5. Chauffage
-
Prise en compte de plusieurs systèmes de chauffage pour une même installation : les consommations sont les moyennes des données calculées pour chaque système.
-
Suppression des configuration de chauffage avec un chauffage électrique dans la salle de bain : ces configurations correspondent à deux installations différentes couvrant deux zones de chauffage différentes.
-
Enrichissement des données d'entrée : Saisie détaillée des générateurs et systèmes de ventilation.
Générateur : Générateur de production de chauffage
- Identifiant du générateur d'eau chaude sanitaire associé
- Identifiant du réseau de chaleur associé
- Description
- Type
- Type de la partie chaudière pour les PAC hybrides
- Energie
- Energie de la partie chaudière pour les PAC hybrides
- Position du générateur à l'intérieur du volume chauffé
- Générateur collectif
- Année d'installation
- Plaque signalétique
- Type de chaudière (murale / au sol)
- Label (NF électricité / flamme verte)
- Présence d'une régulation de combustion
- Présence d'une ventouse
- Priorité du générateur en cascade (0 = sans priorité / 1 = générateur prioritaire / 2 = générateur secondaire)
- Puissance nominale
- Rendement à pleine charge
- Rendement à charge intermédiaire
- Perte à l'arrêt
- Puissance de la veilleuse
- Coefficient de performance énerégétique saisonnier SCOP
- Température de fonctionnement de la chaudière à 30% de charge
- Température de fonctionnement de la chaudière à 100% de charge
Emetteur : Emetteur de chauffage
- Description
- Type
- Température de distribution
- Présence d'un robinet thermostatique
- Année d'installation
Installation : Installation de chauffage
- Description
- Surface chauffée
- Présence d'un compteur individuel
- Chauffage solaire
- Facteur de couverture solaire connu et justifié
- Régulation centrale
- Présence d'une régulation centrale
- Minimum de température
- Détection de présence
- Régulation terminale
- Présence d'une régulation centrale
- Minimum de température
- Détection de présence
Système : Générateur de chauffage associé à l'installation
Important
La saisie des systèmes de chauffage est limitée à deux systèmes de chauffage cental par installation.
- Type de distribution
- Position du système à l'intérieur du volume chauffé
- Réseau de distribution
- Présence d'un circulateur externe
- Nombre de niveaux désservis
- Isolation du réseau
classDiagram
Chauffage --o Generateur : contient
Chauffage --o Emetteur : contient
Chauffage --o Installation : contient
Installation --o Systeme : contient
Installation --* Regulation
Installation --* Solaire
Systeme --> Generateur : référence
Systeme --> Emetteur : référence
Generateur --* Signaletique
Generateur --* TypeGenerateur
Generateur --* EnergieGenerateur
Generateur --* TypeChaudiere
Generateur --* LabelGenerateur
Emetteur --* TypeEmetteur
Emetteur --* TemperatureDistribution
Systeme --* Reseau
Systeme --* TypeDistribution
Reseau --* IsolationReseau
class Chauffage {
Generateur[] generateurs
Emetteur[] emetteurs
Installation[] installations
}
class Generateur {
string id
?string generateur_mixte_id
?string reseau_chaleur_id
string description
TypeGenerateur type
EnergieGenerateur energie
bool position_volume_chauffe
bool generateur_collectif
Signaletique signaletique
?int annee_installation
?TypeGenerateur type_partie_chaudiere
?EnergieGenerateur energie_partie_chaudiere
}
class Signaletique {
?TypeChaudiere type_chaudiere
?LabelGenerateur label
?bool presence_regulation_combustion
?bool presence_ventouse
?int priorite_cascade
