Matinée A. Le Grenelle de l environnement B. Les grandeurs caractéristiques C. Le confort D. Les déperditions thermiques Après midi E. Applications sur un pavillon F. Exemples de mises en évidence 1
1. Définition - Grandeurs caractéristiques La sensation de confort est spécifique à chaque individu, elle est fonction : 2
1. Définition - Grandeurs caractéristiques 3
1. Définition - Mesures La sensation de confort ressentie dans un local est obtenue à partir de son hygrométrie 1 (pourcentage d humidité dans l air), de sa Trs 2 (Température Résultante Sèche), qui prend en compte la température ambiante et le rayonnement des parois, et de la vitesse de l air 3 : 1 3 2 4
1. Définition - Zone de confort La zone de confort optimale sur le diagramme de l air humide : 5
2. PPD (Pourcentage Prévisible d Insatisfaits) Quelque soit l endroit ou vous êtes, il existera toujours des insatisfaits, le tout est que leur pourcentage soit le plus faible possible 6
2. PPD (Pourcentage Prévisible d Insatisfaits) L indice de vote moyen prévisible, (PMV - Predicted Mean Vote) représente l avis moyen d un groupe de personnes qui exprimeraient leur sensation de confort thermique en fonction de l échelle suivante 7
3. Le chauffage - Analogie en équilibre Imaginez un réservoir percé dont on veut maintenir le niveau d eau constant Réservoir : Le remplissage est égal au soutirage, résultat : le niveau reste constant Bâtiment : Le chauffage apporte autant d énergie que le bâtiment en perd (déperditions), résultat : la température ambiante reste constante et le confort est optimal 8
3. Le chauffage - Analogie en déséquilibre Imaginez ce même réservoir dans les conditions suivantes : Réservoir : Le remplissage est supérieur au soutirage, résultat : le niveau augmente Bâtiment : Le chauffage apporte plus d énergie que le bâtiment en perd (déperditions), résultat : la température ambiante augmente, ce qui entraîne un inconfort 9
3. Le chauffage - Analogie en déséquilibre Toujours ce même réservoir dans de nouvelles conditions : Réservoir : Le remplissage est inférieur au soutirage, résultat : le niveau baisse Bâtiment : Le chauffage apporte moins d énergie que le bâtiment n en perd (déperditions), résultat : la température ambiante diminue, ce qui entraîne un inconfort 10
3. Le chauffage - Analogie avec régulation Avec une régulation le remplissage s adapte automatiquement au soutirage, le niveau reste donc constant, et ce quelque soit le soutirage. Bâtiment : Les conditions climatiques évoluant constamment, les déperditions font de même, la régulation va adapter le chauffage de manière à rendre la température ambiante constante, le confort sera optimal 11
3. Le chauffage - ECBT (<110 C) Chauffage à Eau Chaude Basse Température par radiateurs ou convecteurs : E = émetteur D = distribution P = production Chaudière traditionnelle à eau chaude. 12
3. Le chauffage - ECBT (<110 C) avec radiateurs 13
3. Le chauffage - ECBT (<110 C) avec convecteurs 14
Les chaudières à bois : 3. Le chauffage - ECBT (<110 C) Une vis d Archimède (vis sans fin), alimente le foyer en granules (ou plaquettes) stockées dans un réservoir. 15
3. Le chauffage - ECBT (<110 C) Les chaudières gaz atmosphériques : La puissance de la chaudière varie en fonction de la demande (charge), ce qui permet d améliorer considérablement le rendement annuel de production. 1 Corps de chauffe 2 Brûleur atmosphérique modulant 3 Échangeur à plaque Elles fonctionnent aussi en basse température. Sans modulation, ces chaudières fonctionnent systématiquement à puissance maximale, ce qui entraîne la chute de leur rendement. 16
3. Le chauffage - ECBT (<110 C) Les chaudières gaz à air pulsé : La puissance de la chaudière varie en fonction de la demande (charge), ce qui permet d améliorer considérablement le rendement annuel de production. Elles fonctionnent aussi en basse température. 17
