Systèmes de climatisation. Définition manuelle
Définition manuelle des systèmes de production centralisés
Pour ajouter manuellement un nouveau système de production centralisé, sélectionnez la section ‘Systèmes de climatisation’ dans le schéma du bâtiment et cliquez sur le bouton ‘Nouveau système de climatisation’ dans la barre d'outils supérieure.
Une fenêtre surgissante apparaît, dans laquelle le type de système de production est sélectionné parmi ‘Système de climatisation à eau’, ‘Système à détente directe’ (réfrigérant), ‘Système de climatisation à air’ ou ‘Système de condensation à eau’.
Lorsque l'une de ces typologies générales est sélectionnée, une nouvelle fenêtre s'ouvre pour sélectionner le type de système spécifique et définir ses caractéristiques.
Les types et sous-types suivants de systèmes de production centralisés sont disponibles :
- Systèmes de climatisation à eau
- Système de refroidissement à eau
- Système de chauffage à eau
- Système d’aérothermie
- Pompe à chaleur géothermique
- Systèmes à détente directe
- Débit de réfrigérant variable (VRF)
- Multisplit
- Systèmes de climatisation à air
- Système de ventilation centralisé
- Récupérateur de chaleur
- Climatiseur d'air primaire
- Unité de climatisation, système tout air à débit constant
- Unité de climatisation, système tout air à débit variable
- Unité de climatisation, système tout air à débit constant avec double conduit
- Unité de climatisation, système tout air à débit variable avec double conduit
- Système de ventilation centralisé
- Systèmes de climatisation à eau
- Système de condensation à eau pour pompe à chaleur réversible
- Système de condensation à eau pour refroidisseur
- Système de condensation à eau à température définie
En sélectionnant le type d'équipement, le panneau d'édition est mis à jour pour afficher ses caractéristiques. Dans certaines catégories, sous les logos de différents fabricants, il est possible de sélectionner des équipements à partir de leurs catalogues commerciaux. Les caractéristiques de ces équipements sont entièrement définies dans le logiciel, de sorte que l'utilisateur n'a qu'à indiquer les caractéristiques relatives à leur installation.
Les outils généraux suivants sont proposés dans les panneaux d'édition du système de climatisation :
- Rétablit les valeurs par défaut proposées par le logiciel.
- Affiche et modifie les caractéristiques avancées du système de climatisation.
- Importe les informations du système de climatisation à partir d'un fichier sur le disque.
- Exporte les informations du système de climatisation vers un fichier enregistré sur le disque.
Si une valeur n'est pas spécifiée pour certaines caractéristiques des équipements, tels que la puissance nominale d'un équipement de production ou le débit d'un ventilateur, la fonction de dimensionnement automatique (autosize) de EnergyPlus™ est utilisée. Cette fonction calcule des valeurs non définies par l'utilisateur à partir des exigences des unités terminales raccordées et des caractéristiques de conception des équipements.
Une fois la création d'un nouveau système de production centralisé achevée, il apparaîtra comme un élément dans la section du schéma ‘Systèmes de climatisation’ du schéma. Lorsqu'il est sélectionné, son panneau d'édition s'affiche dans la partie centrale droite de l'interface générale.
De plus, en utilisant les options du bloc ‘Édition’ de la barre d'outils supérieure ou en faisant clic droit sur l'élément dans le schéma, il est possible de le dupliquer, de le supprimer, de le déplacer dans la liste, de le couper ou de le copier.
Définition manuelle des unités terminales
La définition manuelle des unités terminales des systèmes de climatisation est similaire à celle des systèmes de production centralisés. Pour ajouter une nouvelle unité terminale, sélectionnez la section ‘Unités terminales’ du schéma du bâtiment, dans la ‘Zone’ où vous souhaitez l'ajouter, et cliquez sur le bouton ‘Nouvelle unité terminale’ dans la barre d'outils supérieure.
Une fenêtre surgissante apparaît dans laquelle le type d'unité terminale est sélectionné parmi ‘Équipement de rendement constant’, ‘Unité terminale de climatisation à eau’, ‘Unité terminale à détente directe’, ‘Unité terminale de climatisation à air’, ‘Émetteur électrique pour chauffage’ et ‘Récupérateur de chaleur’.
En choisissant l'une de ces typologies générales, une nouvelle fenêtre s'ouvre dans laquelle le type d'unité terminale est sélectionné et ses caractéristiques sont définies.
