Données Ventilation Naturelle planifiée

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Résumé des données de définition de la ventilation naturelle planifiée

Lorsque Option de ventilation naturelle est réglée sur Planifiée, la ventilation naturelle est définie aussi simplement que :

Cochez la case 'Activée' sous l'entête ventilation naturelle.
Sélectionnez le mode de calcul du flux d'air
Définissez le taux maximum de ventilation naturelle par zone et par heure (si le type de flux est 1-Par zone).
Entrez les informations de fonctionnement.

 

 

Plus de détails sur le modèle de ventilation naturelle dans Problèmes de modélisation.

Ventilation naturelle

Activer la ventilation naturelle

Cochez la case Actif sous l'en-tête Ventilation naturelle pour activer la ventilation naturelle. Ceci permet d'accéder à l'ensemble des données.

Mode de calcul du flux d'air

Définit la méthode utilisée pour déterminer le taux de ventilation maximum d'air extérieur. Les options sont :

 

1-Par zone - entrez le taux de ventilation naturelle par heure dans le champ en dessous. Le débit de flux d'air est calculé en Vol/h comme suit :

 

m3/s = Vol/h x VolumeZone / 3600

 

où VolumeZone est le volume réel de l'espace selon les options exclure le sol /plafond constructions.

 

Remarque : Ce volume peut être différent de la valeur utilisée pour calculer le taux de flux d'air pour les infiltrations qui utilise le volume de zone total.

 

2-Min air neuf par personne - Le taux de ventilation naturelle maximum est défini en utilisant besoins minimums d'air neuf comme indiqués dans l'onglet Activité. Le taux de flux d'air est exprimé en m3/s et est calculé comme suit :

             

m3s = MinAirNeuf x NombreOccupants / 1000

 

NombreOccupants = Densité d'occupation (personne / m2) * Surface de la zone (m2)

MinAirNeuf est le taux minimum d'air neuf par per personne (l/s/personne)

   

Le débit de ventilation en m3/s est calculé au chaque pas de temps de la simulation en utilisant l'équation ci-dessous :

Ventilation = Qconception x Fplanning x [A + B (Tin-Tout) + C x Vitesse Vent + D x (Vitesse vent)²]

 

L'ensemble des paramètres de cette équation sont décrits ci-dessous.

 

Planning / fonctionnement

Sélectionnez le planning à utiliser pour modifier le débit d'air naturel maximum (Qconception). Cette fraction entre 0 et 1 est notée Fplanning dans l'équation ci-dessus.

 

Limites de températures extérieures

Contrôle de température min extérieure

Cocher cette case si vous souhaitez définir une régulation sur la ventilation naturelle lorsque la température extérieure diminue en dessous d'une consigne de température. Utilisez cette option pour éviter de trop refroidir un espace.

Définition température min

Il y a 2 moyen de définir une température min extérieure :

1- Par une valeur - lorsque la consigne est fixe au cours de l'année
2- Par un planning - lorsque la consigne est différente à certains moments de l'année, vous pouvez le spécifier dans un planning.

Température min

Elle correspond à la température fixe extérieure en-dessous de laquelle la ventilation est arrêtée. Ce contrôle est visible lorsque l'option 1-Par une valeur est sélectionnée pour définir la température min.

Planning de température min

Ce planning indique les différentes températures extérieure en dessous desquelles la ventilation est éteinte. Ce contrôle est visible lorsque l'option 2-Par un planning est sélectionnée pour définir la température min.

Reportez vous également à la section permettant la définition de plannings de température de consigne.

Contrôle de température max extérieure

Cocher cette case si vous souhaitez définir une régulation sur la ventilation naturelle lorsque la température extérieure augmente au dessus d'une consigne de température. Utilisez cette option pour éviter de trop chauffer un espace.

Définition température max

Il y a 2 moyen de définir une température max extérieure :

1- Par une valeur - lorsque la consigne est fixe au cours de l'année
2- Par un planning - lorsque la consigne est différente à certains moments de l'année, vous pouvez le spécifier dans un planning.