?float pn
?float rpn
?float rpint
?float qp0
?float pveilleuse
?float scop
?float tfonc30
?float tfonc100
}
class Emetteur {
string id
string description
TypeEmetteur type
TemperatureDistribution temperature_distribution
bool presence_robinet_thermostatique
?int annee_installation
}
class Installation {
string id
string description
float surface
bool comptage_individuel
?Solaire solaire
Regulation regulation_centrale
Regulation regulation_terminale
Systeme[] systemes
}
class Regulation {
bool presence_regulation
bool minimum_temperature
bool detection_presence
}
class Solaire {
?float fch
}
class Systeme {
string id
string generateur_id
TypeDistribution type_distribution
?Reseau reseau
bool position_volume_chauffe
Emetteur[] emetteurs
}
class Reseau {
bool presence_circulateur_externe
int niveaux_desservis
IsolationReseau isolation_reseau
}
class TypeGenerateur {
<<Enum>>
CHAUDIERE_BASSE_TEMPERATURE
CHAUDIERE_CONDENSATION
CHAUDIERE_MULTI_BATIMENT
CHAUDIERE_STANDARD
CONVECTEUR_BI_JONCTION
CONVECTEUR_ELECTRIQUE
CUISINIERE
FOYER_FERME
GENERATEUR_AIR_CHAUD
GENERATEUR_AIR_CHAUD_CONDENSATION
INSERT
PAC_AIR_AIR
PAC_AIR_EAU
PAC_EAU_EAU
PAC_EAU_GLYCOLEE_EAU
PAC_GEOTHERMIQUE
PAC_HYBRIDE_AIR_EAU
PAC_HYBRIDE_EAU_EAU
PAC_HYBRIDE_EAU_GLYCOLEE_EAU
PAC_HYBRIDE_GEOTHERMIQUE
PAC_MULTI_BATIMENT
PANNEAU_RAYONNANT_ELECTRIQUE
PLAFOND_RAYONNANT_ELECTRIQUE
PLANCHER_RAYONNANT_ELECTRIQUE
POELE
POELE_BOUILLEUR
RADIATEUR_ELECTRIQUE
RADIATEUR_ELECTRIQUE_ACCUMULATION
RADIATEUR_INDEPENDANT
RESEAU_CHALEUR
SYSTEME_COLLECTIF_PAR_DEFAUT
}
class EnergieGenerateur {
<<Enum>>
BOIS_BUCHE
BOIS_GRANULE
BOIS_PLAQUETTE
CHARBON
ELECTRICITE
FIOUL
GAZ_NATUREL
GPL
RESEAU_CHALEUR
}
class TypeEmetteur {
<<Enum>>
PLAFOND_CHAUFFANT
PLANCHER_CHAUFFANT
RADIATEUR_BITUBE
RADIATEUR_MONOTUBE
RADIATEUR
}
class TypeDistribution {
<<Enum>>
AERAULIQUE
FLUIDE_FRIGORIGENE
HYDRAULIQUE
SANS
}
class TemperatureDistribution {
<<Enum>>
BASSE
HAUTE
MOYENNE
}
class IsolationReseau {
<<Enum>>
INCONNU
ISOLE
NON_ISOLE
}
class TypeChaudiere {
<<Enum>>
CHAUDIERE_MURALE
CHAUDIERE_SOL
}
class LabelGenerateur {
<<Enum>>
FLAMME_VERTE
INCONNU
NF_PERFORMANCE
SANS
}
Les besoins de chauffage
Les consommations de chauffage
Les puissances nominales des générateurs sont exprimées en kW.
Les puissances des auxiliaires sont exprimées en W.
Les pertes à l'arrêt des générateurs, pertes de distribution, de génération ou de stockage sont exprimées en Wh.
Un système de chauffage divisé est un système pour lequel la génération et l'émission sont confondues. C'est le cas des convecteurs électriques, planchers chauffants électriques...
Un système de chauffage central comporte un générateur central, individuel ou collectif, et une distribution par fluide chauffant : air ou eau.
Note
Les besoins de chauffage sont calculés pour chaque scénario d'usage.
Avec :
-
$BV_m$ : Besoin bruts de chauffage hors pertes récupérées sur le mois$m$ -
$GV$ : Déperditions thermiques de l'enveloppe en W/K -
$F_m$ : Facteur de couverture des besoins de chauffage par les apports gratuits sur le mois$m$ -
$DH_m$ : Degrés-heures de chauffage sur le mois$m$ en °C.h - cf Approche conventionnelle -
$Qd_{m,rec}$ : Pertes récupérées de distribution d'ECS sur le mois$m$ en Wh - cf Eau chaude sanitaire -
$Qg_{m,rec}$ - Pertes récupérables de génération d'eau chaude sanitaire pour le mois$m$ en Wh - cf Eau chaude sanitaire -
$Qs_{m,rec}$ : Pertes récupérées de stockage d'ECS sur le mois$m$ en Wh - cf Eau chaude sanitaire
Note
Les consommations de chauffage sont calculés pour chaque scénario d'usage.