Les types et sous-types d'unités terminales disponibles sont les suivants :
- Équipement de rendement constant
- Chauffage
- Refroidissement
- Les deux
- Unité terminale de climatisation à eau
- Radiateur
- Plancher chauffant/rafraîchissant
- Ventilo-convecteur
- Unité terminale à détente directe
- Split 1x1
- Multisplit
- Débit de réfrigérant variable (VRF)
- Équipement compact
- Pompe à chaleur eau-air
- Unité terminale de climatisation à air
- Terminal de soufflage d'air
- Terminal de soufflage d'air, double conduit
- Boîte à débit d'air variable
- Boîte à débit d'air variable, double conduit
- Émetteur électrique pour chauffage
- Récupérateur de chaleur
Comme pour la partie centralisée des systèmes de climatisation, la sélection du type d'unité terminale met à jour le panneau d'édition en affichant ses caractéristiques. Dans certaines catégories, sous les logos de différents fabricants, il est possible de sélectionner des équipements issus de leurs catalogues commerciaux. Les caractéristiques de ces équipements sont entièrement définies dans le logiciel, de sorte que l'utilisateur n'a qu'à indiquer les caractéristiques relatives à son installation.
Les outils généraux suivants sont proposés dans les panneaux d'édition du système de climatisation :
- Rétablit les valeurs par défaut proposées par le logiciel.
- Affiche et modifie les caractéristiques avancées du système de climatisation.
- Importe les informations du système de climatisation à partir d'un fichier sur le disque.
- Exporte les informations du système de climatisation vers un fichier enregistré sur le disque.
Si une valeur n'est pas spécifiée pour certaines caractéristiques des équipements, tels que la puissance nominale d'un équipement de production ou le débit d'un ventilateur, la fonction de dimensionnement automatique (autosize) de EnergyPlus™ est utilisée. Cette fonction calcule des valeurs non définies par l'utilisateur à partir des charges thermiques et des options de dimensionnement automatique de la zone.
La section ‘Système’ apparaît sur les panneaux des unités terminales non autonomes. Il faut sélectionner le système centralisé auquel l'équipement est raccordé. Le menu déroulant ne proposera que les systèmes compatibles avec l'unité terminale définie dans l’ouvrage. Les boutons de gestion des listes à droite du menu déroulant sont les suivants :
- Définit un nouveau système de production centralisé, de n'importe quelle typologie.
- Édite et sélectionne un système de production centralisé défini dans l’ouvrage.
- Indique que la sélection effectuée dans le menu déroulante est vide ou incorrecte.
Une fois la création d'une nouvelle unité terminale achevée, celle-ci apparaît comme un élément dans la section du schéma ‘Unités terminales’ de chaque zone. Lorsqu'elle est sélectionnée, son panneau d'édition s'affiche dans la partie centrale droite de l'interface générale.
De plus, en utilisant les options du bloc ‘Édition’ de la barre d'outils supérieure ou en faisant un clic droit sur l'élément dans le schéma, il est possible de le dupliquer, de le supprimer, de le déplacer dans la liste, de le couper ou de le copier.
Définition des ventilateurs et des pompes de circulation
Dans les systèmes de climatisation centralisés, les caractéristiques pertinentes du réseau de distribution du fluide de travail sont également définies, ce qui inclut les équipements de transport de fluides, c'est-à-dire les ventilateurs et les pompes de circulation.
Les unités terminales de soufflage d'air, telles que les ventilo-convecteurs, les unités intérieures à détente directe (réfrigérant) et le récupérateur de chaleur, contiennent également des ventilateurs.
La consommation d'électricité de ces équipements auxiliaires est incluse dans la consommation des services de chauffage et de refroidissement, à l'exception de la consommation des ventilateurs des systèmes de ventilation centralisée, qui est imputée au service de ventilation.
Ventilateurs
Les ventilateurs sont définis de la même manière dans tous les équipements du logiciel :
- Débit d'air maximal / Débit d’air (optionnel)
Débit d'air traversant le ventilateur. Si le panneau indique ‘Débit d'air maximal’, le débit d'air peut varier au cours de la simulation jusqu'à la valeur définie dans cette case. Si le débit d'air n’est pas spécifié, le logiciel calculera le débit d'air requis. - Puissance spécifique
Consommation électrique du ventilateur par m³/s de flux d'air qu'il déplace. Si la valeur de rendement de l'équipement de climatisation inclut la consommation du ventilateur, la valeur de la puissance spécifique peut être fixée à 0 afin de ne pas compter deux fois cette consommation. - Rendement du moteur
Il est pris en compte dans le calcul des pertes de chaleur du moteur électrique du ventilateur, ce qui affectera la température de l'air de soufflage telle que définie dans la variable suivante. - Fraction de perte de chaleur du moteur dans le flux d'air
Si l'air de soufflage traverse le moteur du ventilateur, les pertes thermiques de ce dernier entraînent une augmentation de la température de l'air. Si, au contraire, le moteur du ventilateur se trouve en dehors du flux d'air, ses pertes de chaleur ne l'affecteront pas, et il faudra donc lui attribuer la valeur 0.Toute valeur intermédiaire peut être attribuée si nécessaire.
