Énergie primaire < 120 kWh/an.m2

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1 Énergie primaire < 120 kWh/an.m2
«  SEPARER et IRRIGUER » Le concept de « maison passive » : limiter les besoins en énergie Énergie primaire < 120 kWh/an.m2 Énergie totale (chauffer, ventiler, eau chaude sanitaire, électricité) < 42 kWh/ an.m2 Énergie de chauffage < 15 kWh/ an.m2

2 Ce sont des bâtiments K15 à K20
« SEPARER et IRRIGUER » Le concept de « maison passive » : limiter les besoins en énergie Énergie totale (chauffer, ventiler, eau chaude sanitaire, électricité) < 42 kWh/ an.m2 Eau chaude sanitaire ± 15 kWh/an.m2 Électricité ± 12 kWh/an.m2 Énergie de chauffage < 15 kWh/an.m Pertes par ventilation ± 5 kWh/an.m2 Pertes par parois ± 10 kWh/an.m2 Ce sont des bâtiments K15 à K20

3 Ce sont des bâtiments K15 à K20
« SEPARER» : Le concept de « maison passive » Limiter les besoins en énergie « critère » Standard « maison passive » « SEPARER » « chaleur passive » Gains passifs (régime hivernal 8 mois/an) Orientation adéquate Masse thermique Éviter la surchauffe (régime estival 4 mois/an) Vitrages avec g≥ 0,5 Protections solaires (extérieures) Isolation thermique renforcée (hivernal 8 mois/an) U Parois opaques ≤ 0,15 W/m2K U vitrage ≤ 0,8 W/m2K U châssis ≤ 0,8 W/m2K Étanchéité à l’air n50 N50 ≤ 0,6/h Ce sont des bâtiments K15 à K20

4 « SEPARER » : L’isolation thermique renforcée
« SEPARER » : L’isolation thermique renforcée L’épaisseur d’isolant dans les parois opaques Uopaque Mur Sol Toit (W/m2K) (UBXL=0,6 à 0,9 W/m2K) (UBXL= 0,6 à 0,9 W/m2K) (UBXL=0,4 W/m2K) K40 0,46 à 0, cm à 8 cm 6 cm à 8 cm 7 cm à 9 cm K30 0,22 à 0, cm à 19 cm 14 cm à 19 cm 14 cm à 19 cm K20 0,14 à 0, cm à 23 cm 22 cm à 23 cm 22 cm à 23 cm K15 0,036 à 0,08 < plus de 30 cm d’isolant > Pour des surfaces habitables de 500 à 4000m2; Volume de à m3; Compacité (V/A) de 1,94 à 3,98m; La surface des fenêtres est égale à 20% des surfaces habitables; Ufenêtres = 1,54 W/m2K (Vitrage = 1,1; Châssis bois =2,08) Pour les K20 & K15, le U fenêtres = 0,95 (vitrage = 0,8; Châssis PUR mixte = 0,8)

5 « IRRIGUER » : Le concept de « maison passive » Limiter les besoins en énergie
« critère » Standard « maison passive » « IRRIGUER » « Chauffer » Production centralisée ou locale Pompe à chaleur, gaz, biomasse, cogénération. Préchauffage « solaire » Fluide caloporteur air chaud ± 10 kWh/an.m2 Ventilation double flux avec « récupération de chaleur » et « puits canadien » Débit min de 0,4 vol/h ou 30 m3/pers.h Puits canadien avec Tair frais ≥ 1°C Récupérateur de chaleur ≥ 75% Ventilation « free cooling » ± 5 kWh/an.m2 Eau chaude sanitaire Production centralisée ou locale avec un préchauffage de l’eau chaude par un système solaire. ± 15 kWh/an.m2

6 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Chaleur »
Énergie disponible pour compenser les pertes par parois : ± 10 kWh/ an.m2 Soit ± 1000 kWh/an pour un logement de 100 m2 (volume nette de 260 et brute de 400m3). C’est au plus 90m3 de gaz. Une pompe à chaleur (COP de 3) peut « récupérer » ± 3000 kWh. Compacité de 1 4 Puissance correspondante (kW à ∆T = 28K) (Uopaque ≤0,15; U fenêtres ≤0,8; 20% de fenêtres ) 2,02 0,784 Débit d’air nécessaire pour chauffer à 20°C ( Un débit de ventilation hygiénique de base = 150 m3/h (5 personnes); T soufflage max : 35°C) 400 m3/h 153 m3/h Énergie nécessaire pour compenser ces pertes... (∆degré jour = 2040 K, mois de chauffage, Ti=20°C , Tibesoin =15°, et Temoy = 6,5°) ± 3500 kWh/an ± 1370 kWh/an …en utilisant l’énergie puisée dans le sol avec un puits canadien (∆degré jour - 33% = 1300 K), elle se réduit à… ±2350 kWh/an ±910 kWh/an Avec une pompe à chaleur (COP 3) géothermie, air, sol … c’est ± 790 kWhélec/an ou 7,9 kWhélec/an.m2 ± 310 kWhélec/an ou 3,1 kWhélec/an.m2

7 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Chaleur »
Production de chaleur pour compenser les pertes par parois avec une pompe à chaleur.

8 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Ventilation »
- Système de ventilation Type D (apport et évacuation d’air mécanique) - Avec récupérateur de chaleur (min 75% - récupérateur à flux croisés)

9 « IRRIGUER » : Quels systèmes. - « Ventilation »
« IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Ventilation » Avec prise d’air extérieur par un puits canadien (T prise d’air >1°C).

10 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Ventilation »
Les rendements d’un puits canadien.

11 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Ventilation »
Énergie nécessaire pour la ventilation Débit de ventilation d’un logement de 5 personnes ce logement à ±100m2 sur une hauteur de 2,6 m soit V = 260 m3 D = 150 m3/h Taux de ventilation minimal du logement (260 x 40%) Dmin = 104 m3/ h Énergie nécessaire pour la ventilation : Eventil = 150m3/ h x 0,34 Wh/ m3°K x 24 x 2040 Eventil= ± 2500 kWh /an …. et en utilisant l’énergie puisée dans le sol par le puits canadien, elle se réduit à Eventil puits canadien = ±2500 kWh /an x 2/3 Eventil = ± 1650 kWh /an … et en récupérant à 75% l’énergie sur l’air extrait , il reste à fournir 415 kWh/ an soit 4,15 kWh/ an m2 … et si la récupération d’énergie est de 90%, il reste à fournir 165 kWh/ an soit 1,65 kWh/ an m2

12 « IRRIGUER » : Quels systèmes
« IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Ventilation » Comment intégrer ce système ?

13 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Eau chaude sanitaire»
Production d’eau chaude avec préchauffage « solaire » . Besoin d’eau chaude sanitaire à 60°C : ± 40 l/personne => 850 kWh/an

14 « IRRIGUER » : Quels systèmes ? - « Eau chaude sanitaire»
Production d’eau chaude avec support « solaire » . Apport solaire en Belgique : ± 1000 kWh/ an.m2 horizontal Apport par panneau solaire (orientation Sud et incliné à 40°) : ± kWh/ an.m2 de capteur Surface de panneau par personne : ± 1,25 m2/personne (pour ± 60% de couverture d‘énergie soit ± 510 kWh/an) avec Volume de stockage d’eau chaude sanitaire : de 30 à 100 l/m2 de capteur. Reste à produire avec autres moyens ± 340 kWh/an personne soit ± 15 kWh/ an m2

15 « IRRIGUER » : Quels systèmes
« IRRIGUER » : Quels systèmes ? « Combiner ventilation, chaleur et eau chaude sanitaire » ?