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2 Module HVAC - fonctionnalités Modèle de radiation : DO = Discrete Ordinates On peut considérer l échauffement de solides semi transparents causé par le rayonnement absorbé par le solide. On peut également spécifier le spectre de radiation formé de plusieurs propriétés dépendantes des bandes et longueurs d onde. Matériaux de construction Un ensemble de matériaux utilisés communément dans la construction et le génie civil ont été ajoutés dans la base de donnée. Paramètres de confort Un ensemble de paramètres représentatifs du confort thermique ou degré d inconfort de personne exposées à l environnement thermique, ainsi que des paramètres décrivant la qualité de l air.

3 Modèle de radiation «DO» Le modèle «Discrete Ordinates» résout les équations de transfert thermique pour un nombre fini d angles solides, chacun associé à une direction fixée dans le système cartésien (x, y, z). La finesse de discrétisation angulaire est contrôlable par l utilisateur.

4 Modèle de radiation «DO» Permet de calculer l absorption dans des solides semi-transparents (par ex. verre) Prend la réfraction en compte Le modèle s étend sur la bande entière de longueur d onde.

5 Modèle de radiation «DO» Limitations : La dispersion n est pas prise en compte Radiation des gaz : tous les fluides sont transparents. La radiation se propage au travers sans interaction.

6 Modèle de radiation «DO» Absorption dans les solides Le modèle DO «gray» est utilisé Spectre Le modèle «non gray» est utilisé. Nombre de bandes : pour les verres, 2 ou 3 bandes suffisent Note : le temps de calcul croit avec le nombre de bandes «Band edges» : les propriétés dépendantes de la longueur d onde sont moyennées dans la bande concernée

7 Les formes du spectre d'ondes électromagnétiques Tous les corps émettent de l énergie par un processus de radiation électromagnétique

8 Le modèle DO «non gray» Le modèle «non-gray» est destiné à être utilisé avec des milieux avec des coefficients d absorption spectrale qui varient par étapes mais en douceur au sein de plusieurs bandes. Le verre, par exemple, montre un comportement en bandes de ce type.

9 Les propriétés de rayonnement Indice de Réfraction La valeur ne peut pas dépasser 4. Pour du sulfure de plomb, l indice de réfraction est de 3.9. Pour du verre il varie entre 1.45 et 2.14

10 Les propriétés de rayonnement

11 Les propriétés de rayonnement Coefficient d absorption (a) Dans le solide, la radiation est progressivement atténuée et la radiation transmise est modélisée par la loi de Beer. Après une distance L, la transmittance est :

12 Transmittance d une vitre en verre de différentes épaisseurs Pour la plupart des matériaux le coefficient d absorption est indépendant de l épaisseur et dépend uniquement de la longueur d onde.

13 Les propriétés de rayonnement Coefficient de spécularité A la surface de solides opaques, les rayons incidents sont absorbés en fonction du coef d émissivité. Le reste est réfléchi de façon spéculaire ou diffuse ou les deux. Ce coefficient (Fs) définit la fraction de radiation qui est réfléchit spéculairement, et diffus (Fd= 1 Fs)

14 Les propriétés de rayonnement

15 Les matériaux solides Opaque Le matériau est considéré comme non transparent à TOUT type de radiation Absorbant Le solide est considéré comme partiellement transparent au rayons. Cette option est disponible seulement si le coefficient d absorption est spécifié dans la base de donnée et si la case «absorption in solids» est cochée Transparent Le solide est considéré comme complètement transparent au rayons, il n absorbe et ne réfléchit rien.

16 Les sources de radiation Diffuse La surface sélectionnée rayonne de la chaleur comme un corps noir à la puissance spécifiée, et la température de surface n est pas calculée Puissance La quantité de chaleur générée par la source est spécifiée en W. Spectre Cette fonction permet de sélectionner un corps noir comme source et spécifier sa température. On peut aussi sélectionner un spectre personnalisé

17 Paramètres de post traitement Absorption volume radiant flux (W/m3) est le flux radiatif absorbé par unité de volume d un solide. C est la somme du flux solaire et thermique. Absorption volume radiant flux (solar) (W/m3) est le flux radiatif solaire absorbé par unité de volume Absorption volume radiant flux (thermal) (W/m3) est le flux radiatif absorbé par unité de volume, excluant le rayonnement solaire.