Température max

Elle correspond à la température fixe extérieure au-dessus de laquelle la ventilation est arrêtée. Ce contrôle est visible lorsque l'option 1-Par une valeur est sélectionnée pour définir la température max.

Planning de température max

Ce planning indique les différentes températures extérieure au dessus desquelles la ventilation est éteinte. Ce contrôle est visible lorsque l'option 2-Par un planning est sélectionnée pour définir la température max.

Reportez vous également à la section permettant la définition de plannings de température de consigne.

Limite Delta T

Contrôle limite Dela T

Cochez cette case pour limiter le fonctionnement de la ventilation naturelle sur la différence entre la température de bulbe sec intérieure et extérieure. Il permet d'arrêter la ventilation si la température extérieure est trop chaude et qu'elle pourrait éventuellement chauffer la pièce.

Désactivez cette option pour laisser la ventilation naturelle fonctionner même si la température extérieure est supérieure à la température intérieure. C'est utile dans les cas où la ventilation naturelle n'est pas contrôlée (ouverture des fenêtres) ou bien pour estimer l'effet du besoin d'air neuf sur le calcul des charges.

Définition Delta T

Il y a 2 moyen de définir le Delta T :

1- Par une valeur - lorsque le Delta T est fixe au cours de l'année
2- Par un planning - lorsque le Delta T est différent à certains moments de l'année, vous pouvez le spécifier dans un planning.

Delta T

Le Delta T est la différence de température entre la température de bulbe sec intérieure et celle extérieure en-dessous duquel la ventilation est arrêtée. Ce champ permet d'arrêter la ventilation si la température extérieure est trop chaude et génére des charges de chauffage supplémentaire pour la pièce. Par exemple, si l'utilisateur indique un delta de température de 2°C, la ventilation est active si la température extérieure est au moins 2°C plus froide que la température 'air de la zone. Si la température extérieure est inférieure de moins de 2°C par rapport à la température intérieure, la ventilation est automatiquement arrêtée. La valeur de ce champ peut également être négative. Ceci permet l'autorisation d'activer la ventilation même si la température extérieur est supérieur à la température intérieure.

 

Le delta de température est utilisé dans le code de la manière suivante :

 

IF ( (IndoorTemp - OutdoorTemp) < DeltaTemperature ),

Alors la ventilation n'est pas autorisée.

 

Par exemple :

Valeur du Delta T pour la ventilation naturelle

Effet

0

La ventilation naturelle est effective uniquement : TempExt < TempInt

-100

La ventilation naturelle n'est pas restreinte par un delta T entre l'intérieure et l'extérieure

2

La ventilation naturelle est effective uniquement : TempExt + 2 < TempInt

Planning Delta T

Ce planning indique les différences de températures entre les températures de bulbe sec intérieur et extérieur en-dessous desquelles la ventilation est arrêtée. Lisez la description ci-dessus sur la définition du Delta pour plus d'informations.

Delta T et coefficients de vitesse du vent

Les coefficients ci-dessous peuvent être utilisés pour définir le Delta T et les vitesses de vent.

hmtoggle_arrow1Remarque technique

La question de valeurs types pour ces coefficients est ouverte au débat. Idéalement, il faudrait faire une analyse détaillée de la ventilation et déterminer les coefficients personnalisés à l'aide des méthodes décrites au chapitre 26 de l'ASHRAE Handbook of Fundamentals. Les valeurs par défaut sont 1,0,0,0, ce qui correspond à un débit constant.

L'équation doit toujours donner un résultat positif ; les valeurs négatives sont arrondies à 0,0. BLAST (un prédécesseur d'EnergyPlus) utilisait les valeurs par défaut suivantes : 0.606, 0.03636, 0.1177, 0. Ces coefficients donne une valeur de 1 avec un delta T de 1K et une vitesse de 3,35m/s, ce qui correspond aux conditions types d'été. En condition type d'hiver à 40K de delta T et 6m/s de vitesse de vent, ces coefficients augmenteront le taux de ventilation par un ratio de 2,75.

