Données de Chaudière |
Les chaudières fournissent de l'eau chaude aux batteries chaudes, aux radiateurs à eau chaude, aux planchers chauffants, radiateurs en plinthe, etc. La consommation de combustible de la chaudière est calculée à l'aide du rendement nominal thermique, combiné à une courbe de performance. Cette dernière, proposée en option, permet de mieux représenter la performance des chaudières non électriques.
Ce type d'objet est utilisé dans les modules CVC Compact et Détaillé :
Pour modifier une chaudière existante, accédez au niveau Boucle de production d'eau chaude (Système CVC > Boucle d'eau chaude > Boucle de production) de la chaudière, puis cliquez sur l'icône de la chaudière pour la sélectionner. Ensuite, cliquez avec le bouton droit de la souris et sélectionnez l'option de menu Editer composant sélectionné ou, en mode d'apprentissage , cliquez sur l'icône d'édition de la partie supérieure du panneau d'informations. GENERAL Nom Nom automatiquement généré pour la chaudière, pouvant être modifié. Prédéfinition de Chaudière Cette option de navigation vous permet de sélectionner une chaudière dans la base de données de chaudières EnergyPlus. Type de Combustible Sélectionnez le type de combustible de la chaudière. Choisissez l'un des types suivants :
9-Autre fioul 1 and 10-Autre fioul 2 peuvent être utilisées pour représenter biomasse et biogaz par example. Puissance Nominale Ce champ numérique indique la puissance de fonctionnement nominale de la chaudière, exprimée en watts. La puissance nominale de la chaudière est autodimensionnable. Mode de Débit Chaudière Ce champ définit le fonctionnement de la chaudière :
Dans tous les cas, le fonctionnement du système de distribution peut impacter le débit à travers le groupe froid - par exemple si la taille et le fonctionnement relatif sont tels que le débit est restreint et la demande ne peut être atteintes.
Pour les chaudières à volume variable, ces options sont disponibles :
Pour les chaudières à volume constant, ces options sont disponibles :
Le type de boucle (volume constant ou variable) peut être changé en modifiant le Type de Flux dans la fenêtre des boucles d'eau glacée.
Remarque : Lorsque l'option 2-Consigne sortante modulée est sélectionnée, vous devez ajouter un gestionnaire de consigne supplémentaire directement en aval de l'eau chaude sortant de la chaudière afin de définir la température de l'eau en sortie. Charge Électrique Parasite Ce champ numérique facultatif indique la consommation électrique parasite (en watts) d'un ventilateur à tirage forcé ou de tout autre appareil électrique associé à la chaudière. Cette charge électrique parasite est consommée au cours du fonctionnement de la chaudière ; le modèle suppose que cette consommation parasite ne contribue pas au chauffage de l'eau. La valeur minimum de ce champ est « 0,0 ». Facteur de Dimensionnement Ce champ numérique permet à l'utilisateur de spécifier un facteur de dimensionnement pour ce composant. Ce facteur est utilisé lorsque les entrées de conception du composant sont autodimensionnées : les calculs d'autodimensionnement s'effectuent normalement et les résultats sont multipliés par le facteur de dimensionnement. Pour ce composant, les entrées qui seraient modifiées par le facteur de dimensionnement sont les suivantes : Puissance Nominale et Débit Eau en Conception. Ce facteur permet à l'utilisateur de dimensionner un composant pour qu'il gère une partie de la charge de conception, tout en continuant à utiliser la fonction d'autodimensionnement.