18 Paramètres de post traitement Net volume radiant flow(w) est la différence entre la chaleur émise et absorbée par radiation dans un solide. C est la somme du Net volume radiant flow (solar) et du Net volume radiant flow (thermal) Net volume radiant flow (solar) (W) est la chaleur absorbée par un solide par rayonnement solaire Net volume radiant flow (thermal) (W) est la différence entre la chaleur émise et absorbée par radiation dans un solide, excluant le rayonnement solaire.

19 Paramètres de post traitement Net volume radiant flux (W/m3) est la différence entre le flux radiatif émis et absorbé par unité de volume d un solide. C est la somme du Net volume radiant flux (solar) et du Net volume radiant flux (thermal). Net volume radiant flux (solar) (W/m3) est le flux solaire absorbé par unité de volume d un solide. Net volume radiant flux (thermal) (W/m3) est la différence entre le flux radiatif émis et absorbé par unité de volume d un solide, excluant le rayonnement solaire.

20 Matériaux de construction dans la base

21 Paramètres de confort Mean Radiant Temperature (MRT) Operative Temperature Predicted Mean Vote (PMV) Predicted Percent Dissatisfied (PPD) Draft Temperature Air Diffusion Performance Index (ADPI) Contaminant Removal Effectiveness (CRE) Local Air Quality Index (LAQI) Flow Angle

22 Paramètres de confort Note : par défaut le calcul de ces paramètres n est pas activé. Pour les activer sélectionner «Calculate Comfort Parameters»

23 Paramètres de confort Note : ces paramètres seront calculés en fonction des «Default Reference Parameters»

24 Définition des paramètres de confort «Air Diffusion Performance Index» (ADPI) (%) est le pourcentage d espace dans lequel la vitesse de l air est inférieure à 0.35m/s et la «draft temperature» varie entre -1.7 C et 1.1 C. Clothing thermal resistance (Icl) (m2.k/w) est la résistance thermique des vêtements. «Contaminant Removal Effectiveness» (CRE) est un indice fournissant de l information sur l efficacité d un système de ventilation à enlever l air contaminé de l espace entier. Ce paramètre devient disponible si plusieurs fluides ou un fluide + particules sont présents.

25 Définition des paramètres de confort Draft Temperature (K) est la différence en température entre un point de la zone et la consigne de température. External work (W) (W/m2) est la puissance mécanique effective Flow Angle (Rad) est la déviation par rapport à la conception du flux. Il est utilisé pour évaluer la performance d un flux laminaire (uni directionnel). Local Air Quality Index (LAQI) est un indice fournissant de l information sur l efficacité d un système de ventilation à enlever l air contaminé en un point. Ce paramètre devient disponible si plusieurs fluides ou un fluide + particules sont présents.

26 Définition des paramètres de confort Mean Radiant Temperature (MRT) (K) est la température de surface uniforme d une enceinte imaginaire noire dans laquelle un occupant échangerait la même quantité de chaleur que dans l espace actuel non uniforme. Metabolic rate (M) (W/m2) est le taux de transformation d énergie chimique en chaleur et travail mécanique par le métabolisme d un organisme. Operative Temperature (K) est température uniforme d une enceinte imaginaire noire dans laquelle un occupant échangerait la même quantité de chaleurpar radiation et convection que dans l espace actuel non uniforme.

27 Définition des paramètres de confort Predicted Mean Vote (PMV) est un indice prédisant la valeur moyenne des votes d un large groupe de personnes sur une échelle de sensation thermique en 7 points. Predicted Percentage Dissatisfied (PPD) est un indice établissant la prédiction quantitative du pourcentage de personnes non satisfaites thermiquement à partir du PMV

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