Embed Size (px)
Citation preview
Accès aux Sommaire
BILAN THERMIQUE D’UNE HABITATION
SOMMAIRE
INTRODUCTION & MISE EN SITUATION
PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE
CONDITIONS CLIMATIQUES
BILAN THERMIQUE
LES DÉPERDITIONS THERMIQUES
BESOIN EN CHAUFFAGE / PUISSANCE DE CHAUDIERE
INTRODUCTION ET MISE EN SITUATION
L’objectif de ce TP « Bilan Thermique d’une habitation » est de calculer les déperditions thermiques en
hiver d’une maison pour effectuer son bilan thermique afin de déterminer les besoins en chauffage
nécessaire à son dimensionnement.
La « Thermique de l’habitat » est réglementée en France par la Réglementation Thermique RT2005 qui
vise à réduire les consommations énergétiques et donc l’émission de gaz à effet de serre, du secteur du
bâtiment.
L’objectif de ce TP « Bilan Thermique d’une habitation » est de calculer les déperditions thermiques en
hiver d’une maison pour effectuer son bilan thermique afin de déterminer les besoins en chauffage
nécessaire à son dimensionnement.
La « Thermique de l’habitat » est réglementée en France par la Réglementation Thermique RT2005 qui
vise à réduire les consommations énergétiques et donc l’émission de gaz à effet de serre, du secteur du
bâtiment.
Description de la maison étudiée (cf. dossier technique) :
La maison est située à Gap (05), La surface habitable
comprend:
3 chambres
1 séjour
1 salon
1 entrée / couloir
1 cuisine
1 salle de bains
1 WC
La maison comprend également 1 cellier et 1 garage
(locaux non chauffés)
Description de la maison étudiée (cf. dossier technique) :
La maison est située à Gap (05), La surface habitable
comprend:
3 chambres
1 séjour
1 salon
1 entrée / couloir
1 cuisine
1 salle de bains
1 WC
La maison comprend également 1 cellier et 1 garage
(locaux non chauffés)
Equipement techniques de la maison:
•Installation de chauffage:
L’installation de chauffage de la maison est du type Eau Chaude Basse Température, composée d’une chaudière au gaz dans le garage et d’une distribution bitubes classique des radiateurs en acier,
•Système de ventilation:
La ventilation de la maison est de type VMC Simple Flux.
PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE
Illustration du bilan thermique de la maison en hiverIllustration du bilan thermique de la maison en hiver
Cette illustration fait apparaitre clairement le principe d’un bilan thermique. L’objectif étant de calculer les
déperditions (pertes) thermiques et déterminer les besoins pour dimensionner le système de chauffage.
Cette illustration fait apparaitre clairement le principe d’un bilan thermique. L’objectif étant de calculer les
déperditions (pertes) thermiques et déterminer les besoins pour dimensionner le système de chauffage.
Les apports de chaleur sont dûs:
•au rayonnement solaire•à l’occupation (éclairage, électroménager…)
CE QUI RENTRE = CE QUI SORTCE QUI RENTRE = CE QUI SORT
Besoins en chauffage + Apports gratuits = Déperditions thermiques [W]Besoins en chauffage + Apports gratuits = Déperditions thermiques [W]
Besoins en chauffage = Déperditions thermiques [W]
Le scénario le plus défavorable en hiver est sans apports gratuits, Il permet de dimensionner correctement le système de chauffage
Besoins en chauffage = Déperditions thermiques [W]
Le scénario le plus défavorable en hiver est sans apports gratuits, Il permet de dimensionner correctement le système de chauffage
Pour déterminer les besoins en chauffage en hiver nécessaire au dimensionnement du système de
chauffage, il faut donc calculer les déperditions thermiques de la maison, Pour cela, il faut:
-Connaitre les conditions climatiques extérieures en hiver, intérieures de confort et des locaux non
chauffés.
-Identifier et quantifier les déperditions ou pertes de chaleur de l’intérieur de la maison chauffée vers les
locaux non chauffés et l’extérieur.
Pour déterminer les besoins en chauffage en hiver nécessaire au dimensionnement du système de
chauffage, il faut donc calculer les déperditions thermiques de la maison, Pour cela, il faut:
-Connaitre les conditions climatiques extérieures en hiver, intérieures de confort et des locaux non
chauffés.
-Identifier et quantifier les déperditions ou pertes de chaleur de l’intérieur de la maison chauffée vers les
locaux non chauffés et l’extérieur.
