Fiche explicative pour la saisie des équipements du génie climatique dans la RT2012

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1 Fiche explicative pour la saisie des équipements du génie climatique dans la RT2012 PUISSANCES DES AUXILIAIRES DE VENTILATION I/ PRINCIPE GENERAL 1. Systèmes de ventilation et de traitement d air Dans le cadre des calculs thermiques règlementaires, les systèmes de ventilation des bâtiments et les centrales de traitement d air sont décrits par l association de plusieurs modules : le caisson de ventilation : VMC SF, VMC DF, CTA DAC, CAT DAV la ou les bouches d extraction et /ou de soufflage les entrées d air en cas de systèmes simple flux Les données d entrées sont réparties entre ces différents modules qui doivent être cohérents entre eux. La consommation des auxiliaires de ventilation est une donnée d entrée du module caisson de VMC ou CTA. Les puissances électriques varient en fonction du débit et de la pression disponible aux bornes du ventilateur, cependant la méthode de calcul Th-BCE ne donne pas d indication précise sur la définition de cette puissance. L objet de cette fiche est de décrire comment calculer le débit d air utilisé pour déterminer la puissance des ventilateurs. Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 1/8

2 2. IMPACT DES FUITES SUR LA PUISSANCE DES VENTILATEURS Le dimensionnement du ventilateur doit prendre en compte le débit d air qui doit être délivré dans les locaux, augmenté des fuites aérauliques sur le réseau de conduit. Il faut donc que le bureau d étude intègre, en amont des calculs règlementaires, l impact de ces fuites sur la puissance électrique consommée par les ventilateurs. La puissance des ventilateurs est déterminée pour les débits de ventilation (ou de traitement d air) multiplié par un coefficient C fuites dont la valeur dépend de la classe d étanchéité du réseau aéraulique. Uniclima propose d utiliser le coefficient C fuites issu de la norme NF EN relative aux méthodes de calcul pour la détermination des débits d air dans les bâtiments propose des valeurs par défaut du coefficient C fuites ( ). Tableau I-1 : Valeurs types pour les fuites de conduit selon EN Classe Kres C fuites Défaut (2,5*A) 6,75E-05 1,15 Classe A 2,70E-05 1,06 Classe B 9,00E-06 1,02 Classe C 3,00E-06 1,00 3. Références : NF EN (Août 2007) : Ventilation des bâtiments - Méthodes de calcul pour la détermination des débits d'air dans les bâtiments y compris les infiltrations NF DTU 68.3 (Juin 2013) Travaux de bâtiment - Installations de ventilation mécanique e-cahier du CSTB 3615 : Cahier des Prescriptions Techniques communes "Systèmes de ventilation mécanique hygroréglable" Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 2/8

3 II/ DESCRIPTION DETAILLEE 1. SYSTÈME DE VENTILATION EN APPLICATION TERTIAIRE 1.1. VMC DF Le module VMC DF (VMC Double flux) gère la ventilation pour un débit hygiénique constant. La puissance des ventilateurs doit être déterminée pour un débit d air majoré du débit de fuites du réseau et corrigé du coefficient de réduction des débits, Crdbnr (valeurs par défaut de la méthode Th-BCE ou valeurs issues d un Avis technique). Le débit de reprise peut être égal au débit de soufflage, ou le système peut être déséquilibré. La puissance électrique des ventilateurs doit être renseignée au soufflage et à la reprise, en occupation et en inoccupation. Débit utilisé pour la puissance ventilo : Q ventil * Crdbnr * C fuites Pventocc souf = Pvent [Q ventil souf, occ * Crdbnr * C fuites ] Pventinocc souf = Pvent [Q ventil souf inocc * Crdbnr * C fuites ] Pventocc rep = Pvent [Q ventil rep occ * Crdbnr * C fuites ] Pventinocc rep = Pvent [Q ventil rep inocc * Crdbnr * C fuites ] Qventil : débit de ventilation hygiénique du local ou du groupe, extrait ou soufflé au niveau des bouches Crdbnr est le coefficient de réduction des débits mentionné dans la méthode Th-BCE ou dans l Avis Technique du système de modulation des débits utilisé (prendre Crdbnr = 1 si pas de modulation des débits) dans le cas d une VMC DF monobloc, la puissance électrique est mesurée pour les 2 ventilateurs, il faut donc saisir Pvent souf = Pvent rep = Pvent VMC DF /2 Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 3/8

