Brochure technique Zehnder Carboline

Transcription

Zehnder Carboline
Panneaux rayonnants de plafond pour
le chauffage et le rafraîchissement
Chauffage
Rafraîchissement
Ventilation
Purification d’air
Réactivité et économies d’énergie
Les réglementations de plus en plus strictes en matière d’isolation thermique
des bâtiments exigent des solutions toujours plus performantes. Le phénomène suivant se produit alors pendant la période estivale : parfaitement isolé
de l’extérieur, l’intérieur des locaux finit par se réchauffer de façon notable. En
effet, aux températures extérieures élevées viennent s’ajouter les charges de
chaleur interne générées par les ordinateurs, photocopieurs, imprimantes et
autres équipements techniques, mais aussi par les personnes présentes dans
les locaux. C’est ainsi qu’en plus d’une chaleur confortable, nous allons être
de plus en plus amenés à rechercher une fraîcheur agréable à l’intérieur des
locaux.
Zehnder Carboline est une réponse élégante et innovante aux exigences
posées à la climatisation moderne des locaux : chauffer et rafraîchir en offrant
des performances énergétiques extrêmement élevées.
Principe de fonctionnement4
Produits6
Description du produit8
Suspension et fixation
10
Possibilités de raccordement12
et technique d’assemblage
Solutions spéciales et 13
absorption acoustique
Avantages du produit14
Données techniques15
pour le dimensionnement
Puissance en chauffage et 16
en rafraîchissement
Récapitulatif des
19
caractéristiques techniques
Débit massique minimal et
20
calcul de la perte de charge
Dimensions
21
Zehnder – always around you
22
3
Particularités de
Zehnder Carboline
Qu’est-ce qui distingue Zehnder Carboline des autres systèmes de plafonds chauffants et rafraîchissants ?
Tout d’abord, les propriétés thermiques idéales du matériau utilisé
pour fabriquer les éléments des plafonds chauffants et rafraîchissants :
le graphite naturel expansé.
Associé au savoir-faire de Zehnder
en matière de conception et de fabrication de systèmes de chauffage et
de rafraîchissement surfacique, il
permet d’obtenir un produit hautement performant pouvant être facilement intégré aux plafonds à trame et
plafonds « C chanel » sur porteurs C,
qu’ils soient neufs ou existants.
Graphite naturel expansé :
un matériau innovant aux
propriétés très avantageuses
Zehnder Carboline est fabriqué
à partir de paillettes de graphite
naturel, agencées dans des
plans bien ordonnés formant
des feuillets.
Il s’agit donc d’un matériau
naturel qui compte parmi les
transformations inorganiques du
carbone. Les atomes de carbone du graphite sont disposés
en couches planes superposées
dans une structure cristalline
hexagonale. Le procédé de production multiplie le volume des
feuillets parallèles par 200 à 400.
Pour Zehnder Carboline, le graphite naturel expansé est
ensuite traité pour former des
panneaux légers.
Propriétés du graphite naturel
expansé :
Bonne conductivité thermique