RENDEMENT Equation utilisée pour le fioul La modélisation de l'énergie de la chaudière est basée sur les 2 équations suivantes :
Theoretical Fuel Consumption = Boiler Load / Nominal Thermal Efficiency
Fuel Used = Theoretical Fuel Consumption / Normalised Boiler Efficiency Curve Output
Rendement Thermique Nominal Ce champ numérique obligatoire indique le rendement de chauffage (sous forme de fraction comprise entre 0 et 1) du brûleur de la chaudière. Il s'agit du rendement lié au pouvoir calorifique supérieur du combustible à un ratio de charge partielle de 1,0 et à la température saisie dans le champ Température de Conception de l'Eau à la Sortie de la Chaudière. Généralement, les fabricants utilisent le pouvoir calorifique supérieur du combustible pour définir le rendement d'une chaudière. Lorsque le rendement des chaudières est défini à l'aide du pouvoir calorifique inférieur du combustible (volonté du fabricant ou paramétrage spécifique), multipliez le rendement thermique par le rapport des pouvoirs calorifiques inférieur sur supérieur. Par exemple, supposons que les pouvoirs calorifiques supérieur et inférieur soient respectivement de 45 450 et 50 000 kJ/kg. Pour un rendement thermique défini par le fabricant de 0,90 (calculé avec le pouvoir calorifique inférieur), le rendement thermique nominal saisi ici est de « 0,82 » (0,9 multiplié par (45 450/50 000)). Courbe de Performance de Rendement Normalisé Chaudière Ce champ numérique contient l'équation de la courbe décrivant le rendement de chauffage normalisé (en tant que fraction du rendement thermique nominal) du brûleur de la chaudière. Si la courbe linéaire <None> est sélectionnée, il est admis que le rendement thermique nominal est constant (dans l'équation, la quantité de carburant utilisée correspond à la quantité théorique de carburant utilisée). Une courbe de rendement de chaudière est une fonction comportant 1 ou 2 variables indépendantes (RCP ou RCP et température de l'eau à la sortie de la chaudière). Un objet de courbe triquadratique n'est pas compatible avec cette mesure, car ce type de fonction utilise 3 variables indépendantes. Les courbes de type linéaire, quadratique et cubique peuvent être utilisées si le rendement de la chaudière est uniquement une fonction du ratio de charge partielle de la chaudière (RCP). Le cas échéant, la chaudière doit fonctionner à la température de conception (ou à une valeur proche) de l'eau sortant de la chaudière. Les courbes de type différent peuvent être utilisées si le rendement de la chaudière est une fonction du RCP et de la température de l'eau de la chaudière. Des exemples d'équations à une ou deux variables indépendantes sont présentés ci-dessous. Dans tous les cas, la variable indépendante « x » correspond au RCP. Pour les équations utilisant 2 variables indépendantes, la variable indépendante « y » correspond toujours à la température de l'eau à la sortie de la chaudière (Toutlet).
Linéaire : Rendement = A0 + A1*RCP Quadratique : Rendement = A0 + A1*RCP + A2*RCP^2 Cubique : Rendement = A0 + A1*RCP + A2*RCP^2 + A3*RCP^3 Biquadratique : Rendement = A0 + A1*RCP + A2*RCP^2 + A3* Tw + A4*Tw^2 + A5*RCP*Tw Linéaire quadratique : Rendement = A0 + A1*RCP + A2*RCP^2 + A3*Tw + A4*RCP*Tw + A5*RCP^2*Tw Bicubique : Rendement = A0 + A1*RCP + A2*RCP^2 + A3*Tw + A4*Tw2 + A5*RCP*Tw + A6*RCP^3 + A7*Tw^3 + A8*RCP^2*Tw + A9*RCP*Tw^2 où : Eff = rendement normalisé de la chaudière RCP = ratio de charge partielle de la chaudière Tw = température de l'eau à la sortie de la chaudière ( °C)
Définissez les coefficients inutilisés d'une courbe de performance de rendement normalisé sur « 0 ». Par exemple, il est possible de modéliser une chaudière électrique en définissant le rendement thermique nominal sur une valeur comprise en 0,96 et 1,0. Le coefficient 0 d'une courbe normalisée de performance est défini sur « 1 », et l'ensemble des autres coefficients sont définis sur « 0 ». Les coefficients disponibles utilisés pour le calcul du rendement normalisé des autres types de chaudières non électriques sont définis sur des valeurs différentes de 0. POINT DE PUISAGE Débit Eau en Conception Ce champ numérique indique le débit volumique d'eau maximal en conception, exprimé en m3/s. Cette valeur doit correspondre au débit maximal d'eau pouvant être chauffé à la température de sortie en conception. Ce champ est autodimensionnable. Limite Haute Température Eau en Sortie Ce champ numérique indique la limite haute de la température de l'eau en sortie, en degrés Celsius. Elle est utilisée pour plafonner le flux sortant de la chaudière afin d'éviter que la température de sortie soit trop chaude dés que la chaudière fonctionne au moins au débit d'eau de conception, ou lorsque la température