Formation - Responsable PEB - BSE

Name: Formation - Responsable PEB - BSE
Uploaded: 2018-01-10T03:54:07+00:00
Duration: PTM24S58
Channel: Hervé Cloutier
Description: Formation - Responsable PEB - BSE

Formation - Responsable PEB - BSE
Critères Espaces Inertie Ventilation Eclairage Chauffage Refroidissement Humidification Panneaux photovoltaïques Conclusion 1

Chauffage Rappel important Le système de chauffage choisi est déterminant pour identifier les différents secteurs énergétiques d’un bâtiment. L’encodage du nœud de l’arbre énergétique CHAUFFAGE permet de définir le rendement global de l’installation. Celui-ci s’exprime à travers le rendement du (ou des) génératreur(s) : η gen. pref (et η gen. npref ) le rendement du système : η sys.chauff. Dans la réalité, il y a un très grand nombre de systèmes différents et de variantes. Dans le logiciel PEB, seules les caractéristiques principales sont prises en compte l’éventuel stockage est ignoré 2

Chauffage Comparaison des encodages Approche identique les renseignements à encoder sont semblables Rendement de production de chaleur Approche globale données générales sur le transport de chaleur Émission L’approche pour la prise en compte du système de chauffage est différente dans la méthode PER et la méthode PEN. Dans la méthode PER, on distingue le système d’émission le système de distribution et le stockage Dans la méthode PEN, l’approche est globale Au niveau du rendement du producteur de chaleur, l’approche est identique dans les deux méthodes. La méthode PEN fait simplement référence à la méthode PER. Remarquez que dans la PEB, le terme “système” n’inclut pas le producteur de chaleur Rendement du système Distribution Stockage 3

2 types de chauffage BSE Chauffage local : rendement de 100% Chauffage central : 8 types de systèmes en fonction de la présence également de refroidissement ou pas, en fonction du type de vecteur énergétique pour la chaleur et le froid et en fonction du type de régulation cas particulier : système où la température exigée pour l’insufflation d’air est obtenue par mélange d’air chaud et d’air froid On distingue trois catégories pour le système de chauffage : Chauffage central : on distingue encore 8 types de système, en fonction de la présence également de refroidissement ou pas, en fonction du type de vecteur énergétique pour la chaleur et le froid et en fonction du type de régulation Chauffage local : le rendement du système est pris égal à 100%. Les pertes à l’émission sont en fait directement prises en compte dans le rendement de production de l’appareil Mélange de flux d’air chauffé et de flux d’air refroidi 4

Catégories de système de chauffage N° du système Transport de chaleur par Transport de froid par Régulation chauffage et refroidissement par espace Facteur de pondération déperditions conduites et gaines Chauffage Refroidis-sement 1 eau ou eau et air pas d’application oui 0,08 - non 0,25 2 0,13 0,06 3 air 4 0,07 5 0,04 0,34 6 0,09 7 0,01 0,39 8 Dans le cas d’une production centrale de chaleur et éventuellement de froid, ce tableau donne les différents systèmes qui sont distingués. Les critères de classification sont : La manière dont le transport de chaleur se fait : Par eau ou par eau et par air Par air uniquement La manière dont le transport de froid se fait : Pas de transport de froid Transport de froid par eau Par air Par eau et air Et enfin le type de régulation : régulation par espace ou pas Les pertes du système ne peuvent pas être déduites directement de ce tableau mais cela permet d’avoir des valeurs indicatives quant au choix à faire. La formule pour le calcul du rendement du système est donnée dans l’annexe II §6.3 5

Exemples Système Transport de chaleur Transport de froid Bâtiment avec ventilation naturelle - chauffage par radiateurs, pas de refroidissement - unité de ventilation pour le refroidissement (fan coil) ou des plafond froid; chauffage par radiateurs ou unité de ventilation (fan coil) eau - Voici quelques exemples pratiques d’application du tableau 6

Système Transport de chaleur Transport de froid Bâtiment avec ventilation mécanique - pas de refroidissement, chauffage uniquement avec de l’air chauffé de manière centralisée, sans radiateurs ou post-chauffage - pas de refroidissement, chauffage uniquement avec des radiateurs ou du post-chauffage - refroidissement centralisé de l’air de ventilation et chauffage par radiateurs ou post-chauffage (système VAV) Système à induction à 4 tubes ou ventilo-convecteur à 4 tubes avec de l’air refroidi / déshumidifié de manière centralisée - Refroidissement et chauffage uniquement avec de l’air chauffé et refroidit dans une unité centrale air eau eau et air - 7

