Arrêté du 17 avril 2015 relatif à l agrément des modalités de prise en compte des systèmes Cylia et Xiros dans la réglementation thermique 2012

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1 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE Aénageent nature, logeent MINISTÈRE DU LOGEMENT, DE L ÉGALITÉ DES TERRITOIRES ET DE LA RURALITÉ _ Direction de l habitat, de l urbanise et des paysages _ Arrêté du 17 avril 2015 relatif à l agréent des odalités de prise en copte des systèes ylia et Xiros dans la régleentation therique 2012 NOR : ETLL A (Texte non paru au Journal officiel) La inistre de l écologie, du développeent durable et de l énergie et la inistre du logeent, de l égalité des territoires et de la ruralité, Vu la directive n o 2010/31/UE du Parleent européen et du onseil en date du 19 ai 2010 sur la perforance énergétique des bâtients (refonte) ; Vu le code de la construction et de l habitation, notaent ses articles L et R ; Vu l arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques theriques et aux exigences de perforance énergétique des bâtients nouveaux et des parties nouvelles de bâtients ; Vu l arrêté du 28 décebre 2012 relatif aux caractéristiques theriques et aux exigences de perforance énergétique des bâtients nouveaux et des parties nouvelles de bâtients autres que ceux concernés par l article 2 du décret du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques theriques et à la perforance énergétique des constructions ; Vu l arrêté du 30 avril 2013 portant approbation de la éthode de calcul Th---E prévue aux articles 4, 5 et 6 de l arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques theriques et aux exigences de perforance énergétique des bâtients nouveaux et des parties nouvelles de bâtients ; Vu l arrêté du 11 décebre 2014 relatif aux caractéristiques theriques et aux exigences de perforance énergétique applicables aux bâtients nouveaux et aux parties nouvelles de bâtient de petite surface et diverses siplifications ; Vu l arrêté du 19 décebre 2014 odifiant les odalités de validation d une déarche qualité pour le contrôle de l étanchéité à l air par un constructeur de aisons individuelles ou de logeents collectifs et relatif aux caractéristiques theriques et aux exigences de perforance énergétique applicables aux bâtients collectifs nouveaux et aux parties nouvelles de bâtient collectif, Arrêtent : Article 1 er onforéent à l article 50 de l arrêté du 26 octobre 2010 susvisé et à l article 40 de l arrêté du 28 décebre 2012 susvisé, le ode de prise en copte des systèes ylia et Xiros dans la éthode de calcul Th---E 2012, définie par l arrêté du 30 avril 2013 susvisé, est agréé selon les conditions d application définies en annexe. O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 1

2 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE Article 2 Le directeur de l habitat, de l urbanise et des paysages et le directeur général de l énergie et du cliat sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l exécution du présent arrêté, qui sera publié au ulletin officiel du inistère de l écologie, du développeent durable et de l énergie. Fait le 17 avril Pour la inistre de l écologie, du développeent durable et de l énergie et par délégation : Le chef du service du cliat et de l efficacité énergétique, P. Dupuis Pour la inistre du logeent, de l égalité des territoires et de la ruralité et par délégation : La sous-directrice de la qualité et du développeent durable dans la construction, K. Narcy O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 2