Faible densité

Incombustible

Résistant au vieillissement

Neutre sur le plan physiolo
gique
Ainsi, Zehnder Carboline est parfaitement adapté pour climatiser tous
les types de locaux, qu’il s’agisse de
bureaux, d’écoles, d’hôpitaux, de
salles de réunion ou de cabinets
médicaux. Il s’impose ainsi comme
la solution idéale, partout où il est
essentiel de bénéficier d’un climat
ambiant sain et agréable.
Graphite naturel
4
Graphite naturel expansé
Répartition optimale
de la chaleur et capacité
de régulation
°C
Θ 61,2 °C
60.0
Θ 65,2 °C
Zehnder Carboline définit de nouvelles références en termes de performances, de distribution de la température et de capacité de régulation.
Le graphite naturel expansé est
garant d’une répartition absolument
uniforme de la température. En raison de sa température de surface
élevée et homogène, le taux de
rayonnement de Zehnder Carboline
est nettement plus important que
celui des systèmes de plafonds
chauffants et rafraîchissants similaires. Ce « surcroît » de chaleur
rayonnée permet d’améliorer le
confort dans les locaux, tout en
réduisant la facture énergétique.
Outre la distribution optimisée de la
chaleur, Zehnder Carboline présente
un autre avantage : sa réactivité en
cas de charge variable en chauffage
et en rafraîchissement. Il réagit nettement plus vite que les systèmes de
plafonds chauffants et rafraîchissants traditionnels, car il conjugue
l’excellente conductivité thermique et
la légèreté du graphite naturel
expansé. Grâce à sa capacité de
régulation rapide, il affiche une performance énergétique bien plus élevée que les systèmes conventionnels.
70.0
50.0
40.0
30.0
23.0
A gauche : panneau standard
A droite : Carboline
La thermographie ci-contre compare
Zehnder Carboline (panneau de
droite) et un produit concurrent, les
deux panneaux étant alimentés à la
même température et avec le même
débit massique.
Θ = Température moyenne de surface
Distribution de la température sur la largeur du panneau
°C 70
65
60
55
50
45
Panneau standard
40
Largeur du panneau
°C
Θ 57,8 °C
60,0
Θ 56,3 °C
Après 5 minutes
Θ 44,9 °C
70,0
60,0
Θ 38,0 °C
50,0
50,0
40,0
40,0
30,0
30,0
23,0
23,0
Après 1 minute
°C
Θ 25,1 °C
°C
70,0
Après 30 secondes
A gauche : panneau standard
A droite : Carboline
Θ 27,9 °C
Carboline
°C
70,0
60,0
Θ 24,2 °C
Θ 23,0 °C
70,0
60,0
50,0
50,0
40,0
40,0
30,0
30,0
23,0
23,0
Après 25 minutes
Le test de réactivité est éloquent : Zehnder Carboline réagit bien plus rapidement que le
produit concurrent à la demande de passage du chauffage au rafraîchissement. Les deux
systèmes étaient alimentés à la même température et avec le même débit massique pour
toute la série de tests. On constate que Zehnder Carboline rafraîchit nettement plus vite
et reste le plus performant après 25 minutes. Θ = Température moyenne de surface
Principe de fonctionnement
5
Zehnder Carboline
Version à intégrer en
faux plafond
Zehnder Carboline est spécialement
dimensionné pour être intégré aux
plafonds à trame neufs ou existants.
Il est disponible pour les tailles de
trame de 600 mm. La longueur des
différents éléments de panneau
s’adapte aux dimensions de la trame
et peut atteindre jusqu’à cinq fois la
taille de la trame standard de plafond.
6
Zehnder Carboline
Version panneau
suspendu
Performants, flexibles et esthétiques : les plafonds suspendus
Zehnder Carboline constituent une
alternative rentable, tant du point de
vue énergétique que du point de vue
économique, pour rafraîchir et chauffer les locaux des bâtiments les plus
divers. Grâce à la faible distance par
rapport au plafond, ils conviennent
également aux pièces de faible
hauteur. Quant aux dimensions, les
plafonds suspendus
Zehnder Carboline s’adaptent individuellement à tous les plans. Ils sont
simples et rapides à monter en suspension libre et ne nécessitent
aucune ossature. Avantage pratique
supplémentaire : ils offrent une
absorption acoustique nettement
supérieure à celle d’un plafond
fermé. Disponibles dans un design
sobre mais déclinés dans toutes les
teintes, les plafonds suspendus
Zehnder Carboline constituent également une solution esthétique.
Produits
7
Versions à intégrer
en faux plafond
Zehnder Carboline s’installe parfaitement dans les plafonds standards
utilisés dans les bureaux et salles de
réunion, ainsi que dans les écoles,
les hôpitaux et les cabinets médicaux.
Les éléments de panneau sont déclinés en une largeur standard et en