Les chaudières fioul : C. Le confort 3. Le chauffage - ECBT (<110 C) La chaudière ne doit pas fonctionner en bas régime d eau, sous risque de condensation. Leur rendement annuel de production s en trouve de fait réduit. A cours terme, ce type d équipement va certainement disparaître. 18
3. Le chauffage - ECTBT (<60 C) Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température par radiateurs : Dans ce type d installation la distribution est la même qu en ECBT La chaudière peut être à condensation (ou à haut rendement) Les émetteurs doivent obligatoirement être dimensionnés en basse température Si cette dernière condition n est pas respectée : Les émetteurs seront sous dimensionnés La puissance apportée par la chaudière sera insuffisante Il y aura inconfort La solution sera d augmenter la température de départ de l eau, la chaudière condensera beaucoup moins, ce qui réduira considérablement son rendement 19
3. Le chauffage - ECTBT (<60 C) Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température par planchers chauffants : Le plancher se transforme en émetteur, avec une température de surface très faible (27 C maximum) 20
3. Le chauffage - ECTBT (<60 C) La chaudière gaz à condensation : La vapeur contenue dans les fumées se condense au contact de l eau de retour chauffage (<50 C en gaz) Il y a récupération de : 1. chaleur sensible (variation de température) 2. chaleur latente (changement d état) 21
3. Le chauffage - ECTBT (<60 C) La chaudière fioul à condensation : Ce type de chaudière nécessite l utilisation d un fioul sans soufre. Dans le cas contraire, le soufre, après hydratation, se transformera en acide sulfurique, avec tous les risques qui en découle. 22
3. Le chauffage - le principe des PAC L évaporation du fluide frigorigène entraîne une production de froid par absorption de la chaleur, sa condensation entraîne un dégagement de la chaleur. 23
3. Le chauffage - PAC Sol/Sol ou Air/Air Sol / Sol = Le fluide frigorigène circule dans le capteur enterré à l extérieur et dans le plancher chauffant, à l intérieur de la maison. Eau / Eau = Le fluide frigorigène circule dans l évaporateur situé à l extérieur et dans le condenseur, à l intérieur de la maison. 24
3. Le chauffage - PAC Sol/Sol Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température avec pompe à chaleur : Les capteurs horizontaux sont posés dans le sol, entre 50 et 60 cm de profondeur, le fluide frigorigène circule dans le plancher chauffant. 25
3. Le chauffage - PAC Air/Air Le fluide frigorigène permet de capter et de transporter l énergie des capteurs jusqu à l unité intérieure. 26
3. Le chauffage - PAC Sol/Eau ou Air/Eau Un capteur en tube de cuivre gainé de polyéthylène dans lequel circule le fluide frigorigène prélève l énergie dans le sol. La chaleur est conduite dans la maison par un chauffage à eau chaude traditionnel via un échangeur. 27
3. Le chauffage - PAC Sol/Eau Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température avec pompe à chaleur : Les capteurs horizontaux sont posés dans le sol, entre 50 et 60 cm de profondeur, le fluide frigorigène circule dans le plancher chauffant. 28
3. Le chauffage - PAC Sol/Eau Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température avec pompe à chaleur : Les capteurs verticaux (sonde géothermique verticale) de 70 à 100 m de profondeur sont utilisés pour aller puiser l 'énergie de la terre. 29
3. Le chauffage - PAC Air/Eau Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température avec pompe à chaleur : 30
3. Le chauffage - PAC Eau/Eau C est de l eau glycolée (avec antigel) qui permet de capter et de transporter l énergie des capteurs. La chaleur est transmise par l eau vers un générateur qui libère l énergie nécessaire au chauffage via deux échangeurs de chaleur. 31
3. Le chauffage - PAC Eau/Eau Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température avec pompe à chaleur : Un pompage d'eau dans la nappe phréatique (forage ou puits) permet de capter de l'énergie. 32
3. Le chauffage - PAC Eau/Eau Chauffage à Eau Chaude Très Basse Température avec pompe à chaleur : De l eau glycolée circule dans les capteurs et le plancher. 33