Avec DOE-2 (autre prédécesseur d'EnergyPlus), les coefficients par défaut sont 0, 0, 0.224, 0. Avec ces coefficients, les conditions été ci-dessus donneront un facteur de 0,75, et celles hiver un facteur de 1,34. Une vitesse de vent de 4,47 m/s donne un facteur de 1,0.

Les données par défaut BLAST sont tirées de la documentation BLAST : "Empirical equation and the coefficient default were determined from ASHRAE journal articles and other data on the effects of outdoor weather conditions." Celles par défaut DOE-2 sont basées sur les formules d'infiltrations décrites dans l'ASHRAE Handbook of Fundamentals.

La température sèche extérieur utilisée dans l'équation ci-dessus (Tout) est fonction de la hauteur de la zone au dessus du sol. La vitesse du vent est calculée selon la procédure décrite dans la section "Local Wind Speed Calculation" de la documentation EnergyPlus Engineering Reference.

Constante

Ce coefficient constant est le paramètre "A" dans l'équation ci-dessus. Il fait partie des paramètres à modifier par l'utilisateur. Ce paramètre constant ne varie pas en fonction des conditions climatiques. Il est sans dimensions.

Température

Le coefficient de température est le paramètre "B" dans l'équation ci-dessus.  Il fait partie des paramètres à modifier par l'utilisateur. Ce paramètre varie en fonction de la différence de température entre la température intérieure et extérieure. L'unité pour ce coefficient est 1/(°C).

Vitesse

Le coefficient de vitesse est le paramètre "C" dans l'équation ci-dessus.  Il fait partie des paramètres à modifier par l'utilisateur. Ce paramètre est modifié en fonction de la vitesse du vent à l'extérieure du bâtiment. L'unité pour ce paramètre est s/m.

Vitesse au carré

Le coefficient de vitesse au carré est le paramètre "D" dans l'équation ci-dessus.  Il fait partie des paramètres à modifier par l'utilisateur. Ce paramètre est modifié en fonction de la vitesse du vent à l'extérieure du bâtiment. L'unité pour ce paramètre est s2/m2.

Résumé des règles de fonctionnement de la ventilation naturelle planifiée

La ventilation naturelle planifiée est active à tout moment dans la simulation si :

 

Condition

Règle

Localisation des données

 

Planning de fonctionnement a des valeurs >0 ET

Onglet CVC

Si le contrôle de température min. extérieure est activé

Tin > Min ventilation naturelle ET

Onglet activité

Si le contrôle de température max. extérieure est activé

Tin < Max Ventilation naturelle ET

Onglet activité

Si la température min. extérieure est activée

Tout > Température min extérieure ET

Onglet CVC

Si la température max. extérieure est activée

Tout < Température min extérieure

Onglet CVC

Si le contrôle par Delta T est activé

Tin - Tout > Delta T

Onglet CVC

Où :

Tin est la température de bulbe sec intérieure

Tout est la température de bulbe sec extérieure

 

Remarque : Pour permettre le fonctionnement de la ventilation naturelle en fonction de la température intérieure et extérieure, vous devez décocher toutes les options listées dans la colonne "Condition" du tableau ci-dessus.

 

Fenêtres intérieures, Portes et aérations

Les flux d'air au travers des fenêtres extérieures, aérations, portes et trous ne sont pas modélisés avec la ventilation naturelle planifiée parce que le flux d'air par ventilation naturelle extérieure est déterminé explicitement (ci-dessus). Les fenêtres intérieures, aérations, portes et trous provoquent des échanges d'air entre les deux zones adjacentes en utilisant l'objet EnergyPlus 'Mixing'. Vous pouvez désactiver le mélange d'air par les fenêtres, portes, aérations internes comme suit:

 

Position Fenêtre, Aération, Porte

Désactivation

Zone Intérieure, adjacent à une zone semi-extérieure non conditionnée

Désactiver la case ventilation naturelle dans la zone occupée

Autre zone intérieure

Pas affecté par la case cochée ventilation naturelle. Utilisez le planning de fonctionnement dans l'onglet ouvertures pour désactiver cette ouverture