Avec :
Avec :
On considère :
-
$Rdim_{i}$ : Ratio de dimensionnement de l'installation$i$ -
$Rdim_{i,s}$ : Ratio de dimensionnement du système$s$ pour l'installation$i$ -
$Rbch_{i,s}$ : Ratio de couverture des besoins de chauffage par le système$s$ pour l'installation$i$
Avec :
Important
Dans ce qui suit, un chauffage d'appoint est un système de chauffage divisé associé à au moins un système de chauffage central.
En présence de
Avec :
-
$N_{appoint}$ : Nombre de systèmes d'appoint composant l'installation$i$
Dans cette configuration, un unique système de chauffage central en base compose l'installation :
Dans cette configuration, la PAC est considérée en relève de la chaudière bois :
Dans cette configuration, la chaudière est considérée en relève de la chaudière bois :
Dans cette configuration, la chaudière est considérée en relève de la PAC :
Les ratios de dimensionnement sont déterminés conformément aux configurations précédemment décrites. Cette partie ne concerne que le calcul de
La base fonctionne seule tant que la température extérieure est supérieure à une température de dimensionnement T(°C). A cette température T, le besoin instantané du bâtiment est égal à la puissance utile du générateur en base :
Avec :
-
$Bch$ : Besoin annuel de chauffage en kWh -
$Pe$ : Puissance émise utile par le générateur en base en kW -
$Rd$ ,$Rr$ et$Re$ : Respectivement les rendements annuels de distribution, de régulation et d'émission de l'installation de chauffage alimentée par le générateur en base -
$DH14$ - Degrés heures de base 14 sur la saison de chauffe complète °C.h - cf Approche conventionnelle
Si le générateur alimente des installations différentes,
Avec :
-
$N_{appoint}$ : Nombre de systèmes d'appoint composant l'installation$i$ -
$T$ : température de dimensionnement en °C -
$DHT_m$ : Degré heure base T sur le mois$m$ -
$DH14_m$ - Degrés heures de base 14 en période de chauffe pour le mois$m$ °C.h - cf Approche conventionnelle -
$Tbase$ : Température extérieure de base en °C - cf Approche conventionnelle -
$Nref_m$ : Nombre d'heures de chauffage pour le mois$m$ en h - cf Approche conventionnelle -
$Text_m$ : Température extérieure moyenne en période de chauffe sur le mois$m$ en °C - cf Approche conventionnelle
Dans cette configuration, tous les systèmes de chauffage central sont considérés en base :
Avec :
-
$Pn_{i,s}$ : Puissance nominale du système$s$ pour l'installation$i$ en kW
Si les puissances nominales des générateurs ne sont pas connues :
Avec :
-
$N_{base}$ : Nombre de systèmes de chauffage centrale de l'installation$i$
Avec :
Dans le cas où les puissances
Avec :
Pour les générateurs pour lesquels la puissance nominale n'est pas connue :
On considère :
-
$Pch_w$ : Puissance nécessaire pour la production de chauffage du générateur$w$ en kW -
$Pdim_w$ : Puissance de dimensionnement du générateur$w$ en kW -
$Pn_w$ : Puissance nominale conventionnelle du générateur$w$ en kW
Avec :
-
$GV$ : Déperditions thermiques de l'enveloppe en W/K - cf Enveloppe -
$Tbase$ : Température extérieure de base en °C - cf Approche conventionnelle -
$Rdim_{i,w}$ : Ratio de dimensionnement l'installation$i$ alimentée par le générateur$w$ -
$Rdim_{i,s,w}$ : Ratio de dimensionnement du système$s$ pour l'installation$i$ alimentée par le générateur$w$
Dans le cas de la réalisation d'un audit au périmètre du logement, et lorsque celui-ci est alimenté par une installation collective :
La puissance de dimensionnement
Avec :
-
$Pecs_w$ : Puissance nécessaire pour la production d'eau chaude sanitaire du générateur$w$ en kW - cf Eau chaude sanitaire.
Dans les autres cas :
Pour les chaudières
La puissance nominale chauffage.pn en fonction du type de chaudière et de
Dans les autres cas
Avec :
-
$Paux_w$ : Puissance des auxiliaires de génération du générateur$w$ en W -
$Pn_w$ : Puissance nominale du générateur$w$ en kW
Les valeurs forfaitaires chauffage.paux en fonction de la catégorie de générateur et de la présence d'une assistance par ventilateur.