3 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE A N N E X E Modalités de prise en copte des systèes «ylia» et «Xiros» dans la régleentation therique / Définition du systèe Au sens du présent arrêté, les systèes «ylia» et «Xiros» sont des chauffe-eau therodynaiques qui puisent leurs calories sur le retour du plancher chauffant ou toute autre boucle d eau dont la tepérature est coprise entre 10 et 35. es chauffe-eau therodynaiques sont équipés d un odule de dérivation raccordé directeent sur le retour de la boucle d eau du circuit de chauffage sans échangeur interédiaire. es systèes onoblocs sont coposés d un ballon de stockage d une capacité de 50 L à 400 L, d une pope à chaleur et de leur propre circulateur de dérivation. Tous les chauffe-eau therodynaiques de arque AUER dont le principe de fonctionneent est siilaire à celui décrit ci-avant sont éligibles à ce Titre V. En hiver, le cycle therodynaique qui a pour but de chauffer l eau chaude sanitaire, utilise coe source froide l eau du retour plancher chauffant. Le plancher chauffant est l éetteur principal de chauffage dans le bâtient. Son eau est chauffée par un systèe de génération quelconque (chaudière, PA, réseau de chaleur ). Après avoir parcouru les tubes du plancher chauffant, une partie du débit d eau circule dans l évaporateur du chauffe-eau therodynaique (ETH) et il s opère alors un échange de calories entre le fluide aont (l eau du retour plancher chauffant) et le fluide caloporteur de la PA du ETH. En été, le principe reste le êe à ceci près que la tepérature retour du plancher chauffant ne dépend pas du systèe de génération. Le circulateur dans la PA du ETH est en fonctionneent pour perettre à la source aont de se régénérer par l abiance. 2/ Doaine d application La présente éthode s applique à l enseble des bâtients dont l éetteur de chaleur est une boucle d eau dont la tepérature est coprise entre 10 et 35 sur laquelle est raccordé directeent via son odule de dérivation, sans échangeur annexe ou externe le chauffe-eau therodynaique coposé notaent d un ballon de stockage d une capacité de 50L à 400L. 3/ Méthode de prise en copte dans les calculs pour la partie non directeent odélisable 3.1 Méthodologie générale La présente éthode est constituée de quatre étapes : 1. Une preière siulation therique du bâtient selon la éthode TH-E et conforéent au paragraphe 3.2 peret de déteriner les besoins bruts de chauffage ensuels, et les besoins ensuels d eau chaude sanitaire du projet ch brut,, et ES,. Elle est appelée siulation n 1 ; 2. Une seconde siulation therique du bâtient selon la éthode TH-E et conforéent au paragraphe 3.3 peret de déteriner les consoations du projet poste par poste sur toute l année avec une tepérature de source aont dans les O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 3

4 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE conditions hiver,,, ep, et. Elle est appelée siulation n 2 ;.2. c,2,. df h ES.2. r écl 2. aux d,2,. aux ventil, 2,. 3. Une troisièe siulation therique du bâtient selon la éthode TH-E et conforéent au paragraphe 3.4 peret de déteriner les consoations ES du projet sur toute l année avec une tepérature de source aont dans les conditions été ES.3.. Elle est appelée siulation n 3 ; 4. Un post traiteent conforéent au paragraphe 3.5 afin de déteriner l ipact du systèe sur la boucle du plancher chauffant ainsi que les consoations conventionnelles du projet en énergie priaire pour les poste ES, chauffage et auxiliaires de distribution, notées ep ch, réel, ep ES, réel et ep Aux d,, réel en fonction des coefficients précédeent cités. 3.2 Siulation n 1 La preière siulation effectuée selon la éthode Th-E peret de déteriner : les besoins bruts de chauffage ch brut les besoins d ES ES,.,, Les coposants d enveloppe et de bâti sont renseignés conforéent aux caractéristiques du projet réel. En cas de présence de rafraichisseent, les données seront les êes que celles du projet réel. Les systèes d éission de chauffage et d eau chaude sanitaire ainsi que la ventilation seront confores au projet. (Notaent pour ce qui est du plancher chauffant). En revanche, il faudra rentrer les systèes de génération de chauffage et d ES de la anière suivante : Génération chauffage : Services assurés : Type de chauffage : Type de Gestion : Raccordeent des générateurs : Raccordeent hydraulique : Position de la production : Eplaceent de la production : Gestion de la tepérature : hauffage seul Autre Générateurs en cascade Avec isoleent Avec possibilité d isoleent Lieu du projet Générateur de chauffage : Type de générateur : Type de ventilation du générateur : Service du générateur : Existence d une cogénération : Perforance du générateur 100/haudière gaz standard (Gaz naturel) Absence de ventilation hauffage seul Puissance noinale : 1000 kw nobre identique :1 non Rendeent à la puissance noinale : 100 % Valeur certifiée Pertes à l arrêt : Puissance utile interédiaire : 0 kw 1000 kw O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 4