cinq longueurs standard. D’autres
dimensions sont disponibles sur
demande.
2 990 x 595 mm
2 390 x 595 mm
1 790 x 595 mm
1 190 x 595 mm
590 x 595 mm
Versions panneau apparent
La version panneau suspendu de
Zehnder Carboline est réalisable en
différentes dimensions.
Elle est déclinée en cinq tailles standard. Zehnder peut élaborer d’autres
solutions personnalisées sur
demande.
3 000 x 600 mm
2 400 x 600 mm
1 800 x 600 mm
1 200 x 600 mm
600 x 600 mm
8
Composition de l’élément
Zehnder Carboline est composé d’un
tube en cuivre incorporé dans une
couche de graphite. Cet élément à
émission thermique élevée est placé
dans une cassette en tôle d’acier.
Les matériaux et leur agencement
garantissent un transfert thermique
par convection optimal et des performances élevées. La tôle d’acier
est repliée sur les bords et sur sa
partie supérieure, ce qui confère
résistance et rigidité aux plateaux
rayonnants, qui forment alors une
structure autoportante du point de
vue statique. En outre, il est possible
d’ajouter une isolation thermoacoustique qui empêche l’émission
de chaleur vers le haut et absorbe le
bruit (particulièrement efficace en version avec tôle rayonnante perforée).
Isolation
Graphite
Tôle d’acier
Tube en cuivre
Types de surface
Zehnder Carboline est proposé en version « surface lisse » ou « surface perforée ». Un laquage époxy polyester de
haute qualité est appliqué à la surface
du panneau. La version standard des
panneaux rayonnants de plafond
Zehnder est commercialisée dans une
teinte similaire à la couleur RAL 9016.
D’autres teintes sont disponibles sur
demande.
Description du produit
9
Dans sa version à intégrer en faux
plafond. Nous conseillons d’utiliser
des câbles en plus des fixations
pour le montage des plateaux rayonnants au plafond.
La version panneau suspendu peut
par exemple être directement accrochée à un plafond en béton. La disposition individuelle des plateaux
rayonnants Carboline les uns par
rapport aux autres permet d’obtenir
des dimensions de panneaux suspendus très variées.
10
Pour la suspension et la fixation des
panneaux rayonnants de plafond,
plusieurs kits de montage sont
recommandés. Ils ont non seulement
été soumis à des contrôles techniques de sécurité, mais s’intègrent
également harmonieusement au plafond existant.
Des kits de montage sont disponibles pour le montage des éléments
chauffants et rafraîchissants au plafond. Ils permettent de fixer le plateau rayonnant directement au plafond en béton.
Les câbles de fixation métalliques
de 1,2 mm de section permettent
à la version panneau suspendu de
Carboline de s’intégrer en toute discrétion à l’architecture de la pièce.
Les câbles métalliques de 1,2 mm de
section peuvent en outre être munis
d’un dispositif de réglage précis permettant d’ajuster la hauteur de montage au millimètre près.
11
Possibilités de
raccordement
Les deux raccordements du Zehnder
Carboline sont placés du même
côté, ce qui permet un raccordement
aisé et un assemblage rapide des
plateaux rayonnants.
Le tuyau de liaison doit être constitué d’un tube en cuivre recuit ou
semi-dur (R220 ou R250).
Technique de
raccordement
Des tubes de raccordement flexibles
spéciaux sont employés pour relier
plusieurs éléments individuels entre
eux ; la liaison se fait sans outil supplémentaire, en les emboîtant directement sur les tubes en cuivre.
12
Solutions spéciales
Les éléments de panneau de
Zehnder Carboline peuvent être
adaptés sur mesure pour s’intégrer à
des découpes spécifiques dans le
plafond. Il peut s’avérer nécessaire
de prévoir des ouvertures dans le
plafond, notamment dans les
bureaux et les salles de réunion, afin
de pouvoir y installer des bouches
de soufflage, des consoles de fixation de vidéoprojecteurs, des hautparleurs, des alarmes incendie, des
luminaires ou autres. Les découpes
dans le plafond sont réalisées par
Zehnder aux dimensions exactes
indiquées par le client.
Absorption acoustique
Les panneaux rayonnants de plafond
peuvent également être utilisés pour
l’absorption acoustique : les ondes
sonores sont absorbées par l’isolation acoustique intégrée, permettant
ainsi une nette réduction du niveau
de bruit et un abaissement du temps
de réverbération. Nous pouvons
vous fournir des valeurs détaillées
pour vos calculs acoustiques.
Possibilités de raccordement et solutions spéciales
13
Avantages de
Zehnder Carboline
Technique et performances
remarquables
Puissances en chauffage et