de retour est relativement haute. Attention : La limite haute de température d'eau en sortie doit être au minimum 5°C supérieure à la consigne de température en sortie de la boucle d'eau chaude, pour éviter que la chaudière s'eteigne pendant la simulation. Nous vous conseillons de laissez ce champ à une valeur de 100°C, même si l'eau chaude est fournie à une température bien plus basse. RATIOS DE CHARGE PARTIELLE Ratio Minimum de Charge Partielle Ce champ numérique indique le ratio minimum de charge partielle. Si le rapport de la demande sur la puissance nominale de la chaudière est inférieur au ratio minimum de charge partielle, le RCP minimum détermine le RCP de fonctionnement. Les valeurs de ce champ sont comprises entre 0 et 1. Ratio Maximum de Charge Partielle Ce champ numérique indique le ratio maximum de charge partielle. Si le rapport de la demande sur la puissance nominale de la chaudière est supérieur au ratio maximum de charge partielle, le RCP maximum détermine le RCP de fonctionnement. Les valeurs de ce champ sont normalement comprises entre 0 et 1,0, mais peuvent être supérieures. Ratio Optimum de Charge Partielle Ce champ numérique indique le ratio optimum de charge partielle. Il s'agit du ratio de charge partielle pour lequel la chaudière fonctionne à son rendement maximal. SORTIES DE CHAUDIÈRE HVAC,Average,Boiler Heating Output Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Heating Output Energy [J] Zone,Meter,Boilers:EnergyTransfer [J] HVAC,Average,Boiler Water Inlet Temp [C] HVAC,Average,Boiler Water Outlet Temp [C] HVAC,Average,Boiler Water Mass Flow Rate [kg/s] HVAC,Average,Boiler Parasitic Electric Power [W] HVAC,Sum,Boiler Parasitic Electric Consumption [J] HVAC,Average,Boiler Part-Load Ratio
En fonction du type de combustible utilisé, l'une des variables suivantes peut être applicable :
HVAC,Average,Boiler Electric Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Electric Consumption [J] Zone,Meter, Electricity:Plant [J] Zone,Meter,Heating:Electricity [J]
HVAC,Average,Boiler Gas Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Gas Consumption [J] Zone,Meter,Gas:Plant [J] Zone,Meter,Heating:Gas [J]
HVAC,Average,Boiler Propane Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Propane Consumption [J] Zone,Meter, Propane:Plant [J] Zone,Meter,Heating:Propane [J]
HVAC,Average,Boiler FuelOil#1 Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler FuelOil#1 Consumption [J] Zone,Meter, FuelOil#1:Plant [J] Zone,Meter,Heating:FuelOil#1 [J]
HVAC,Average,Boiler FuelOil#1 Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler FuelOil#2 Consumption [J] Zone,Meter, FuelOil#2:Plant [J] Zone,Meter,Heating:FuelOil#2 [J]
HVAC,Average,Boiler Coal Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Coal Consumption [J] Zone,Meter,Coal:Plant [J] Zone,Meter,Heating:Coal [J]
HVAC,Average,Boiler Diesel Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Diesel Consumption [J] Zone,Meter, Diesel:Plant [J] Zone,Meter,Heating:Diesel [J]
HVAC,Average,Boiler Gasoline Consumption Rate [W] HVAC,Sum,Boiler Gasoline Consumption [J] Zone,Meter, Gasoline:Plant [J] Zone,Meter,Heating:Gasoline [J] Boiler Heating Output Rate [W] Boiler Heating Output Energy [J] Ces variables sont associées à la génération de chauffage (charge) de la chaudière. La consommation est mesurée sur les totaux du moteur de calcul nommés Chaudières:TransfertEnergie [Boilers:EnergyTransfer], TransfertEnergie:Générateur [EnergyTransfer:Plant] et TransfertEnergie:Bâtiment [EnergyTransfer:Facility]. Boiler Water Inlet Temp [C] Boiler Water Outlet Temp [C] Boiler Water Mass Flow Rate [kg/s] Ces variables sont associées aux températures à l'entrée et à la sortie et au débit (de l'eau chaude) de la chaudière. Ratio de Charge Partielle de la Chaudière Ce champ indique le ratio de charge partielle de fonctionnement de la chaudière. Le ratio de charge partielle correspond à la division de la charge de la chaudière par la puissance nominale de la chaudière. Cette valeur est limitée par les ratios minimum et maximum de charge partielle définis par l'utilisateur. Boiler <FuelType> Consumption Rate [W] Boiler <FuelType> Consumption [J] Ces variables indiquent la puissance électrique fournie à la chaudière. Les types valides de combustible sont les suivants : Electrique (Electric), Gaz (gaz naturel, [Gas (natural gas)]), Propane, Mazout n° 1 (FuelOil#1), Mazout n° 2 [FuelOil#2], Charbon (Coal), Diesel et Essence (Gasoline). La consommation est mesurée sur les totaux du moteur de calcul nommés Chauffage:<TypeCarburant> [Heating:<FuelType>], :<TypeCarburant>:Générateur [<FuelType>:Plant] et <TypeCarburant>:Bâtiment [<FuelType>:Facility].
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