Bilan thermique d`un local Charges thermiques d`un local

Bilan thermique d’un local
Charges thermiques d’un local
• radiatives: par transmission à travers les vitrages exposés au rayonnement solaire, les surfaces
internes du local recevant le flux radiatif vont s’échauffer et élever la température de l’air ambiant.
Ces apports d’énergie dépendent de :
l’intensité du rayonnement solaire (fonction de la latitude, de l’altitude, de
l’orientation, de l’inclinaison, de la saison …)
du type de vitrage et de la protection solaire choisie
des ombres projetées sur le vitrage
Charges externes
de l’inertie thermique des matériaux internes recevant le flux radiatif
• conductives: la température à l’intérieur du local est différente de la température extérieure. Par
conduction à travers les parois et huisseries il y a un apport de chaleur l’été ou des déperditions
l’hivers.
La somme de ces charges correspond aux charges externes (généralement sensibles) :
• Q̇es > 0 en conditions d’été
• Q̇es < 0 en condition d’hiver
• charges sensibles : apport de chaleur des occupants, de l’éclairage, des machines (moteurs,
ordinateurs, étuves, sources froides …). On note ces charges Q̇is
Q̇is
peut être positif ou négatif
Charges internes
• charges latentes : apport d’humidité par expiration et sudation des occupants, évaporation
(cuisine, piscine). On note ces charges par la grandeur Q̇iL
Les apports d’humidité sont directement relié à Q̇iL par la chaleur latente de l’eau :
Q̇iL = hv ṁe
Bilan thermique d’un local
Charge totale
charge sensible totale :
Q̇T s = Q̇e s + Q̇i s
charge latente totale :
Q̇L = Q̇iL = ṁe hv
charge totale :
Q̇T = Q̇sT + Q̇iL
Bilan thermique
soufflage
ṁs
conditions intérieures
θi , ωi , hi
θs , ωs , hs
Q̇T = ṁs (hi − hs )
Q̇L = ṁs (ωi − ωs ) hv
ṁs =
Q̇T
Q̇L
=
∆hT
∆ωhv
ṁs
extraction (reprise)
θi , ωi , hi
Détermination de la pente et du débit de soufflage
La pente :
Q̇T
h i − hs
=
(wi − ws )Lv
Q̇L
Le débit :
Q̇L = ṁas δωLv ⇒ ṁas =
Q̇S = ṁas cpas δθ ⇒ ṁas =
Q̇L
δωLv
Q̇S
cpas δθ
Soufflage en condition d’été
Pour une installation confort, la température de soufflage doit
être:
• 8 à 12 K en dessous de l’ambiante en été
• 10 à 20 K au dessus de l’ambiante en hivers
conditions intérieures
conditions soufflages
Q̇T s = Q̇e s + Q̇i s > 0 ⇒ θs < θi
Q̇L = ṁe hv > 0 ⇒ ωs < ωi
Soufflage en condition d’été
Pour une installation confort, la température de soufflage doit
être:
• 8 à 12 K en dessous de l’ambiante en été
• 10 à 20 K au dessus de l’ambiante en hivers
conditions intérieures
conditions soufflages
Q̇T s = Q̇e s + Q̇i s < 0 ⇒ θs > θi
Q̇L = ṁe hv > 0 ⇒ ωs < ωi
Traitement de l’air d’été
Air extérieur
Air mélange
Air intérieur
Air après BF
Air soufflage après BC
Traitement de l’air d’hiver
Air intérieur
Air après HA
Air soufflage après BC
Air mélange
Air après BC
Air extérieur