Zehnder Carboline associe design
attrayant, régulation optimale du climat ambiant, technique éprouvée,
performances et économies. Voici un
récapitulatif des principaux avantages de ce produit.
en rafraîchissement très élevées, mesurées selon les
normes NF EN 14037 et
NF EN 14240.
Temps de réaction extrême
ment court du système aux
variations de température du
local, grâce à la faible capacité
calorifique massique et à la
bonne conductivité thermique
des modules.
La faible température de départ

du chauffage permet d’utiliser
des sources d’énergie renouvelables (cellules photovoltaïques,
chaudière à condensation,
pompe à chaleur).
important.
Coûts d’investissement et

d’exploitation faibles.
Durée de vie élevée.

Climat de bien-être
Climat ambiant très agréable

grâce au fort pourcentage de
rayonnement et à la faible
convection : pas de courants
d’air ni de soulèvement de
poussière.
Répartition homogène et

agréable de la chaleur.
Calme apaisant grâce au

fonctionnement parfaitement
silencieux du système.
Version perforée pour

l’absorption acoustique.
L’importante différence de

température en froid permet
l’emploi de sources d’énergie
alternatives (nappes phréatiques).
Montage simple, rapide et

économique.
Rentabilité
Rafraîchissement et chauffage

en un seul système : Zehnder
Carboline.
Economies d’énergie substan
tielles grâce à la capacité de
régulation rapide et au pourcentage de rayonnement
14
Esthétisme
Design élégant.