5 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE Rendeent à la puissance interédiaire :100 % aractéristiques Puissance élec des auxiliaires à Pn : 0 W Puissance élec des auxiliaires à P0 : 0 W Tepérature ini de fonctionneent : 0 Valeur certifiée Génération ES : Services assurés : Type de Gestion : Raccordeent des générateurs : Raccordeent hydraulique : Position de la production : Eplaceent de la production : Tepérature de fonctionneent : Type de production ES : Générateur d ES : Type de générateur : Nobre identique : 1 Service du générateur : Puissance : 1000 kw Stockage : Type de stockage : Services assurés : ES seule Générateurs en cascade Avec isoleent Avec possibilité d isoleent Lieu du projet entralisée avec stockage allon électrique ES seule Nobre d asseblages identiques : 1 Volue total du ballon : Statut de la valeur pertes du ballon : éthode Th E oefficient de pertes theriques UA : éthode Th E Type de gestion du therostat : allon de stockage sans solaire ni appoint ES seule Tepérature axiale du ballon : 90 Hystérésis du ballon : 2 onforéent au paragraphe de la onforéent au paragraphe de la chauffage peranent Hauteur relative de l échangeur de base à partir du fond de la cuve : suivant docuentation technique du ETH considéré Exeple : ETH YLIA Eau 300 L Hauteur relative échangeur à partir du fond de cuve Nuéro de la zone du ballon qui contient le systèe de régulation de base : suivant docuentation technique du ETH considéré : Ex : YLIA eau : 3 A partir de cette siulation n 1 on obtient : = ep 0,46 5 8,2/ ES, ES, ch brut,,= ef, c h O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 5

6 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE 3.3 Siulation n 2 La seconde siulation effectuée selon la éthode Th-E peret de déteriner les consoations de chauffage ( ) et d eau chaude sanitaire ( ) pour les ois de la,2, c h ES.2. saison de chauffe. Les paraètres à rentrer pour la siulation n 2 sont les suivants : Les éléents hors systèes restent inchangés. Génération chauffage : tous les paraètres réels relatifs au systèe choisi. Génération ES : paraètres relatifs au systèe «Xiros» ou «ylia» Service assurés : ES seule Type de Gestion : Raccordeent des générateurs : Raccordeent hydraulique : Position de la production : Eplaceent de la production : Tepérature de fonctionneent : Type de production ES : Générateur d ES : Type de générateur : Générateurs en cascade Avec isoleent Avec possibilité d isoleent Lieu du projet Nobre identique : 1 Service du générateur : Type de systèe : Mode chauffage Fonctionneent du copresseur : copresseur entralisée avec stockage 503/PA à copression électrique ES seule Pac eau de nappe / eau Fonctionneent en cycle arche arrêt du Pourcentage de la puissance électrique des auxiliaires dans la puissance électrique totale : 0% Puissances de la PA connues : de la éthode Th E Type de liite de tepérature : siultanéent Valeur calculée conforéent au paragraphe Liite sur les tepératures des deux sources Tep. Mini aont en ode chaud où la achine ne fonctionne plus : 10 Tep. axi aval en ode chaud où la achine ne fonctionne plus : 60 Source aont : Source aont pour systèe sur l eau : Eau de nappe sans échangeur Ecart de tepérature aux bornes de l évaporateur en ode chauffage : 7 Mode ES : Statut donnée Tepérature source aont : 7/10 Tepérature Fluide aval : 45 OP Pivot Valeur calculée conforéent au paragraphe de la éthode Th E Exeple : Dénoination YLIA-Eau 300 L* 7/10 O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 6

