Analizați nevoile termice ale unei clădiri de birouri - Energie Plus Le Site

Analizați necesitățile termice: o clădire de birouri

Obiectivul analizei

Astăzi, după izolarea pereților și amplasarea geamurilor de înaltă performanță, profilul cererii pentru clădirile terțiare s-a schimbat complet.

Ce se înțelege prin analiza necesităților termice ?

Fiecare cameră primește intrări (interne sau externe) și are nevoie de căldură sau frig pentru a menține confortul interior.

Astfel, pentru un birou, distingem:

  • contribuții:
    • solar,
    • intern (iluminat, automatizare de birou, ocupație etc.),
    • ziduri (pozitive sau negative în funcție de sezon),
    • ventilație și infiltrare (pozitivă sau negativă, în funcție de faptul dacă aerul care intră în cameră este mai cald sau mai rece decât mediul înconjurător).
  • solicită:
    • încălzirea sau răcirea spațiului,
    • pentru pregătirea aerului de ventilație (cald sau rece, umidificare sau dezumidificare) atunci când aerul forțat este tratat.

Cererea termică a unei camere este dată de relația:

Cerere termică = Puterea echipamentului x Timp

Cererea termică a clădirii include astfel nevoile termice ale incintei, precum și nevoile termice legate de pregătirea aerului proaspăt forțat.

Putem stabili puterea necesară echipamentului în fiecare oră a anului și să o reprezentăm în funcție de temperatura exterioară la care se află în acel moment.

De exemplu, dacă ne uităm la cererea din pereți, puterea de încălzire este mai mare cu cât temperatura exterioară este mai scăzută; cu cât puterea de răcire este mai mare, cu atât temperatura exterioară este mai mare. Între cele două, există o zonă neutră în care temperatura ambiantă variază între 21 și 24 ° C. De exemplu, pentru un birou tipic am avea:

Cele 8.760 de ore ale anului sunt distribuite în funcție de temperatura exterioară, după cum urmează (anul mediu tipic):

Înmulțind puterea cu timpul, obținem astfel un grafic de tipul:

Cererea de căldură este afișată în roșu sub axa x, cererea de răcire este afișată în albastru deasupra axei x, pe parcursul unui an tipic mediu.

Prin urmare, putem vedea că, dacă puterea de răcire este puternică la temperaturi ridicate, energia corespunzătoare este foarte mică, deoarece acest lucru se întâmplă doar (din păcate!) Timp de câteva ore pe an.

Caracteristicile clădirii studiate

Clădirea tipică studiată este proiectată pentru 380 de persoane și are o suprafață de 3.000 m² distribuită între ele

  • birouri (50%),
  • sala de conferinte (10%),
  • coridoare (20%),
  • rezerve și facilități sanitare (12%),
  • sală de ședințe, sală de calculatoare și cafenea (8%).

Spațiile sunt ocupate de la 8 a.m. la 6 p.m. cu excepția sălii de ședințe (2 x 2 ore pe zi) și a sălii de conferințe (2 ore pe zi).

Pentru mai multe detalii despre clădirea studiată, consultați secțiunea (în format Word).

Compararea unei versiuni „anii 60” cu o versiune „anii 2000”

Iată rapoartele obținute prin simularea computerizată a celor 2 clădiri:

Se observă logic că clădirea recentă necesită mult mai puțină încălzire, dar mai multă răcire. În timp ce clădirea obișnuia să fie încălzită la 15 ° C, temperatura de echilibru este acum în jur de 12 ° C.

Rețineți că simultan unele spații necesită răcire (în sud, vest) în timp ce spațiile din nord necesită încă căldură.

În mod curios, creșterea cererii de aer condiționat are loc mai ales pentru o temperatură exterioară cuprinsă între 14 și 24 ° C, adică într-un moment în care aerul proaspăt exterior poate fi folosit pentru răcirea naturală a clădirii.

Deci, ar trebui să ne întoarcem și să nu ne izolăm clădirile ?

Nu ! Consumul total este semnificativ mai mic decât înainte, mai ales dacă sistemul de aer condiționat folosește în mod inteligent aer proaspăt din exterior !

Va rămâne, fără îndoială, o perioadă în care mașina frigorifică este necesară, dar reprezintă doar un consum proporțional foarte mic: deci de ce să vă privați de acest confort? ?

Profil standard de consum astăzi

Să începem de la clădirea „recentă” și să descompunem curbele de încălzire și răcire:

Notă: parametrii de funcționare au fost ușor modificați, deci cerințele totale sunt ușor diferite.
Nevoile de încălzire (vechea curbă roșie) pot fi împărțite în 3 elemente:

  • încălzirea prevăzută în incintă (roșu),
  • încălzire igienică a aerului proaspăt (albastru deschis),
  • umidificarea aerului (violet).