Adaptation parfaite à tout

type de local.
Libération de l’espace au sol

et sur les murs.
Données techniques pour
le dimensionnement
Explication des symboles
Température de l’air (°C)
t L
tUTempérature des surfaces environnantes (°C) = température
moyenne de l’ensemble des
surfaces environnantes (°C)
ti = tETempérature intérieure (°C)
= température ressentie (°C)
tHVLTempérature de départ du
chauffage (°C)
tHRLTempérature de retour du
chauffage (°C)
tKVLTempérature de départ du
rafraîchissement (°C)
tKRLTempérature de retour du
rafraîchissement (°C)
∆tÜberDifférence de température en
chaud (K)
∆tUnterDifférence de température en
froid (K)
KConstante
nExposant
Grandeurs physiques
Degré Celsius (°C)
Kelvin (K)
Mètre cube (m3)
Mètre (m)
Millimètre (mm)
Pascal (Pa)
Kilogramme (kg)
Heure (h)
Avantages du produit et caractéristiques techniques
15
Puissance en chauffage
et en rafraîchissement
16
600 x 1200
600 x 1800
3,856
∆ t (K)
5,783
7,711
9,639
K
3,129
6,258
9,387
W
W
W
W
W
∆ t (K)
W
W
30
105
W
W
W
209
314
418
523
30
170
339
509
679
848
28
26
96
193
289
386
482
28
158
313
469
626
782
88
177
265
353
442
26
143
287
430
574
717
24
80
161
241
322
402
24
131
261
392
522
653
22
73
145
218
290
363
22
118
236
354
471
589
20
65
130
195
260
325
20
105
211
316
422
527
18
57
115
172
230
287
18
93
186
279
373
466
16
50
100
150
200
250
16
81
162
243
324
406
14
43
85
128
171
214
14
69
139
208
277
347
12
36
71
107
143
178
12
58
116
174
231
289
10
29
58
86
115
144
10
47
93
140
187
234
8
22
44
66
89
111
8
36
72
108
144
180
6
16
32
47
63
79
6
26
51
77
103
128
4
10
20
29
39
49
4
16
32
48
64
80
2
4
9
13
17
22
2
7
14
21
28
35
n
1,174
600 x 3000
600 x 600
1,928
K
600 x 2400
600 x 3000
Zehnder Carboline
600 x 1200
Zehnder Carboline
600 x 2400
Le retrait de l’isolation permet certes
d’augmenter l’émission calorifique,
mais si la hauteur de la pièce est
importante, il peut y avoir une accumulation de la chaleur sous le plafond.
Panneau suspendu sans isolation
600 x 1800
Note : le retrait de l’isolation a un
impact positif sur la puissance en
rafraîchissement (voir tableau). Mais
cette amélioration n’est bénéfique au
local que si le plafond est ouvert.
Panneau suspendu avec isolation
600 x 600
Les tableaux qui suivent indiquent les
puissances en chauffage et en rafraîchissement de Zehnder Carboline, en
fonction des différences de température en chaud et en froid. La puissance en chauffage est calculée
selon la norme NF EN 14037, la puissance en rafraîchissement selon la
norme NF EN 14240.
Puissance en chauffage
12,516 15,645
1,174
Formules de calcul
∆ t (K)
W
W
W
W
15
58
115
173
14
54
107
13
50
12
11
600 x 2400
600 x 1200
9,550
600 x 1800
600 x 600
6,367
K
3,955
7,910
W
∆ t (K)
W
W
W
W
W
231
289
15
72
143
215
287
359
161
214
268
14
67
133
200
266
333
99
149
198
248
13
62
123
185
246
308
45
91
136
182
227
12
56
113
169
226
282
41
83
124
166
207
11
51
103
154
206
257
10
37
75
112
150
187
10
46
93
139
186
232
9
33
67
100
134
167
9
42
83
125
166
208
8
29
59
88
118
147
8
37
73
110
146
183
7
26
51
77
102
128
7
32
63
95
127
159
n
600 x 3000
3,183
K
600 x 2400
Zehnder Carboline
600 x 1800
Zehnder Carboline
600 x 1200
Panneau suspendu sans isolation
600 x 600
Panneau suspendu avec isolation
600 x 3000
Puissance en rafraîchissement
12,734 15,917
1,070
11,865 15,820 19,775
1,070
Différence de température
en chaud
(t + t )
ti =tE = u L
2
∆tÜber = (tHVL + tHRL)
- ti
2
Différence de température
en froid
(t + t )
ti =tE = u L
2
(t + t )
∆tUnter = ti - KVL KRL
2
6
22
43
65
87
108
6
27
54
81
108
135
Puissance
5
18
36
53
71
89
5
22
44
66
89
111
4
14
28
42
56
70
4
17
35
52
70
87
Puissance = K · ∆t
3
10
21
31
41
52
3
13
26
38
51
64
2
7
13
20
27
33
2
8
17
25
33
42
1
3
6
10
13
16
1
4
8
12
16
20
n
Caractéristiques techniques
17
18
Récapitulatif des caractéristiques techniques
Dimensions
Zehnder
Carboline
Unité de
mesure
Version à intégrer dans la trame
Version panneau suspendu
Largeur type
-
600
600
Longueur type
-
Largeur réelle
mm
Longueur réelle
mm
590
1 190
1 790
2 390
2 990
600
1 200
Nombre de points
de suspension
par module
Unités
4
4
4
4
6
4
4
Nombre de tubes
parallèles
Unités
6
6
Espacement des
tubes
mm
90
90
Tube, matériau/
dimension
(ø extérieur)
-/mm
Tube en cuivre/10
Tube en cuivre/10
-
Acier
Acier
Température de
service max.1)
°C
50
50
Surpression de
service max.2)
bar
10
10
Poids à vide, sans
eau, avec isolation
kg
4,77
8,57