7 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE Puissance Pabs [kw] 0,28 OP pivot 4,70 ertification ertifié Statut de la part de la puissance des auxiliaires : Valeur certifiée Existence d une résistance d appoint : OUI Puissance d appoint : Suivant PV d essai Dénoination ETH XIROS-Eau 100 L XIROS-Eau 150 L YLIA-Eau 300 L Puissance d appoint 1,2 kw 1,2 kw 1,5 kw Auxiliaires : Type de gestion de captage : Puissance électrique des popes : Gestion des popes : Longueur sonde de captage : Résistance entre la sonde et le sol : Tout ou rien en fonction de la deande en énergie 0 W Fonctionneent en tout ou rien 0 0 ².K/W Mois où la tepérature captage est la plus basse : cf paragraphe Tepérature axiale annuelle d eau de captage : cf paragraphe Tepérature iniale annuelle d eau de captage : cf paragraphe Exeple : Stockage : Désignation : Type de stockage : Services assurés : Nobre d asseblages identiques : 1 La base est assurée par un systèe solaire : NON Volue total du ballon : no Générateur de base plus appoint intégré ES seule Statut de la valeur pertes du ballon : onforéent au paragraphe de la éthode Th E oefficient de pertes theriques UA : onforéent au paragraphe de la éthode Th E et calculée selon le paragraphe de la éthode Th E Volue [L] YLIA-Eau 300 L UA [W/K] 3,03 Type de gestion du therostat : Tepérature axiale du ballon : 90 Hystérésis du ballon : hauffage peranent Par défaut Fraction ballon chauffée par l appoint Faux : Suivant PV d essais du ETH considéré et la fiche d application «Saisie des chauffe eau therodynaiques à copression électrique du 2 avril 2014» Hauteur relative de l échangeur de base à partir du fond de la cuve : 0 Nuéro de la zone du ballon qui contient le systèe de régulation de base : 1 Nuéro de la zone du ballon qui contient l éléent chauffant d appoint : 3 Nuéro de la zone du ballon qui contient le systèe de régulation de l appoint : 3 Hauteur de l échangeur d appoint à partir du fond de la zone d appoint : 0 O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 7

8 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE Type de gestion de l appoint : Hystérésis du therostat d appoint : Selon utilisation Par défaut alcul des tepératures ax et in de la source aont Les besoins de chauffage ch(ois) sont répartis heure par heure sur les ois où des besoins de chauffage sont identifiés. e sont les besoins chauffage issus de siulation n 1. La répartition se fait via les degrés heure sur le ois, en prenant 14 coe tepérature de non chauffe. La forule de répartition horaire des besoins de chauffage est la suivante : sys _ H Avec )(hd = degrés H heures = ax( 0;14 ( ht )) = ch brut,, hd )( H ( hq ) 1000 S RT hd )( H ext,3, h ois Les tepératures de départ et de retour du plancher chauffant sont ensuite calculées sur chaque pas de teps horaire conforéent au chapitre DIST-gestion/régulation des distributions de chauffage et de refroidisseent du groupe de la éthode Th-E. On calcule ensuite les tepératures oyennes de retour PT ois par ois :T retour_oyen_janvier, T retour_oyen_février, On calcule ensuite les tepératures axiu et iniu de la source froide : TaxSF = ax(t retour_oyen_ensuels ) 15 TinSF = in(t retour_oyen_ensuels ) 15 Mois_froid_SF= ois identifié avec la tepérature de retour oyenne la plus basse de l année = ois(tinsf) Les consoations ensuelles suivantes sont ainsi obtenues : - = onsoations ensuelles pour la production d eau chaude sanitaire ES.2. aux d,2,. - = onsoations ensuelles des auxiliaires de distributions -,2, = onsoations ensuelles de chauffage c h On obtient égaleent avec cette siulation les ep annuels de refroidisseent, d éclairage et des auxiliaires de ventilation: ep fr 2,, epécl 2., et ep auc v onsoation chauffage et ES pour les ois hors saison de chauffe (siulation n 3) La troisièe siulation effectuée selon la éthode Th-E peret de déteriner les consoations d eau chaude sanitaire ( ) dans les conditions d été. Les paraètres de cette siulation sont siilaires à la siulation n 2 sauf les suivants : Mois_froid_SF : janvier TaxSF : 5 TinSF: 5 ES 3.5 Post traiteent On calcule le ep global du projet grâce à la forule suivante : ep = ep + ep + ep + ep + ep + ep global, réel ch, réel fr 2, ES, réel écl 2. aux d,. réel auc v 2.. O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 8