Pompes de circulation
Les pompes de circulation sont également définies de manière similaire dans les différents types de circuits hydrauliques :
- Contrôle
- Intermittent
Si le contrôle est intermittent, la pompe s’allume et s’éteint en même temps que le système. - Continu
Si le contrôle est continu, la pompe est toujours en marche, même s'il n'y a pas de demande. Lors de longues périodes d'inactivité, les pertes de chaleur de la pompe s'accumulent dans le fluide, ce qui peut provoquer une augmentation sensible de sa température.
- Intermittent
- Configuration
‘Débit constant’ et ‘Débit variable’ représentent respectivement une pompe à vitesse fixe ou variable. - Type
Permet de choisir le nombre de pompes identiques contenues dans le circuit hydraulique et leur position. - Hauteur manométrique
La hauteur manométrique de la pompe intervient dans le calcul de la consommation électrique.
Le débit d'eau dans le circuit est déterminé automatiquement par le moteur de à partir de la demande de chauffage ou de refroidissement du jour de conception et du ‘Saut thermique de conception’ indiqué dans le circuit hydraulique.
La puissance électrique de la pompe de circulation (P) est obtenue à partir du débit d'eau (V̇) et de la hauteur manométrique (H). Le moteur considère une valeur fixe de rendement de la pompe égale à 0,78.
Exemples
Les combinaisons de systèmes de climatisation et d'unités terminales à insérer dans le logiciel pour modéliser différents types d'installation sont indiquées ci-dessous :
Type d'installation | Système de climatisation | Unité terminale |
Équipement de rendement constant | Aucun | - Équipement de rendement constant |
Installation d'émetteurs électriques | Aucun | - Émetteur électrique pour chauffage |
Installation d'une chaudière, d'un refroidisseur et de ventilo-convecteurs (refroidissement par air) | - Systèmes de climatisation à eau. Système de chauffage à eau - Systèmes de climatisation à eau. Système de refroidissement à eau | - Unité terminale de climatisation à eau. Ventilo-convecteur |
Installation d'une chaudière et de radiateurs | - Systèmes de climatisation à eau. Système de chauffage à eau | - Unité terminale de climatisation à eau. Radiateur |
Installation d'une chaudière et d'un plancher chauffant/rafraîchissant | - Systèmes de climatisation à eau. Système de chauffage à eau | - Unité terminale de climatisation à eau. Plancher chauffant/rafraîchissant |
Installation d’aérothermie avec ventilo-convecteurs | - Systèmes de climatisation à eau. Système d’aérothermie | - Unité terminale de climatisation à eau. Ventilo-convecteur |
Installation d’aérothermie avec ventilo-convecteurs | - Systèmes de climatisation à eau. Pompe à chaleur géothermique - Système de condensation à eau à température définie | - Unité terminale de climatisation à eau. Ventilo-convecteur |
Installation VRF/VRV (condenseur refroidissement par air) | - Systèmes à détente directe. Débit de réfrigérant variable (VRF) | - Unité terminale à détente directe. Débit de réfrigérant variable (VRF) |
Installation split 1x1 | Aucun | - Unité terminale à détente directe. Split 1x1 |
Installation multisplit | - Systèmes à détente directe. Multisplit | - Unité terminale à détente directe. Multisplit |
Installation d'un équipement compact (électrique/gaz) | Aucun | - Unité terminale à détente directe. Équipement compact |
Installation d'un équipement compact (eau chaude) | - Systèmes de climatisation à eau. Système de chauffage à eau | - Unité terminale à détente directe. Équipement compact |
Installation d’un récupérateur de chaleur par zone | Aucun | - Récupérateur de chaleur |
Installation d'une ventilation centralisée avec récupérateur de chaleur | - Système de ventilation centralisé. Récupérateur de chaleur | - Unité terminale de climatisation à air. Terminal de soufflage d’air |
Installation d'une ventilation centralisée avec climatiseur d'air primaire | - Système de ventilation centralisé. Climatiseur d'air primaire | - Unité terminale de climatisation à air. Terminal de soufflage d’air |
Installation d’un climatiseur, à débit constant | - Unité de climatisation, système tout air à débit constant | - Unité terminale de climatisation à air. Terminal de soufflage d’air |
Installation d’un climatiseur, à débit variable | - Unité de climatisation, système tout air à débit variable | - Unité terminale de climatisation à air. Boîte à débit d'air variable |
Installation d’un climatiseur, à débit constant, double conduit | - Unité de climatisation, système tout air à débit constant avec double conduit | - Unité terminale de climatisation à air. Terminal de soufflage d’air, double conduit |
Installation d’un climatiseur, à débit variable, double conduit | - Unité de climatisation, système tout air à débit variable avec double conduit | - Unité terminale de climatisation à air. Boîte à débit d'air variable, double conduit |