Ventiloconvecteur - Quatre Tubes

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Ventiloconvecteur à quatre tubes de Zone CVC [ZoneHVAC:FourPipeFanCoil]

Modèles utilisés dans les installations suivantes :

Zones CVC

Le modèle de ventiloconvecteur d’EnergyPlus est un système hydronique local à convection forcée. Généralement, ces unités sont petites (340-2 000 m3/s) et autonomes. Elles sont souvent utilisées en extérieur (hôtels, appartements ou bureaux). Les ventiloconvecteurs peuvent être reliés à un conduit d’air extérieur, ou alternativement posséder une aération d’air externe directe ; en revanche, ces modèles ne sont pas pourvus d’économiseur d’air extérieur.

La production de chauffage ou de refroidissement du ventilateur de l’unité est régulée par variation du débit d’air, du débit d’eau ou des deux. Le débit d’air est régulé par cycle de marche/arrêt du ventilateur, ou avec une turbine de ventilateur à vitesse variable. Généralement, le ventiloconvecteur est équipé d’un ventilateur à deux ou trois vitesses à commande manuelle. Le ventilateur effectue des cycles de marche/arrêt et régule ainsi sa production de chauffage/refroidissement. Bien souvent, cette régulation est effectuée via un thermostat monté sur mur, avec une sélection manuelle du chauffage/refroidissement et des vitesses du ventilateur (arrêt/lente/moyenne/grande). Ces commandes peuvent également être montées sur l’unité.

Les ventiloconvecteurs comprennent d’autres composants. Chaque unité est notamment équipée des éléments fixes suivants :

L’ensemble de ces composants sont paramétrés par défaut lors de la création du ventiloconvecteur ; néanmoins, il est possible de modifier les propriétés de chacun d’entre eux de manière séparée.

La batterie d’eau chaude de ce modèle est reliée à une boucle d’eau chaude (côté demande), tandis que la batterie d’eau froide est connectée à une boucle d’eau glacée (côté demande).

Le ventiloconvecteur est équipé d’un mélangeur d’air extérieur. Pour en savoir plus sur les données associées à cet élément, consultez la section Soufflage d’Air Extérieur (ci-dessous).

Le ventiloconvecteur est équipé d’un ventilateur. Pour en savoir plus sur les différents types de ventilateurs utilisés, consultez la section Type de Ventilateur (ci-dessous).

Le terme « ventiloconvecteur » est assez galvaudé (comme c’est souvent le cas des mots associés aux systèmes CVC). Parfois, certains l’utilisent à tort pour désigner des unités motorisées à induction. Pour les transporteurs (entre autres), il s’agit du côté intérieur des systèmes frigorifiques mixtes.

Les véritables ventiloconvecteurs comportent 2 ou 4 tubes. Les ventiloconvecteurs à 4 tubes sont équipés de 2 tubes d’admission et de 2 tubes d’extraction. Les unités à 2 tubes sont pourvues d’un tube d’admission et d’un autre tube d’extraction. Selon la saison, elles sont alimentées en eau chaude ou en eau glacée. DesignBuilder fournit uniquement le modèle à 4 tubes. Toutefois, il est possible de modéliser des unités à 2 tubes en paramétrant les plannings de disponibilité des batteries chaudes et froides, de manière à ce que la batterie chaude soit à l’arrêt lors du fonctionnement de la batterie froide, et inversement.

Les unités pourvues d’économiseurs d’air extérieur sont commercialisées (aux États-Unis) en tant qu’unités de ventilation. Les unités de ventilation, plus imposantes que les ventiloconvecteurs, sont utilisées dans les écoles ou plus généralement dans les endroits où la ventilation est une priorité. Si vous devez équiper votre zone d’une unité pourvue d’un économiseur d’air extérieur, il convient d’utiliser une unité de ventilation de zone [modèle ZoneHVAC:UnitVentilator]. Cet élément n’est pas encore disponible dans le module CVC Détaillé de DesignBuilder.

Nom d’utilisateur unique attribué par le système à un modèle de ventiloconvecteur. Toute référence d’un autre objet à ce ventiloconvecteur utilise ce nom.

Planning indiquant les intervalles durant lesquels le ventiloconvecteur peut fonctionner. Une valeur de planning supérieure à 0 (en général, la valeur « 1 » est utilisée) indique que le ventiloconvecteur peut fonctionner durant l’intervalle considéré. Une valeur inférieure ou égale à 0 (en général, la valeur « 0 » est utilisée) indique que le ventiloconvecteur est arrêté.