Système Transport de chaleur Transport de froid - plafonds froids en combinaison avec * uniquement de l’air chauffé dans une unité centrale * uniquement de l’air chauffé et refroidi / déshumidifiée dans une unité centrale * l’air chauffé et refroidi / déshumidifiée dans une unité centrale et des radiateurs ou post-chauffages air eau et air eau 8

Chauffage local Seul facteur déterminant : le type de générateur de chaleur caractérisé par le vecteur énergétique choisi Ce rendement intègre l’émission. fl/h correspond à PCI/PCS. 9

Facteurs déterminants Pour les chaudières : Rendement de test à charge partielle (30%) Pour les chaudières à condensation : température à laquelle le rendement à charge partielle est mesurée température de retour de conception du système de distribution et d’émission La régulation chauffage et refroidissement par espace Appareil hors volume protégé  pénalisation de 2% Chaudière maintenue chaude en permanence  pénalisation de 5% Pour les PAC : COPtest (défini suivant Norme EN 14511) Pour le chauffage central, on distingue différents types de producteur de chaleur : ... Pour le calcul du rendement d’une chaudière à condensation, la température moyenne de la chaudière pendant la saison de chauffe est utilisée. Celle-ci est calculée sur base de la température de retour de conception du système de distribution et d’émission. 10

Pompes à chaleur Réglementation PEB Annexe I : Rendement de production des pompes à chaleur électriques (extrait) La valeur par défaut pour ηgen,heat pour les pompes à chaleur utilisant l’air comme source de chaleur et comme fluide caloporteur est fixé à 1,25. Pour tous les autres types de pompes à chaleur, la valeur par défaut pour ηgen,heat est fixée à 2. * * ηgen,heat = Rendement de production 11

Pompes à chaleur Réglementation PEB En présence de PAC électriques, le rendement de production est assimilé au facteur de performance saisonnière (FPS ). Il est avantageux de calculer le rendement de production en détail dans le logiciel PEB. Pour cela il faut encoder les valeurs qui permettent de définir les différents facteurs repris dans la formule ci-contre 12

Pompes à chaleur Si la PAC est équipée d’une résistance électrique, encoder 2 systèmes de production : - générateur préférentiel (gen.pref.): PAC électrique - générateur non préférentiel (gen.npref.) : chauffage électrique par résistance Si on indique explicitement que la PAC est équipée d’une résistance électrique  le logiciel PEB signalera l’absence de cette résistance et en imposera l’encodage (validation bloquante). On détermine le rapport βgen,heat entre la puissance nominale du (des) générateur(s) de chaleur préférentiel(s) et la puissance nominale de tous les générateurs de chaleur comme suit : βgen,heat = Puissance du gén. préf. Puissance du gén. préf + Puissance du gén. non préf. La réglementation PEB définit la répartition des consommations comme suit (Annexe II Chauffage) Si PAC = 12,5 kW et résistance électrique 3 kW  β = 12,5/ (12,5 + 3) = 80,65 %  Conso PAC = 100 % et Conso. résistance électrique = 0 % 13

Projet fil rouge Encodage du système de chauffage Via le nœud « systèmes partagés » 14

Projet fil rouge Encodage du système de chauffage prévu pour l’unité PEB : PAC géothermique  Fiche technique 15

Projet fil rouge PAC géothermique  Fiche technique 16

Projet fil rouge PAC géothermique  Fiche technique COPtest 17

Projet fil rouge PAC géothermique Encodage non détaillé (données FPS + chauffage sol Encodage non détaillé (seulement le COPtest) + radiateurs 18

Projet fil rouge Cogénération Production combinée de chaleur et d’électricité A encoder dans le logiciel PEB La cogénération se base sur les technologies suivantes : les moteur à combustion interne, Autres 19

Chauffage - types Réseau de chaleur à encoder dans système partagé A encoder dans le logiciel PEB 20