• Déperditions par les parois:
Dépendent de la géométrie et de la composition de l’enveloppe du bâtiment soit l’isolation thermique
• Déperditions par renouvellement et infiltrations d’air:
Dépendent du système de renouvellement d’air (ventilation…)
PRINCIPE DU BILAN THERMIQUE
CONDITIONS CLIMATIQUES EXTERIEURES
Zones climatiques en hiver de la FranceZones climatiques en hiver de la France
La température extérieure conventionnelle de base en hiver nécessaire au dimensionnement de l’installation, se détermine à partir de la carte ci contre des zones climatiques de France.
Il faut ensuite sélectionner la température de base corrigée en fonction de l’altitude de la zone de construction dans le tableau ci-dessous.
Tableau des températures de base corrigée en fonction de l’altitudeTableau des températures de base corrigée en fonction de l’altitude
CONDITIONS DE CONFORT INTERIEUR
BILAN THERMIQUE D’UNE HABITATION
BILAN THERMIQUE D’UNE HABITATION
DPP
DPP
DPP DPP
DPP
DPRN
P = Puissance de la chaudière (W)
CE QUI RENTRE = CE QUI SORTCE QUI RENTRE = CE QUI SORT
P = DPPAROIS + DPRN P = DPPAROIS + DPRN
DÉPERDITIONS SURFACIQUES
DÉPERDITIONS LINÉIQUES
Les déperditions linéiques sont dues aux ponts thermiques entre parois (liaisons entre parois). On
admettra que les déperditions linéiques de la maison sont égales à 15 % des déperditions surfaciques
totales.
Les déperditions linéiques sont dues aux ponts thermiques entre parois (liaisons entre parois). On
admettra que les déperditions linéiques de la maison sont égales à 15 % des déperditions surfaciques
totales.
DPlinéiques = DPsurfaciques totales x 0,15 DPlinéiques = DPsurfaciques totales x 0,15
DÉPERDITIONS PAR RENOUVELLEMENT D’AIR
Les déperditions par renouvellement d’air sont dues aux système de ventilation. Pour calculer ces
déperditions, il faut dans un premier temps estimer le débit d’extraction d’air total réalisé dans les pièces
de service (cuisine, sale de bains et WC). Ces valeurs réglementaires se trouvent dans le tableau suivant.
Les déperditions par renouvellement d’air sont dues aux système de ventilation. Pour calculer ces
déperditions, il faut dans un premier temps estimer le débit d’extraction d’air total réalisé dans les pièces
de service (cuisine, sale de bains et WC). Ces valeurs réglementaires se trouvent dans le tableau suivant.
Exemple:
Pour une maison de 3 pièces comprenant une cuisine, une salle de bains et un WC séparé, le débit total d’extraction d’air est:
Qv = 105 + 30 + 15 = 150 m3 /h
DÉPERDITIONS TOTALES DE LA MAISON
Pour calculer les déperditions totales de la maison
il suffit de faire la somme des déperditions
précédemment calculées en appliquant la formule
suivante :
Pour calculer les déperditions totales de la maison
il suffit de faire la somme des déperditions
précédemment calculées en appliquant la formule
suivante :
DPTOTALES = DPPAROIS + DPLINÉIQUES + DPRN DPTOTALES = DPPAROIS + DPLINÉIQUES + DPRN
PUISSANCE DE LA CHAUDIERE
La puissance de la chaudière doit être calculée en fonction :
Des déperditions totales de la maison
Du fonctionnement intermittent de l’installation
Des pertes de l’installation de chauffage (fumées, distribution…)
En règle générale, nous tenons compte de 15% de surpuissance pour le fonctionnement intermittent
prévisible de l’installation ainsi qu’un rendement de 80 % de la chaudière (incluant toutes les pertes de
l’installation de chauffage).
Soit le calcul de la puissance de la chaudière à l’aide de la formule suivante :
La puissance de la chaudière doit être calculée en fonction :
Des déperditions totales de la maison
Du fonctionnement intermittent de l’installation
Des pertes de l’installation de chauffage (fumées, distribution…)
En règle générale, nous tenons compte de 15% de surpuissance pour le fonctionnement intermittent
prévisible de l’installation ainsi qu’un rendement de 80 % de la chaudière (incluant toutes les pertes de
l’installation de chauffage).
Soit le calcul de la puissance de la chaudière à l’aide de la formule suivante :
Pchaudière = 1,15 X DPTOTALES / 0,80 Pchaudière = 1,15 X DPTOTALES / 0,80