Ici, vous définissez la méthode de contrôle de la production de l’unité en fonction des charges de chauffage et de refroidissement requises. Les options sélectionnables sont les suivantes :

•

1-Ventilateur Constant Débit Variable : la vitesse du ventilateur est constante ; au cours du fonctionnement de l’unité, le débit d’air est donc fixe. Le débit de l’eau chaude ou froide est variable, en fonction de la charge de chauffage ou de refroidissement requise. Lorsque cette option est sélectionnée, vous pouvez définir le type du ventilateur (voir ci-dessous).

•

2-Ventilateur à Cycle : la vitesse du ventilateur est modulée, de manière à ce que la puissance de l’unité soit supérieure ou égale à la charge de refroidissement/chauffage ; grâce aux cycles de marche/arrêt du ventilateur, l’unité produit constamment la charge requise. Le ventilateur peut fonctionner à trois vitesses différentes (lente/moyenne/grande) et la valeur par défaut du rapport de l’air soufflé sur le débit maximal de soufflage est définie sur « 0,33 », « 0,66 » et « 1,00 » pour chacune de ces vitesses, respectivement. Ces valeurs sont personnalisables ; pour en savoir plus, consultez la description (ci-dessous) des champs Ratio de Débit d’Air Soufflé Basse Vitesse et Ratio de Débit d’Air Soufflé Moyenne Vitesse.

•	4-Ventilateur Variable Débit Constant : le débit d’eau est maintenu à sa valeur maximale et la vitesse du ventilateur est modulée en fonction de la charge requise.

Rapport du débit d’air soufflé à basse vitesse sur le débit maximal de soufflage. Cette valeur doit être inférieure à celle du champ Ratio de Débit d’Air Soufflé Moyenne Vitesse ci-dessous. La valeur par défaut est « 0,33 ». Cette valeur est requise uniquement si l’option 2-Ventilateur à Cycle est sélectionnée dans Méthode de Contrôle de la Puissance.

Rapport du débit d’air soufflé à moyenne vitesse sur le débit maximal de soufflage. Cette valeur doit être supérieure à celle du champ Ratio de Débit d’Air Soufflé Basse Vitesse ci-dessus, mais inférieure à 1. La valeur par défaut est « 0,66 ». Cette valeur est requise uniquement si l’option 2-Ventilateur à Cycle est sélectionnée dans Méthode de Contrôle de la Puissance.

Après avoir sélectionné l’option 1-Ventilateur Constant Débit Variable dans Méthode de Contrôle de la Puissance, vous pouvez définir le type du ventilateur.

Si vous sélectionnez une autre option dans le champ Méthode de Contrôle de la Puissance, le type de ventilateur est défini en interne en fonction de la méthode choisie. Si l’option 2-Ventilateur à Cycle est sélectionnée, le système utilise un ventilateur de type Marche/Arrêt ; les options 3-Ventilateur Variable Débit Variable et 4-Ventilateur Variable Débit Constant activent un ventilateur à volume variable.

Débit volumique maximal (exprimé en m3/s) de l’air circulant dans le ventiloconvecteur. Cette valeur correspond également au débit d’air nominal, en conception, de l’unité.

Sélectionnez cette option si le ventiloconvecteur est pourvu d’une entrée d’air extérieur.

Si le ventiloconvecteur utilise de l’air extérieur, cette valeur définit le débit volumique du flux entrant (en m3/s). Ce débit doit être inférieur ou égal au débit d’air maximal.

Le ventiloconvecteur est également équipé d’une batterie froide. Ici, seul le modèle standard de batterie froide est disponible.

Débit volumique maximal de l’eau froide (en m3/s) circulant dans la batterie froide du ventiloconvecteur.

Débit volumique minimal de l’eau froide (en m3/s) circulant dans la batterie froide du ventiloconvecteur.

Le ventiloconvecteur est également équipé d’une batterie chaude. Ici, seul le modèle standard de batterie chaude est disponible.

Débit volumique maximal de l’eau chaude (en m3/s) circulant dans la batterie chaude du ventiloconvecteur.

Débit volumique minimal de l’eau chaude (en m3/s) circulant dans la batterie chaude du ventiloconvecteur.