Consommation des circulateurs
Formation - Responsable PEB - BSE Auxiliaire circulateurs Consommation des circulateurs Calcul par défaut Consommation forfaitaire spécifique en fonction de la surface d’utilisation des secteurs énergétiques chauffés et refroidis Régulation prise en compte : Si au moins 75% de la puissance installée des circulateurs est équipée d’une régulation Chauffage : régulation automatique de la vitesse ou de type marche/arrêt Refroidissement : régulation automatique de la vitesse  Réduction forfaitaire de 50% de la consommation 21

Veilleuse Il faut prendre en compte la consommation des éventuelles veilleuses pour tous les générateurs de chaleur qui contribuent au chauffage et/ou à l’humidification. Encodage PEB Renseigner l’éventuel présence d’une veilleuse; dans ce cas, une puissance forfaitaire de 80 W est prise en compte par la méthode de calcul. Pour les appareils de chauffage local, la consommation de la veilleuse est déjà prise en compte dans leur rendement 22

Ce qu’il faut encoder dans le logiciel PEB Nœud de l’arbre énergétique CHAUFFAGE Par secteur énergétique, il faut renseigner les données suivantes Chauffage central Transport de chaleur (eau et/ou air)  cahier des charges Transport de froid (eau et ou air) voir « refroidissement » présence éventuelle à spécifier à partir de chaque secteur énergétique Auxiliaire circulateur  cahier des charges  fiche technique Type de générateur (vecteur énergétique, rendement à 30% de charge …)  cahier des charges  fiche technique Système d’émission  cahier des charges et plans d’exécution Chauffage local Type de générateur (énergie utilisée)  cahier des charges 23

Critères Espaces Inertie Ventilation Eclairage Chauffage Refroidissement Humidification Panneaux photovoltaïques Conclusion 24

Refroidissement pertes par transmission, in/exfiltration, ventilation Prise en compte des pertes par ventilation des pertes par transmission des gains solaires des gains de chaleur internes (éclairage, ventilateurs, occupation,…) Un éventuel excédent de gains doit être annulé en refroidissant pour atteindre la température de confort chaleur évacuée gains solaires pertes système gains internes pertes de transfo consommation finale d’énergie consommation d’énergie primaire 25

Gains de chaleur interne Alors que, dans la méthode PEB Résidentiel, les gains interne sont pris en compte de manière forfaitaire, en fonction du volume, dans la méthode PEB BSE , les gains internes sont calculés en tenant compte des contributions suivantes : occupation des locaux on considère une puissance dégagée par personne et le nombre de personnes par espace est en accord avec celui pour le dimensionnement de la ventilation équipements ils sont pris en compte sur base d’une puissance spécifique forfaitaire + dégagement de chaleur des ventilateurs système d’éclairage les gains sont calculés sur base de la puissance installée Les gains internes sont donc calculés en partie de manière forfaitaire et en partie sur base de données introduites par ailleurs. Il ne faut donc pas introduire d’informations spécifiques supplémentaires. 26

Gains solaires Seul l’ensoleillement au travers des surfaces transparentes est considéré L’ombrage et les protections solaires encodés sont pris en compte. ... Pour information, dans la méthode PEB, on distingue l’ombrage et les protections solaires. Les protections solaires sont des éléments d’ombrage installés parallèlelement au plan de la fenêtre ou hors du plan de la fenêtre qui peuvent être amovibles et sur lesquels une commande peut agir. Les protections solaires ne sont pas nécessairement totalement opaques. L’ombrage par contre se rapporte aux éléments architecturaux fixes totalement opaques ou à des éléments de l’environnement (arbres, autres bâtiments,etc) qui font obstacles au rayonnement solaire pendant une partie de la journée. La méthode de calcul inclus un modèle solaire. Les gains solaires sont estimés de manière mensuelle, pour une journée caractéristique du mois. L’estimation est donc relativement précise. 27

Refroidissement actif ou fictif Pour les bâtiments BSE, la surchauffe ne constitue PAS un CRITERE de la réglementation PEB. Refroidissement actif S’il y a une installation de refroidissement lors de la construction, la consommation réelle est prise en compte dans le niveau Ew S’il n’y a pas d’installation prévue à la construction et qu’il y a un risque de surchauffe, le logiciel prend en compte une consommation de refroidissement fictif dans le calcul du niveau Ew. Le refroidissement fictif est bien comptabilisé dans le calcul des consommations. Celui-ci sera toujours électrique, donc très pénalisant en terme consommation en énergie primaire Dans la méthode PEB, un outil est utilisé pour favoriser une conception équilibrée du bâtiment : le refroidissement fictif. Deux cas peuvent se produire lors de la construction...  les mauvaises conceptions pour le confort d’été sont pénalisées  il y a possibilité d’améliorer la situation, par exemple en prévoyant des protections solaires adéquates 28

