Analyse de confort

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DesignBuilder et les simulations EnergyPlus peuvent générer des données approfondies sur les conditions environnementales au sein du bâtiment et les niveaux de confort des occupants qui en résultent.

 

Les résultats suivants en matière de confort sont disponibles :

 

Température dair intérieure : calcul de la température moyenne de lair.
Température radiante intérieure : température radiante moyenne (MRT) de la zone, calculée en supposant que la personne est placée au centre de la zone, sans pondération dune surface particulière.
Température opérative intérieure : moyenne des températures de lair intérieures et des températures radiantes.
Température sèche extérieure : données du site.
Humidité relative : calcul de lhumidité relative moyenne de lair.
Fanger PMV : vote moyen prédit de Fanger calculé selon la norme ISO 7730.      
Pierce PMV ET : vote moyen prédit calculé à laide des températures effectives et du modèle de confort thermique à deux nœuds Pierce.              
Pierce PMV SET : vote moyen prédit calculé à laide des températures effectives standard et du modèle de confort thermique à deux nœuds Pierce.              
Index d'inconfort de Pierce : indice dinconfort calculé à laide du modèle de confort thermique à deux nœuds Pierce.
Index de Pierce de sens. thermique : indice de sensation thermique calculé à laide du modèle de confort thermique à deux nœuds Pierce.
Kansas Uni TSV : vote de sensation thermique calculé à laide du modèle de confort thermique à deux nœuds KSU.
Heures d'inconfort (vêtement d'été) : période lors de laquelle le mélange de taux dhumidité de la zone et de températures opératives ne se trouve pas dans la zone vestimentaire dété dASHRAE 55-2004.
Heures d'inconfort (vêtement d'hiver) : période lors de laquelle le mélange de taux dhumidité de la zone et de températures opératives ne se trouve pas dans la zone vestimentaire dhiver dASHRAE 55-2004.
Heures d'inconfort (tout vêtement) : période lors de laquelle le mélange de taux dhumidité de la zone et de températures opératives ne se trouve pas dans la zone vestimentaire dété ou dhiver dASHRAE 55-2004.
Vent Méca + Vent Nat Ext + Infiltration : somme de lair extérieur (en Vol/h) pénétrant dans la zone :
système de distribution dair CVC +
infiltration
ventilation naturelle

 

Les données ci-dessus peuvent être affichées à tous les incréments de temps. En outre, les températures d’air, radiantes et opératives peuvent être affichées sous forme de courbes de distribution (ci-dessous).

 

Vous pouvez trouver plus d’informations sur les algorithmes de prévision de confort thermique de Fanger, de Pierce et de l’université Kansas State University dans la section EnergyPlus Background (Informations complémentaire sur l’énergie).

 

Les données Vent Méca + Vent Nat Ext + Infiltration représentent la somme de lair neuf fourni par le système CVC, des infiltrations et de la ventilation naturelle extérieur en taux de renouvellement dair par heure (Vol/h). Ces données utilisées avec les autres résultats environnementaux peuvent s’avérer très utiles pour vérifier l’inconfort des occupants.

 

Remarque 1 : il est possible dafficher les données de confort pour les périodes doccupation uniquement, en sélectionnant 2-Périodes doccupation uniquement comme rapports d'ambiance et de confort de zone sur longlet Sortie de la boîte de dialogue Options de simulation. Cette option sapplique à toutes les données décrites dans ce  chapitre de l'Aide «Analyse de confort».

 

Remarque 2 : les données de confort ne sont pas générées lorsque loption du modèle Données d'apports est définie sur Consolidés. En effet, la demande de calcul de confort dans EnergyPlus est effectuée dans la déclaration «PEOPLE (PERSONNES)» qui nest pas utilisée avec les apports consolidés.                                          

 

Données de niveau de confort des blocs et des bâtiments

 

Les données de confort répertoriées ci-dessus sont calculées pour les blocs à l’aide des moyennes pondérées de surface au sol des zones du bloc. Par exemple :

 

Température d’air moyenne du bloc (Ta) = (A1 x Taz1 + A1 x Taz2 + A3 x Taz3 + ...)  /  (A1 + A2 + A3 + ...)

 

Où :

An représente la surface au sol de la zone n,

Tazn la température d’air de la zone n

 

Les données Vent Méca + Vent Nat Ext + Infiltration font exception. Elles sont calculées de façon similaire, à l’aide des moyennes pondérées en fonction du volume, c'est-à-dire à l’aide des volumes de la zone au lieu des surfaces au sol de l’équation ci-dessus.

 

Les données de bâtiment sont calculées de la même manière, mais incluent tous les blocs.

 

Si loption Inclure les zones inoccupées dans les totaux et moyennes de bloc et du bâtiment n’est pas activée, les zones inoccupées ne sont pas prises en compte dans l’équation ci-dessus.