On considère :
-
$Rpn_w$ : Rendement à pleine charge du générateur$w$ en % -
$Rpint_w$ : Rendement à charge intermédiaire du générateur$w$ en % -
$QP0_w$ : Pertes à l'arrêt du générateur$w$ en W -
$Pveilleuse_w$ : Puissance de la veilleuse du générateur$w$ en W
Si les valeurs ci-dessus sont connues et justifiées, les saisir directement.
Dans le cas contraire, les valeurs par défaut sont déterminées depuis la table de valeurs chauffage.combustion en fonction :
- du type de générateur ;
- de l'énergie du générateur ;
- de l'année d'installation du générateur ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment ;
- de la puissance du générateur.
On considère :
-
$Tfonc_{30,w}$ : Température de fonctionnement de la chaudière$w$ à 30% de charge en °C -
$Tfonc_{100,w}$ : Température de fonctionnement de la chaudière$w$ à 100% de charge en °C
Si les valeurs ci-dessus sont connues et justifiées, les saisir directement.
Par défaut, chauffage.tfonc30 en fonction :
- de la catégorie de générateur ;
- de la température de distribution ;
- de l'année d'installation des émetteurs ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment ;
- de l'année d'installation du générateur ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment.
Par défaut, chauffage.tfonc100 en fonction :
- de la température de distribution ;
- de l'année d'installation des émetteurs ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment.
Si un système de génération alimente des réseaux de distribution différents, les températures de fonctionnement maximales sont retenues.
On considère :
-
$SCOP_w$ : Coefficient de performance énergétique saisonnier du générateur$w$
Si
Dans le cas contraire, chauffage.scop en fonction :
- de la zone climatique du bâtiment ;
- du type de pompe à chaleur ;
- du type d'émission ;
- de l'année d'installation du générateur ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment.
Si plusieurs émetteurs sont reliés à la PAC, le COP le plus défavorable sera retenu.
On considère :
-
$Fch_i$ : Facteur de couverture solaire de l'installation$i$ -
$INT_{i,s}$ : Coefficient d'intermittence du système$s$ pour l'installation$i$ -
$Ich_{i,s}$ : Inverse du rendement du système$s$ pour l'installation$i$ -
$Rd_{i,s}$ : Rendement de distribution du système$s$ pour l'installation$i$ -
$Re_{i,s}$ : Rendement d'émission du système$s$ pour l'installation$i$ -
$Rr_{i,s}$ : Rendement de régulation du système$s$ pour l'installation$i$ -
$Rg_{i,s}$ : Rendement de génération du système$s$ pour l'installation$i$
chauffage.fch en fonction :
- de la zone climatique du bâtiment ;
- du type de bâtiment.
à compléter
Note
Les rendements des systèmes de chauffage sont calculés sur une année complète pour chaque scénario d'usage.
La valeur forfaitaire du rendement de distribution chauffage.rd en fonction :
- du type de distribution ;
- de la température de distribution ;
- du type d'installation ;
- de l'état d'isolation du réseau de distibution.
La valeur forfaitaire du rendement d'émission chauffage.re en fonction :
- du type d'émission ;
- du type de générateur ;
- des performances labellisées du gnérateur.
En présence de plusieurs émissions pour un même système,
La valeur forfaitaire du rendement de régulation chauffage.rr en fonction :
- du type d'émission ;
- du type de générateur ;
- des performances labellisées du gnérateur ;
- du type d'installation ;
- de la présence d'un robinet thermostatique au niveau de l'émetteur ;
- de la présence d'une régulation terminale.
En présence de plusieurs émissions pour un même système,
La valeur forfaitaire du rendement de génération chauffage.rg en fonction :
- du type de générateur ;
- de l'énergie du générateur ;
- des performances labellisées du gnérateur ;
- de l'année d'installation du générateur ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment.
Avec :
La valeur forfaitaire du rendement de génération chauffage.scop en fonction :
- de la zone climatique du bâtiment ;
- du type de générateur ;
- du type d'émission ;
- de l'année d'installation du générateur ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment.
La valeur forfaitaire du rendement de génération chauffage.rg en fonction :
- du type de générateur ;
- de l'énergie du générateur ;
- des performances labellisées du gnérateur ;
- de l'année d'installation du générateur ou à défaut, de l'année de construction du bâtiment.
à compléter