE LA MAISON Pour calculer les déperditions totales de la maison il suffit de faire la somme des déperditions précédemment calculées en appliquant la formule suivante : DP TOTALES = DP PAROIS + DP LINÉIQUES + DP RN DP TOTALES = DP PAROIS + DP LINÉIQUES + DP RN

14 PUISSANCE DE LA CHAUDIERE La puissance de la chaudière doit être calculée en fonction : Des déperditions totales de la maison Du fonctionnement intermittent de linstallation Des pertes de linstallation de chauffage (fumées, distribution…) En règle générale, nous tenons compte de 15% de surpuissance pour le fonctionnement intermittent prévisible de linstallation ainsi quun rendement de 80 % de la chaudière (incluant toutes les pertes de linstallation de chauffage). Soit le calcul de la puissance de la chaudière à laide de la formule suivante : La puissance de la chaudière doit être calculée en fonction : Des déperditions totales de la maison Du fonctionnement intermittent de linstallation Des pertes de linstallation de chauffage (fumées, distribution…) En règle générale, nous tenons compte de 15% de surpuissance pour le fonctionnement intermittent prévisible de linstallation ainsi quun rendement de 80 % de la chaudière (incluant toutes les pertes de linstallation de chauffage). Soit le calcul de la puissance de la chaudière à laide de la formule suivante : P chaudière = 1,15 X DP TOTALES / 0,80 P chaudière = 1,15 X DP TOTALES / 0,80


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