4 1.2. CTA DAC avec et sans recyclage Le principe de la CTA DAC (centrale de traitement d air à débit constant) est que le débit d air est constant quelles que soient les conditions thermiques. La CTA DAC (double flux) se différencie de la VMC DF par la présence d une boite de mélange et la possibilité d ajouter des batteries chaudes ou froides et un système d humidification (+ batterie antigel, by-pass, échangeur ). En période d occupation, le taux d air neuf varie entre une valeur mini et 100% en fonction du besoin de chaud et de froid et de la météo. Dans le cas d une CTA DAC sans recyclage, le débit total est le débit à 100% d air neuf. En période d inoccupation, la CTA fournit le débit dit d inoccupation. En période de relance ou de besoin thermique pour maintenir la consigne d inoccupation, la CTA fonctionne alors selon les scenarii de la période d occupation avec des taux d air neuf spécifiques. La puissance des ventilateurs est donc déterminée pour le débit d air correspondant à Qtotal, débit total soufflé ou extrait au niveau des bouches ou diffuseurs d air, majoré du débit de fuites du réseau, en occupation et en inoccupation, pour le soufflage et la reprise : Débit utilisé pour la puissance ventilo : Q total * C fuites Pventocc souf = Pvent [Q total souf, occ *C fuites ] Pventinocc souf = Pvent [Q total souf inocc * C fuites ] Pventocc rep = Pvent [Q total rep occ * C fuites ] Pventinocc rep = Pvent [Q total rep inocc * C fuites ] 1- dans le cas d une centrale monobloc, la puissance électrique est mesurée pour les 2 ventilateurs, il convient donc de saisir Pvent souf = Pvent rep = Pvent CTA /2 2- actuellement, aucun système sous Avis technique n existe en CTA et le moteur RT 2012 affiche une erreur en cas de déclaration d une modulation des débits avec une CTA DAC. (cf. méthode ThBCE note2 p 374, en DAC, crdbnr =1) 1.3. CTA DAV Le principe de la CTA DAV (centrale de traitement d air à débit variable) est que le débit d air varie en fonction des conditions thermiques. En période d occupation trois conditions sont possibles : - en période de chauffage, application du débit «chauffage» = débit nominal CH Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 4/8

5 - en période de neutralité thermique, application du débit «zone neutre» = débit minimal d hygiène - en période de refroidissement, le débit est calculé en fonction de la charge thermique entre le débit minimal d hygiène et le débit maximum de la centrale (qui peut être supérieur au débit nominal chauffage) En période d inoccupation, la CTA fournit le débit dit d inoccupation. En période de relance ou de besoin thermique pour maintenir la consigne d inoccupation, la CTA fonctionne alors selon les scenarii de la période d occupation avec des taux d air neuf spécifiques. A chaque pas de temps horaire, le moteur calcule la puissance des ventilateurs en fonction du taux de charge de ceux-ci en utilisant le coefficient C vent-dav. La donnée d entrée du moteur de calcul est donc la puissance des ventilateurs, pour le débit d air maximal, majoré du débit de fuites du réseau : Débit utilisé pour la puissance ventilo : Q max = Q soufflé max * C fuites Pvent nom, soufflé_occ = Pvent [Q souff_cond_max, occ * C fuites ] Pvent nom, soufflé_inocc = Pvent [Q souff_cond_max, inocc * C fuites ] Pvent nom, rep_occ = Pvent [Q rep_cond_max, occ * C fuites ] Pvent nom, rep_inocc = Pvent [Q rep_cond_max, inocc * C fuites ] 1- le coefficient Cvent-DAV qui permet d ajuster la puissance des ventilateurs au pas de temps horaire dépend du taux de charge de ceux-ci et du type de régulation utilisée (variation de fréquence ou registre avec ventilateur à aubes inclinées vers l avant ou vers l arrière, cf. méthode Th-BCE ). 2- dans le cas d une centrale compacte, la puissance électrique est mesurée pour les 2 ventilateurs, il convient donc de saisir Pvent soufflage = Pvent reprise = Pvent CTA /2 3- actuellement, aucun système sous avis technique n existe en CTA et le moteur RT 2012 ne prend pas en compte les éventuelles modulation des débits avec une CTA DAV. (cf. méthode ThBCE p 376, le principe crdbnr =1 en DAV, est devenu conventionnel) 2. SYSTÈME DE VENTILATION EN LOGEMENTS COLLECTIFS ET BATIMENTS A USAGE D HABITATION Pour le module VMC Simple flux ou VMC double flux en application résidentielle, il faut rentrer la puissance du (des) ventilateur(s) en débit de base et en débit de pointe, majoré à chaque fois du débit de fuite. Le calcul RT 2012 prend ensuite une valeur moyenne, pondérée par des durées d utilisation en grand débit cuisine (Dugd, en h par semaine). Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 5/8

