La variation spatiale d'un chauffage

Comment ça fonctionne...? Quelle consommation ? Questions théoriques sur le chauffage et les émetteurs de chaleur électriques.

La variation spatiale d'un chauffage

de Yvon » Lun 29 Avr 2013 11:00

Bonjour,

La variation spatiale est une des caractéristiques intrinsèques aux émetteurs de chaud ou de froid prises en compte par les calculs de la RT 2012 (Méthode de calcul Th-BCE 2012) qui sont utilisés pour connaître la consommation finale d'une habitation, et cela dans le but de ne pas dépasser la consommation maximale autorisée par la loi.

L'explication donnée dans le document de TH BCE 2012 est la suivante :

Les émetteurs sont caractérisés par leur variation spatiale : Différence entre la température dans la zone d'occupation et la température moyenne du local. La Variation spatiale est essentiellement liée aux phénomènes de stratification et par la part convective radiative de l'émission.

Pour parler plus simplement, la variation spatiale est liée au gradient de température qui se crée entre le sol et le plafond, la stratification sol-plafond. Cette valeur dépend de l'appareil de chauffage mais aussi de la hauteur sous plafond.

D'un côté, il y a les déperditions thermiques par les parois, les ponts thermiques et le renouvellement d’air, et de l'autre l'apport d'énergie du système de chauffage qui doit correspondre aux déperditions. Les appareils de chauffage ne sont pas parfaits, loin de là. La chaleur fournie est plus ou moins homogène et instable dans le temps. Cela s'apparente à des perditions puisque ces défauts obligent à chauffer davantage.

Sur ce forum, il a déjà été question du coefficient d'aptitude de la régulation qui est responsable de la variation temporelle = vagues de chaleur, oscillation autour de la consigne.. Cette propriété est considérée comme une caractéristique du système de régulation.

J'ai trouvé des explications précises sur un document intitulé "Arrêté portant approbation de la méthode de calcul Th-BCE 2012" à télécharger sur le site Legifrance.

Les propriétés physiques d'un système de chauffage sont la variation spatiale, les pertes au dos, sa température de fonctionnement, les parts des phénomènes convectifs et radiatifs dans les échanges avec l’ambiance, son dispositif de régulation, lui-même défini par une variation temporelle et une mesure de température...

Les paramètres Th-BCE 2012 :

Les émetteurs sont caractérisés par leur variation spatiale (différence entre la température dans la zone d'occupation et la température moyenne du local), essentiellement liée aux phénomènes de stratification et par la part convective radiative de l'émission.

La régulation des émetteurs est caractérisée par une variation temporelle (K) exprimant la différence entre la température moyenne de la zone d'occupation et la température de consigne ainsi que par les parts convective et radiative "vue" par la sonde de régulation.

Parts convectives de transmission de l’énergie. Un émetteur transmet l’énergie pour le chaud et/ou pour le froid au travers d’échanges à la fois radiatifs et convectifs. Selon le profil de l’émetteur, les parts des phénomènes radiatifs (1-Pem) et convectifs (Pem) dans les échanges seront différentes. L’une peut se déduire de l’autre car leur somme est égale à l’unité.

Tableau donnant les valeurs normalisées par défaut selon le type d'émetteur de chaleur (convecteur, radiateur, pre, etc..)

Part de convection et rayonnement


Variations spatiales associées à l’émetteur en chauffage :

Pour le calcul de consommations (Th-C), l’émetteur est caractérisé par une variation spatiale en chauffage dvs_chem et une en refroidissement, dépendant de la classe de l’émetteur utilisé et de la hauteur sous plafond du local desservi.
La méthode de calcul ThC offre deux possibilités de définition de ce paramètre :

- le choix d’une classe A, B (déclinée en B1, B2 et B3) ou C pour le chauffage,

- la définition directe d’une valeur de variation spatiale à appliquer en fonction de chauffage, dans le cas où celle-ci peut être justifiée ou indiquée par le fabricant.

Les catégories d’émetteurs de chaud concernées par les différentes classes sont les suivantes :

- Classe A : plancher chauffant,
- Classe B1 : émetteurs à forte induction : diffuseurs à jet vertical descendant, buses, diffuseurs tourbillonnaires, à géométrie variable, etc…
- Classe B2 : diffusion d'air, poutres climatiques, ventilo-convecteurs,
- Classe B3 : émetteurs rayonnants (autres que plancher), plafond chauffant.
- Classe C : autres cas.
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Re: La variation spatiale d'un chauffage

de Yvon » Lun 29 Avr 2013 12:23

Les 3 paramètres intrinsèques à l'émetteur de chaleur :

- La variation spatiale exprimée en degrés
- La part de convection exprimée en ratio de 0 à 1
- Les pertes au dos si le mur donne sur l'extérieur ou une pièce non chauffée

Paramètres des appareils de chauffage
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Re: La variation spatiale d'un chauffage

de Yvon » Mar 30 Avr 2013 08:23

Les valeurs par défaut de la variation spatiale selon le type de chauffage :

Valeur de variation spatiale
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Re: La variation spatiale d'un chauffage

de Yvon » Mar 30 Avr 2013 08:26

Ces valeurs me paraissent étrangement faibles si elles représentent sans ajustement la différence réelle de température en degrés Celsius entre le sol et le plafond.

Qu'en pensez vous ...?
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Re: La variation spatiale d'un chauffage

de Yvon » Mar 30 Avr 2013 09:21

Variations spatiales et temporelles des appareils de chauffage à bois

Variation spatiale et temporelle des poêles à bois

MINISTÈRE DE L’ÉCOLOGIE, DE L’ÉNERGIE, DU DÉVELOPPEMENT DURABLE EN CHARGE DES TECHNOLOGIES VERTES.
Arrêté du 9 juin 2009 relatif à l’agrément de la demande de titre V relative à la prise en compte des appareils indépendants de chauffage à bois dans le cadre de la réglementation thermique 2005.



Valeurs très optimistes ... ?
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