Il est possible de définir la tolérance de convergence associée à la production de refroidissement de l’unité. Cette valeur est ajustée en fonction de la demande de la zone. Pour définir une valeur spécifique pour la production des unités équipées de batteries à eau, les modèles correspondants doivent faire l’objet d’une inversion numérique. La tolérance de convergence du refroidissement correspond à la tolérance d’erreur prévue pour l’arrêt de la procédure d’inversion numérique. Elle correspond à la fraction suivante :

(Qproduction ventilo. - Qcharge zone) / Qcharge zone <= Tolérance de Convergence du Refroidissement

Il est possible de définir la tolérance de convergence associée à la production de chauffage de l’unité. Cette valeur est ajustée en fonction de la demande de la zone. Pour définir une valeur spécifique pour la production des unités équipées de batteries à eau, les modèles correspondants doivent faire l’objet d’une inversion numérique. La tolérance de convergence du chauffage correspond à la tolérance d’erreur prévue pour l’arrêt de la procédure d’inversion numérique. Elle correspond à la fraction suivante :

(Qproduction ventilo - Qcharge zone) / Qcharge zone <= Tolérance de Convergence du Chauffage

Ce champ indique le taux d’ajout de chaleur dans l’air sec de la zone desservie par le ventiloconvecteur, exprimé en watts. Cette valeur est déterminée par les conditions de l’air au sein de la zone et en sortie, ainsi que par le débit massique de l’air circulant dans l’unité.

Ce champ indique le taux d’ajout de chaleur dans l’air sec de la zone desservie par le ventiloconvecteur, exprimé en joules, au cours de l’intervalle considéré. Cette valeur est déterminée par les conditions de l’air au sein de la zone et en sortie, par le débit massique de l’air circulant dans l’unité, ainsi que par les données associées à l’intervalle considéré.

Ce champ indique le taux d’extraction total de chaleur (sensible et latente) dans la zone desservie par le ventiloconvecteur, exprimé en watts. Cette valeur est déterminée par les conditions de l’air au sein de la zone et en sortie, ainsi que par le débit massique de l’air circulant dans l’unité.

Ce champ indique le taux d’extraction total de chaleur (sensible et latente) dans la zone desservie par le ventiloconvecteur, exprimé en joules, au cours de l’intervalle considéré. Cette valeur est déterminée par les conditions de l’air au sein de la zone et en sortie, par le débit massique de l’air circulant dans l’unité, ainsi que par les données associées à l’intervalle considéré.

Ce champ indique le taux d’extraction de chaleur sensible dans l’air sec au sein de la zone desservie par le ventiloconvecteur, exprimé en watts. Cette valeur est déterminée par les conditions de l’air au sein de la zone et en sortie, ainsi que par le débit massique de l’air circulant dans l’unité.

Ce champ indique le taux d’extraction de chaleur sensible dans l’air sec de la zone desservie par le ventiloconvecteur, exprimé en joules, au cours de l’intervalle considéré. Cette valeur est déterminée par les conditions de l’air au sein de la zone et en sortie, par le débit massique de l’air circulant dans l’unité, ainsi que par les données associées à l’intervalle considéré.

Ce champ indique la consommation d’électricité du ventiloconvecteur, exprimée en watts.

Ce champ indique la consommation d’électricité du ventiloconvecteur, exprimée en joules, au cours de l’intervalle considéré.

Ce champ indique la fraction de fonctionnement du ventiloconvecteur pendant la simulation du système, lorsque l’option 2-Ventilateur à Cycle est sélectionnée dans le champ Méthode de Contrôle de la Puissance.

Ce champ indique la vitesse de rotation définie pour le ventilateur, lorsque l’option 2-Ventilateur à Cycle est sélectionnée dans Méthode de Contrôle de la Puissance. La valeur « 0 » s’affiche lorsque le ventilateur est à l’arrêt ; les valeurs « 1 », « 2 » et « 3 » apparaissent quand il tourne à faible vitesse, à moyenne vitesse et à vitesse élevée (maximale), respectivement.

Lorsque les options 3-Ventilateur Variable Débit Variable ou 4-Ventilateur Variable Débit Constant sont sélectionnées, cette variable indique le ratio de charge partielle de l’unité (rapport de la production de chauffage ou de refroidissement de l’unité sur la production maximale de chauffage ou de refroidissement de l’unité). Cette variable est dédiée exclusivement à ces options.