12,68
16,47
20,58
4,77
8,57
Poids en service,
avec eau, avec
isolation
kg
4,98
9,02
13,36
17,38
21,73
4,98
9,02
Poids
Paramètres
Matériau du
panneau
600
1 200
1 800
2 400
3 000
600
1 200
595
1 800
2 400
3 000
1 800
2 400
3 000
4
4
6
12,68
16,47
20,58
13,36
17,38
21,73
600
1) Possibilité de température de service plus élevée sur demande
2) Possibilité de pression de service plus élevée sur demande
Caractéristiques techniques
19
Débit massique minimal
Débit massique minimal
Afin d’obtenir la puissance indiquée
dans les tableaux, un débit turbulent
doit être assuré dans les tubes des
plateaux rayonnants. Ce débit massique minimal dépend de la température la plus basse du système. Dans
le cas du chauffage, il s’agit de la
température de retour. Dans les cas
du rafraîchissement et du chauffage/
rafraîchissement combinés, il s’agit
de la température de départ de l’eau
froide. Si le débit massique minimal n’est pas atteint dans chaque
tube, les performances peuvent être
réduites jusqu’à 15 % environ.
Débit massique minimal dans le tube, en kg/h
100
80
60
40
20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Température la plus basse du système en °C
Calcul de la perte
de charge
Perte de charge par module
12
10
8
Perte de charge en kPa
La perte de charge est indiquée dans
le diagramme ci-contre en fonction
de la taille du module et du débit
massique. La vitesse d’écoulement
maximale autorisée est de 0,5 m/s.
6
4
2
600 x 3 000
600 x 2 400
600 x 1 800
600 x 1 200
600 x 600
20
0
m/s 0,04 0,080,13 0,170,210,250,290,33 0,380,420,46 0,5
kg/h 10 2030 4050607080 90 100
110120
Débit massique et vitesse d’écoulement
Dimensions
Dimensions du module
B
C
A
C
D
E
Pos.
Description
Module 600
Version à intégrer
dans la trame
Version panneau
suspendu
Dimensions en mm
Dimensions en mm
595
600
590-2 990
600-3 000
A
Largeur totale
B
Longueur totale
C
Hauteur totale
40
40
D
Hauteur du rebord
14
-
E
Largeur du rebord
10
-
Pour de plus amples informations :
http://www.zehnder.fr/
panneau-rayonnant/
Perte de charge et dimensions
21
Zehnder – tout pour
un climat ambiant
de bien-être, sain et
performant du point de
vue énergétique
Chauffage
Le chauffage, chez Zehnder, ne
se décline pas seulement sous
forme de radiateurs design. Le
groupe propose aussi des solutions variées sur le thème du
chauffage, du panneau rayonnant
de plafond à la pompe à chaleur
avec ventilateur intégré.
Radiateurs design
Centrale énergétique compacte
intégrant une pompe à chaleur
Chauffer, rafraîchir, ventiler et purifier
l’air : ne cherchez plus, vous trouverez chez Zehnder tout ce dont vous
avez besoin pour créer un climat
ambiant de bien-être, sain et performant du point de vue énergétique.
Avec la diversité et la structure claire
de sa gamme, Zehnder propose les
produits adaptés à chaque projet,
qu’il s’agisse du domaine privé,
public ou tertiaire, d’une construction neuve ou en cours de réhabilitation. Et même dans le domaine du
service, Zehnder est « always
around you ».
Systèmes de plafonds chauf-
fants et rafraîchissants
Ventilation ambiante de confort
avec récupération de chaleur
Radiateurs design Zehnder
Rafraîchissement
Zehnder propose des solutions
bien pensées pour le rafraîchissement des locaux, des systèmes
de plafonds rafraîchissants à la
ventilation ambiante de confort
avec apport d’air neuf tempéré.
Systèmes de plafonds chauf-
fants et rafraîchissants
avec pompe à chaleur et
conduite d’eau glycolée
avec puits canadien géothermique pour tempérer au préalable l’air neuf
Systèmes de plafonds chauffants et
rafraîchissants Zehnder
Ventilation
De l’air neuf – Chez Zehnder,
c’est aussi une gamme de produits de longue tradition. Les systèmes de ventilation Zehnder
Comfosystems offrent une ventilation ambiante de confort avec
récupération de chaleur pour la
maison individuelle ou le petit
collectif, pour les constructions
neuves ou en cours de réhabilitation.
intégrant un ventilateur
Zehnder Comfosystems
Purification d’air
Les Zehnder Clean Air Solutions
fournissent de l’air pur dans les
bâtiments à teneur en poussières
particulièrement élevée. Et à la
maison, la ventilation ambiante de
confort de Zehnder Comfosystems filtre les substances nocives
de l’air.
avec filtre intégré pour l’air neuf
avec filtre intégré pour l’air neuf
Systèmes de purification d’air
Zehnder Clean Air Solutions
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