9 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE Avec : ep ch, réel = onsoation en énergie priaire du poste chauffage recalculée (3.5.2) ep fr 2, = onsoation en énergie priaire du poste refroidisseent issue de la siulation n 2 ep ES, réel = onsoation en énergie priaire du poste ES recalculée (3.5.3) ep écl 2. = onsoation en énergie priaire du poste éclairage issue de la siulation n 2 ep aux d,. réel = onsoation en énergie priaire du poste auxiliaire de distribution recalculée (3.5.4) ep auc v 2.. = onsoation en énergie priaire du poste auxiliaire de ventilation issue de la siulation n Période de chauffe La période de chauffe est coposée de deux périodes : - de janvier jusqu au ois suivant le dernier ois pour lequel la consoation de chauffage (de la siulation n 2) est non nulle (printeps), - du ois avant le preier ois pour lequel la consoation de chauffage (de la siulation n 2) est non nulle (autone) jusqu à décebre alcul du ep du poste chauffage ( ep ch, réel ) On calcule les consoations en énergie priaire du poste chauffage à partir de la soe des consoations ensuelles : ep ch. réel = epch réel,. Si 0 et alors ch brut,,,2, c 0 h,2, c h ep ch réel,. = (* ch brut,, + Q évapo. ) ch brut,, Avec : -,2, = onsoation de chauffage ensuel issu de la siulation n 2 c h - =esoin de chauffage issu de la siulation n 1 ch brut,, ES.2. - Q = évapo, ES, 5 8,2 - = esoins d ES ensuels issus de la siulation n 1 ES, ES.2. - = onsoation d ES ensuels issus de la siulation n 2 Si = 0 ou alors ch brut,, 0,2, = c h ep Q évapo, ch réel,. ch,2, η+=, gén, Avec : -,2, = onsoation de chauffage ensuel issu de la siulation n 2 c h ES.2. - Q = évapo, ES, 5 8,2 - = esoins d ES ensuels issus de la siulation n 1 ES, O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 9

10 MINISTÈRE DE L ÉOLOGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURALE ET DE L ÉNERGIE ES.2. - = onsoation d ES ensuels issus de la siulation n 2 - η gén, = = ch ch brut 1,, à la fin de la période de chauffe (printeps) c 1, 2 h, brut + 1,, au début de la période de chauffe (autone) c + 1, 2 h, alcul du ep du poste eau chaude sanitaire ( ep ES, réel ) Le ep d eau chaude sanitaire est calculé à partir de la forule suivante : Hors période de chauffage : ep ES. réel = epes réel,. - = onsoation d ES issue de la siulation n 3 ep = ES réel,. ES,3, Pour le dernier ois du printeps dans la période de chauffe et le preier ois d autone dans la période de chauffage : - ES,2, + ES,3, epes réel,. = = Moyenne des consoations d ES issue des siulations 2 n 2 et n 3 Autres ois de la période de chauffe : - = onsoation d ES issue de la siulation n 2 ep = ES réel,. ES,2, alcul du ep du poste auxiliaire de distribution ( ep ) Aux d,, réel Le ep Aux,d réel est calculé à partir de la forule suivante : Avec : - aux d réel ep aux d.. réel aux d réel,.. = ep d,2,. ep = aux (* ),,. ch brut,, + Q évapo. si,, 0 ch brut ch brut,, =,2,. si =,, 0 aux d ch brut n 2 - = onsoation des auxiliaires de distributions issue de la siulation aux d,2,. O MEDDE MLETR n o 2015/9 du 25 ai 2015, Page 10