6 2.1. VMC autoréglable Débit utilisé pour la puissance ventilo : Q min *C fuites et Q max fois *C fuites Pventbase rep = Pvent [Q rep,min * C fuites ] Pventbase sou = Pvent [Q sou,min * C fuites ] si double flux Pventpointe rep = Pvent [Q rep, max fois * C fuites ] Pventpointe sou = Pvent [Q sou, max fois * C fuites ] si double flux Q max fois : débit total maximal foisonné selon le DTU 68.3, en (m 3 /h) Q min : débit total minimal, en (m 3 /h) 1- dans le cas d une VMC DF monobloc, la puissance électrique Pvent VMC DF est mesurée pour les 2 ventilateurs, il convient donc de saisir Pvent souf = Pvent rep = Pvent VMC DF /2 2- Il est également possible de rentrer directement la puissance moyenne des ventilateurs dans ce cas, En simple flux : Pventbase rep= Pventpointe rep = Pventmoy = (Dugd * Pvent [Q rep,max fois *C fuites ] + (168-Dugd) * Pvent [Q rep,min *C fuites ])/168 En double flux : Pventbase rep = Pventbase sou = Pventpointe rep = Pventpointe sou = Pventmoy = {(Dugd * Pvent VMC DF [Q rep,max fois *C fuites ] + (168-Dugd) * Pvent VMC DF [Q rep,min *C fuites ])/168} / VMC Hygroréglable Les caractéristiques des systèmes de VMC Hygroréglable pour la RT 2012 sont définies dans les Avis Techniques de chaque système. Débit utilisé pour la puissance ventilo : Qvarepspec * C fuites et Q max fois * C fuites Pventbase rep = Pvent [Qvarep spec * C fuites ] Pventpointe rep = Pvent [Q rep, max fois * C fuites ] Qmax fois : en (m 3 /h), débit total maximal foisonné défini selon le CPT en vigueur du système (e-cahier du CSTB 3615) Qvarepspec : en (m 3 /h), somme des débits moyens déperditifs définis dans l Avis technique du système, prendre la colonne «Qvarepspec» de l annexe. 1- dans le cas d une VMC DF compacte, la puissance électrique est mesurée pour les 2 ventilateurs, il convient donc de saisir Pvent souf = Pvent rep = Pvent VMC DF /2 Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 6/8

