Une évolution des exigences…

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

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

3 Evolution des exigences… (1)
K QT QT

4 Evolution des exigences… (2)
be QT QV,dedic QV,in/exf Qs >Tsetpoint ηQs QT Tsetpoint Qi ηQi QV,dedic QV,in/exf Qnet

5 Evolution des exigences (3)
Ew QT QV,dedic QV,in/exf Qs >Tsetpoint ηQs QT Tsetpoint Qi ηQi QV,dedic QV,in/exf Qnet Qem Emission Distribution Stockage Production Consommation finale d'énergie Energie primaire Qdistr Qstor Qgen

6 Quels sont les critères à respecter?
Le niveau E doit être inférieur ou égal à 100 100 Ew 4

7 Quels sont les critères à respecter?
L’isolation thermique globale de la maison ne doit pas dépasser K45 45 K 2

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

9 Le niveau Ew, c'est quoi ? 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 Le niveau Ew, c'est quoi ? D C E72

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

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

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

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

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

17 Quels sont les critères à respecter?
L'indicateur de surchauffe doit être inférieur à Kh 17500 Indicateur de surchauffe 5

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 Résumé jusqu’ici (2) PEB / EPB
Surchauffe Energie Ventilation

20 Résumé jusqu’ici (3) + - - + + = + = - + = Umax et K be Ew
Pertes par les parois + Pertes par ventilation et infiltration - Besoins de chauffage - Apports solaires + Besoins d’ECS Apports internes + = Pertes systèmes chauffage et ECS + Besoins de chauffage Refroidissement actif (réel ou fictif) Consommation d’énergie finale = be Consommation d’énergie finale - Gains solaires ECS + Consommation d’énergie pour transform./approv. = Consommation d’ENERGIE PRIMAIRE Ew

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

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 Besoins bruts pour le chauffage ?
Qem Emission Distribution Stockage Production Consommation finale d'énergie Energie primaire Qdistr Qstor Qgen

24 Installation décentralisée
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

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

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

27                                                                                                                                                                                           Production de chaleur

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

29 Rappel : chaudière à condensation
Rendement : Rem : courbe valable pour un taux d’excès d’air de 30%.

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

31 Rappel : rendement chaudière à 30% de charge
Essai normalisé : 70 30 C’est un bilan énergétique sur l’eau qui est réalisé, pour un fonctionnement intermittent du brûleur.

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

33 Rendement de production de chaudière déterminé par le logiciel
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 d’air 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%

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) Exemple : Chauffage classique 90/70 Chauffage par le sol T° entrée d’eau 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 d’eau 50°C : Rendement chaudière = rend 30% + 0,003 (50° - 50°) = = rend 30% Rendement chaudière = rend 30% + 0,003 (50° - 35°) = rend 30% + 4,5%  Formation Conseiller en Performance Energétique des Bâtiments Remarque : si régime 80/60 : rendement = rend 30% + 1,7 %

35 Analyse de sensibilité sur plusieurs chaudières
80 85 90 95 100 105 110 rendement de production à charge partielle de 30% niveau E chaud. gaz classique chaud. gaz condensation t° retour = 70°C chaud gaz condensation t° retour = 45°C Pour les unités d’habitation : il y a +/- 15 points E de différence entre la meilleure et la pire chaudière

36 Rappel … de fumisterie !

37 Débouché dans une zone en surpression statique

38 Coude non-adapté dans le conduit d’évacuation
= condensations au travers du mur…

39 Partie verticale ≥ 50 cm en aval de la sortie de l’appareil ?

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

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46 Exigences minimales sur les installations techniques :
Compatibilité chaudière-brûleur-cheminée Compatibilité physique (tirage correct, étanchéité, condensation) Régulation de l’extracteur 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.

47 Distribution de chaleur

48 Rappels : isolation des conduits
û 48

49 Exigences minimales sur l’isolation des conduits:
Toute tuyauterie doit être calorifugée. Tuyau d’eau chaude de chauffage Tuyau d’eau glacée Tuyau d’eau chaude sanitaire Conduit d’air chauffé ou refroidi Respect d’un niveau d’isolation assez exigeant  différents tableaux pour différentes situations et températures. Exemple : tuyau de chauffage DN25 en cave : 41 mm d’épaisseur d’isolant. Isolation des vannes et accessoires si > DN40 selon D Exemple : pots de décantation, brides, … 

50 Exigences minimales sur l’isolation des conduits:
Lieux d’isolation : 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 n’est que si la longueur des conduits est importante par rapport au local (calcul d’une longueur équivalente) et si la circulation n’est pas interrompue lorsque l’émetteur est annulé. Philosophie = ne pas chauffer inutilement ou plus que nécessaire (surchauffe ) par les tuyaux nus !!

51 Calorifuge des vannes: hier et aujourd’hui …

52 Calorifuge des vannes: demain

53 Calorifuge des accessoires .

54 Découpage d’une installation en zones
Philosophie : Pouvoir interrompre spécifiquement des zones différentes. Par exemple, chaque logement d’un 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.

55 Découpage d’un 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 m2. Remarque : dans les unités PEB Bureaux, une zone = les locaux situés sur un même étage. dans les unités PEB Immeuble d’appartements  une zone = un logement

56 Régulation

57 Rappel : La vanne thermostatique


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

59 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).  Formation Conseiller en Performance Energétique des Bâtiments

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

61 Installation centralisée –régulation
Le logiciel augmente le rendement d’émission en fonction du type de régulation utilisée : + 2,3% s’il y a une régulation locale (vanne thermostatique, par ex.) + 2% s’il y une température d’eau variable (courbe de chauffe, par ex.) Si les deux types de régulations sont présentes : le logiciel augmente de 4,5 % le rendement de l’installation.

62 Chaudière commune à plusieurs unités d’habitation 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 d’émission est multiplié par 0,95 Si non, le rendement d’ émission est multiplié par 0,85 L’impact du comptage individuel s’élève à 10 %

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) d’un dispositif de commande manuelle et d’une programmation automatique de type programmateur par horloge. => L’horloge doit permettre la programmation d’un minimum de 7 jours.

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 d’un dispositif de commande manuelle et de programmation automatique de type optimiseur. => L’optimiseur doit permettre la programmation d’un minimum de 365 jours. 

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

66 Contenu Chauffage Eau chaude sanitaire Refroidissement
Apport d’air neuf Comptage de l’énergie

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

68 Rappel : gestion du débit d’air 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 d’un capteur de pression dans la gaine, par exemple

69 Egalement , régulation possible
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 d’air neuf ≥ 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 d’air, ou régulation en fonction du nombre de places commandées dans un cinéma, …

70 Contenu Chauffage Eau chaude sanitaire Refroidissement
Apport d’air neuf Comptage de l’énergie

71 Comptage de l’énergie Exigences sur les installations techniques
Comptage de la consommation des unités PEB Comptage sur la production de chaleur Comptage sur la production d’eau glacée Comptage sur les pompes à chaleur Comptage sur la distribution d’air (électricité consommée ) Comptage sur les panneaux solaires thermiques

72 Rappel : compteur d’énergie
L’énergie donnée à l’eau d’une chaudière est proportionnelle au débit d’eau chaude, proportionnelle à la différence de T° entre départ et retour.

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

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