Consommation finale d’énergie La consommation finale d’énergie est obtenue en appliquant le rendement de production de l’installation de refroidissement au besoin brut en énergie Rendement de production : Si il n’y a pas de refroidissement actif : Rendement conventionnel de 5 (avec l’électricité comme source d’énergie) Pour les machines frigorifiques à compression rendement de production égal à l’efficacité frigorifique déterminée selon la EN (pour des « conditions de test standard ») donnée produit du fournisseur Autres : voir tableau 15 de l’annexe 2 (BSE) ... Rem : Accumulation de froid désigne des systèmes de stockage saisonnier 29

Consommation finale d’énergie Tableau 15 (Annexe 2 – BSE) Formules et valeurs des paramètres pour la détermination du rendement de production mensuel pour le refroidissement actif ... Rem : Accumulation de froid désigne des systèmes de stockage saisonnier 30

Ce qu’il faut encoder dans le logiciel PEB Nœud de l’arbre énergétique REFROIDISSEMENT En cas de présence d’un système actif, il faut le signaler au niveau du nœud « secteur énergétique » 31

Refroidissement actif Il faut renseigner dans le nœud SECTEUR ENERGETIQUE le recours à un système de refroidissement actif Renseigner le type de générateur Spécifier les données techniques - vecteur énergétique - efficacité frigorifique, rendement, puissance électrique … Le transport de froid (par air, par eau ou par air et eau) Les éventuels auxiliaires circulateurs 32

Ce qu’il faut encoder dans le logiciel PEB Nœud de l’arbre énergétique HUMIDIFICATION Il faut renseigner dans le nœud SECTEUR ENERGETIQUE le recours à un système d’humidification transport de l’humidité de l’air rejeté vers l’air fourni débit d’air neuf de conception système de production de chaleur avec les données techniques : vecteur énergétique …. 33

Humidification - Rôle Le besoin d'humidification dans les bureaux se présente surtout en hiver. Il est lié à l'apport d'air neuf hygiénique : l'air extérieur froid, une fois réchauffé, est un air sec. Lorsque l’humidité de l’air descend en dessous de 30 %, l’inconfort apparaît. L’humidification permet de garantir la qualité de l’air. Un occupant peut difficilement ressentir s’il fait 40 %ou 60 % d’humidité relative (HR) dans son bureau. Dès lors, pour un confort optimal (à une température de l’air aux environs de 22°C), on peut fixer la consigne d'humidification à 40 %. Cette valeur est également demandée par le RGPT. Extrait de « Energie + » 34

Calcul de l’humidification dans la PEB Si les installations du bâtiment comprennent des dispositifs d’humidification de l’air neuf destiné à des espaces du volume protégé, la réglementation PEB prend en compte les besoins nets en énergie de l’appareil destiné à l’humidification par la formule suivante : besoin mensuel net en énergie pour l’humidification Q = 2,5 x rhum x Xh,m x Vsupply Valeur correspondant à la chaleur de vaporisation de l’eau (en MJ/kg) facteur de réduction = 0,4 - si l’installation est conçue pour le transport de l’air rejeté vers l’air fourni = 1 - dans les autres cas Quantité mensuelle d’humidité à fournir par unité d’air fourni (en kg.h/m³) Les besoins nets pour l’humidication sont calculés sur base d’une demande mensuelle forfaitaire d’humidication par volume l’air neuf. débit d’air entrant à travers l’humidificateur) NB : A ce jour, la réglementation PEB ne tient pas compte de la déshumidification de l’air. 35

Facteurs déterminants Dans la PEB, les besoins nets liés à l’humidification dépendent de 2 facteurs : débit de conception d’air frais entrant dans l’humidificateur récupération d’humidité sur l’air rejeté vers l’air neuf  réduction de la consommation de 60% (r = 0,4) Ex : échangeur rotatif avec couche hygroscopique L’approche pour calculer le rendement de production et la consommation d’énergie finale pour l’humidification est identique au cas du chauffage 36

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