 

Remarque : si toutes les zones de bloc et de bâtiment sont inoccupées et que loption nest pas activée, le dénominateur est zéro, un message derreur saffiche et les résultats sont supprimés.

 

DISTRIBUTION DE TEMPÉRATURE

 

hmtoggle_arrow1Description sommaire

Pour visualiser le graphe de distribution de température suivez la procédure ci-dessous :

1.Au moment de lancer votre simulation, sélectionnez l'option Distribution de Température dans la fenêtre des Options de calcul dans l'onglet Résultats.
2.Si vous avez besoin des données de distribution de température pour la période occupée uniquement, sélectionnez l'option 2-Juste période d'occupation dans les rapports d'ambiance et confort de zone dans l'onglet Résultats dans la fenêtre des options de calcul. Si vous effectuez cette manipulation et que votre zone est toujours inoccupée, aucun résultat ne sera disponible.
3.Lancez la simulation pour la période voulue. Vous n'avez pas besoin de demander les données infra-horaires, horaires, quotidiennes ou mensuelles si vous ne voulez avoir que la distribution de température.
4.Naviguer à la zone d'intérêt (vous devez être au niveau zone pour visualiser les résultats de distribution de température).
5.Indiquez l'intervalle dans les options d'affichage à Distribution et les données à confort.
6.Visualisez le graphe de distribution de température.

 

hmtoggle_arrow1Description détaillée

Si vous avez demandé les données de distribution de température avant la simulation, vous pouvez générer des courbes de distribution de température affichant les niveaux de température Heures à, Heures au dessous, Heures au dessus à des intervalles de températures de 1 °C, durant la période d’occupation.

 

Pour afficher les données de distribution de température, définissez l’intervalle sur Distribution dans le panneau Options d’affichage. Les données peuvent s’avérer utiles pour obtenir une vue d’ensemble des niveaux de confort (ou autres) fournies par le bâtiment au fil du temps. Les résultats peuvent être comparés à des critères de confort standard.

 

Par exemple, CIBSE indique les températures estivales maximales standard et les critères de surchauffe suivants :

 

Les bureaux, les écoles et les habitations (zones d’habitation) ne devraient pas dépasser 1 % des heures d’occupation annuelles par rapport à la température opérative de 28 °C. Les chambres des habitations ne devraient pas dépasser 1 % des heures d’occupation annuelles par rapport à la température opérative de 26 °C.

 

Le bulletin UK DfES Building Bulletin BB87 recommande un critère de surchauffe admissible de 80 heures d’occupation annuelles et une température d’air de 28 °C.

 

Remarque 1 : Les données de distribution de température sont uniquement disponibles au niveau de la zone.

 

Remarque 2 : Ces données ne sont pas disponibles avec loption du modèle Apport Consolidés, puisquelles concordent avec les données «PEOPLE (Personnes)» dEnergyPlus qui ne sont pas générées pour les apports Consolidés.

 

Remarque 3 : Ces données ne sont également pas disponibles, si loption 1 pas de calcul par heure est sélectionnée.

 

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Exemple de résultats de distribution de température

 

RÉSULTATS ASSOCIÉS AU GRAPHIQUE SIMPLIFIÉ ASHRAE 55-2004

 

Les données des heures d'inconfort dépendent de la présence ou non du taux d’humidité et de la température opérative au sein de la région, indiquée dans l’ASHRAE Standard 55-2004 de la figure 5.2.1.1.

 

Pour ces résultats, la température opérative est simplifiée et représente la moyenne de la température d’air et de la température radiante moyenne.

 

Pour l’été, le niveau de Clo utilisé s’élève à 0,5, tandis que pour l’hiver, il s’élève à 1. Les graphiques ci-dessous sont basés sur les tableaux suivants qui prolongent les valeurs de l’ASHRAE à un taux d’humidité nul.

 

Dans certains cas, il se peut que vous obteniez un grand nombre d’heures d’inconfort pour une zone particulière, même si la température de l’air de l’espace se situe dans une fourchette normale. Dans ce cas, vous devez vérifier :

 

1.Les températures opératives qui peuvent s’avérer très différentes dans les espaces dotés d’un vitrage important, en été ou dans les espaces mal isolés, en hiver.

 

2.Les niveaux d’humidité : vous pouvez trouver des taux d’humidité très élevés ou très faibles à cause d’une ventilation inadéquate. Notez que la température minimale de confort avec des vêtements d’hiver, lorsque l’air est très sec, est de 21,7 °C/71 °F et peut s’avérer plus basse que certaines consignes de température de chauffage. De même, lorsque l’air est très humide en été, les températures opératives supérieures à 26,8 °C/80,2 °F sont jugées trop chaudes avec des vêtements d’été.

 

 

Vêtements dhiver

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Vêtements dété

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La distribution du niveau de confort peut également être évaluée en utilisant Calcul de confort CFD.