7 2- Il est également possible de rentrer directement la puissance moyenne des ventilateurs dans ce cas, En simple flux : Pventbase rep= Pventpointe rep = Pventmoy = (Dugd * Pvent [Q rep,max fois *C fuites ] + (168-Dugd) * Pvent [Qvarep spec *C fuites ])/168 En double flux : Pventbase rep = Pventbase sou = Pventpointe rep = Pventpointe sou = Pventmoy = {(Dugd * Pvent VMC DF [Q rep,max fois *C fuites ] + (168-Dugd) * Pvent VMC DF [Q rep,min *C fuites ])/168} /2 3. SYSTÈME DE VENTILATION EN MAISONS INDIVIDUELLES Pour le module VMC Simple flux ou VMC double flux en application résidentielle, il faut rentrer la puissance du (des) ventilateur(s) en débit de base et en débit de pointe, majoré à chaque fois du débit de fuite. Le calcul RT 2012 prend ensuite une valeur moyenne, pondérée par des durées d utilisation en grand débit cuisine (Dugd, en h par semaine) VMC autoréglable Débit utilisé pour la puissance ventilo : Q base *C fuites et Q pointe *C fuites Pventbase rep = Pvent [Q rep,base * C fuites ] Pventbase sou = Pvent [Q sou, base * C fuites ] si double flux Pventpointe rep = Pvent [Q rep, pointe * C fuites ] Pventpointe sou = Pvent [Q sou, pointe * C fuites ] si double flux Q rep, pointe : grand débit (m 3 /h) en extraction Q rep, base : débit de base (m 3 /h) en extraction Q souf, pointe : grand débit (m 3 /h) en soufflage Q souf, base : débit de base (m 3 /h) en soufflage 1- dans le cas d une VMC DF compacte, la puissance électrique est mesurée pour les 2 ventilateurs, il convient donc de saisir Pvent soufflage = Pvent reprise = Pvent VMC DF /2 2- Il est également possible de rentrer directement la puissance moyenne des ventilateurs dans ce cas, En simple flux : Pventbase rep= Pventpointe rep = Pventmoy = (Dugd * Pvent [Q rep, pointe *C fuites ] + (168-Dugd)*Pvent [Q rep,base *C fuites ])/168 En double flux : Pventbase rep = Pventbase sou = Pventpointe rep = Pventpointe sou = Pventmoy = {(Dugd * Pvent VMC DF [Q rep,pointe *C fuites ] + (168-Dugd) * Pvent VMC DF [Q rep,base *C fuites ])/168} /2 Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 7/8

8 3.2. VMC hygroréglable Les caractéristiques des systèmes de VMC Hygroréglables pour la RT 2012 sont définies dans les Avis Techniques de chaque système. Débit utilisé pour la puissance ventilo : Qvarepspec *C fuites et Q max fois *C fuites Pventbase rep = Pvent [Qvarep spec * C fuites ] Pventbase sou = Pvent [Qvarep spec * C fuites ] si double flux (équilibré) Pventpointe rep = Pvent [Q rep, max fois * C fuites ] Pventpointe sou = Pvent [Q rep, max fois * C fuites ] si double flux (équilibré) Q rep,max fois : en (m 3 /h), débit total maximal foisonné défini selon le CPT en vigueur du système (e-cahier du CSTB 3615) Qvarep spec : en (m 3 /h), somme des débits moyens déperditifs définis dans l Avis technique du système, prendre la colonne «Qvarepspec» de l annexe. 1- dans le cas d une VMC DF monobloc, la puissance électrique est mesurée pour les 2 ventilateurs, il convient donc de saisir Pvent soufflage = Pvent reprise = Pvent VMC DF /2 2- Il est également possible de rentrer directement la puissance moyenne des ventilateurs dans ce cas, En simple flux : Pventbase rep= Pventpointe rep = Pventmoy = (Dugd * Pvent [Q rep,maxfois *C fuites ] + (168-Dugd)*Pvent [Qvarep spec *C fuites ])/168 En double flux : Pventbase rep = Pventbase sou = Pventpointe rep = Pventpointe sou = Pventmoy = {(Dugd * Pvent VMC DF [Q rep,maxfois *C fuites ] + (168-Dugd) * Pvent VMC DF [Qvarep spec *C fuites ])/168} /2 Version 2 du 11/10/2013 Ce document a été réalisé par le CETIAT pour UNICLIMA Page 8/8