CVC

Dans DesignBuilder, le CVC peut être définie en utilisant les 3 modes suivant :

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Simple - Le chauffage et la climatisation sont modélisés en utilisant des algorithmes de base de calcul de charges. Pour les systèmes de Chauffages convectifs ainsi que tous les systèmes de climatisation, EnergyPlus utilise ''ZoneHVAC:IdealLoadsAirSystem'' pour calculer les charges de chaud et froids. Le "système air à charge idéale" amène de l'air chaud/froid à une température et humidité prédéfini par le chauffage et climatisation. Voir les chapitres de Chauffage et de Climatisation pour plus d'information sur les conditions de l'air. Les charges des systèmes de ventilation mécanique sont calculées individuellement pour chaque zone. Pour les systèmes de chauffage Radiateur/convecteur EnergyPlus utilise '' ZoneHVAC:HighTemperatureRadiant'' pour calculer les charges de chaud. Avec le CVC Simple, la consommation du générateur chaud (typiquement une chaudière ou une pompe à chaleur) et du groupe froid est calculé à partir des charges de chauffage et de climatisation de la zone comme un post-processus utilisant des facteurs d'efficacités.

Cette option contrôle la définition en CVC détaillé des consignes de température et d'humidité de zone aussi bien que des besoins de ventilation et la consommation d'eau chaude. Deux options sont possible :

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1-Données CVC Simple où les données pour les simulations des consignes de température et d'humidité de zone ainsi que les besoins en ventilation et la consommation d'eau chaude sont récupérés des onglets Activité et CVC. L'avantage de cette option est que les données CVC relatives à l'activité seront chargées correctement d'après les choix d'activité et donc a) le paramétrage des consignes est plus simple et b) les résultats de simulation seront plus comparable avec n'importe quelle simulation précédemment réalisée en CVC Simple ou Compact. Le désaventage est qu'il y a quelques manque de flexibilité dans les consignes (seulement 2 températures de consigne par zone peuvent être renseignées - Températures de consigne et limite).

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2-Données CVC Détaillé où les données CVC relatives à l'activité doivent être paramétrées dans la fenêtre de dialogue CVC Détaillé. Cette option entraînera plus de travail pour le remplissage des consignes mais permettra plus de flexibilité. Par exemple il est possible d'avoir plusieurs valeurs différentes pour les consignes de chauffage et également de climatisation en fonction du planning pour différents moments de la journée ou de l'année. C'est aussi possible d'avoir des consignes différentes pour des plafonds rafraîchissants et d'autre équipements de refroidissement et de même pour les planchers chauffants.

Le tableau ci-dessous montre spécifiquement où chaque item de données CVC relatif à l'activité est entrées pour chacune des 2 options.

Données des Zones CVC	Point de puisage	Plancher chauffant	Plafond Rafraîchissant
Planning Thermostat consigne de chauffage	Planning de Fraction du Débit	Température de contrôle	Température de contrôle
Planning Thermostat consigne de climatisation	Débit de pointe
Planning de consigne d'humidification
Planning de consigne de déshumidification
Minimum d'air neuf par personne
Minimum d'air neuf par surface

Remarque : Pour les dimensionnements de chauffage et de climatisation, les données des consignes de température et d'humidité ainsi que des besoins de ventilation sont récupérés des onglets Activité et CVC comme décrit dans le tableau ci-dessus dans la colonne 1-CVC Simple, sans tenir compte de l'option choisie de Données d'activité détaillées.

Lorsque vous utilisez le mode CVC Simple, vous pouvez choisir soit de spécifier certains détails des systèmes. Si vous activez cette option, alors vous pourrez renseigner :

SI vous désactivez cette option, aucun système de chauffage ou de climatisation est considéré comme étant entièrement convectif.

Cette option devrait être désactivée pour toute utilisation de conception architectural pour simplifier les données CVC.

Cette option est également disponible lors des calculs en CVC Détaillés. Dans ce cas, cette option à un effet similaire au CVC Simple, mais les informations saisies dans l'onglet CVC sont uniquement utilisées pour les calculs Conception du Chauffage et Conception de la Climatisation. En cas de calculs en CVC Détaillés, vous ne devriez décocher cette option uniquement si vous ne prévoyez pas faire de calcul de conception.

Lorsque vous utilisez le mode CVC simple et que vous choisissez de spécifiez les détails CVC Simple (voir ci-dessus), il y a trois options pour modéliser les énergies associé aux auxiliaire (pompe, ventillateur, etc) :

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1-Saisie kWh/an/m² - La seule option disponible pour toutes les versions antérieures à la v2.1. Cette option de modélisation des énergies auxiliaires comme une consommation annuelle fixée par surface de plancher, avec des valeurs par défaut stockées dans les prédéfinitions CVC vient de la méthode de calcul britannique.

Cette option définie comme la ventilation mécanique est traitée pour les simulation CVC Simple et pour le dimensionnement de climatisation. Les options sont :

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1-Ventilation pièce - La ventilation mécanique est modélisée en utilisant les données EnergyPlus ZoneVentilation:DesignFlowRate. Avec cette option la consommation des énergies auxiliaires est prises en compte et les effets de chaleur par le ventilateur sont incluses dans le bilan thermique de la zone. Aucun contrôle d'humidité, d'économiseur o de récupérateur de chaleur est possible avec cette option. Le chauffage Radiant/Convectif est par contre possible.

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2-Charges idéales - La ventilation mécanique est modélisée en utilisant les données EnergyPlus ZoneHVAC:IdealLoadsAirSystem. Dans ce cas il est possible d'inclure un récupérateur de chaleur, un économiseur une humidifcation et une déshumidification. L'énergie des ventilateurs et la reprise n'est pas prise en compte. Selectionnez cette option si le contrôle d'humidité est nécessaire dans le dimensionnement de climatisation. Le chauffage Radiant/Convectif n'est pas possible avec cette option.

DesignBuilder peut être utilisé pour calculer automatiquement la puissance de chauffage et de climatisation dans chaque zone sur la base du résultat des calculs de conception du Chauffage et de la Climatisation. L'option du modèle 'Dimensionnement CVC' permet de choisir comment sont fixées les puissances de chauffage et de climatisation.

Remarque : Les conceptions de calcul de chauffage et de climatisation estiment que les charges charges de chauffage et de climatisation sont toujours atteintes et donc n'utilisent pas cette option, cette option est utile seulement pour les simulations.

L'effet de cet option dépend du mode CVC choisit En mode CVC Simple, l'équipement sera dimensionné avec une puissance suffisante pour couvrir toutes demandes de chauffage ou de climatisation et les températures de consigne seront toujours conservées. Cette option peut occasionner des pics très grands dans le chauffage ou la climatisation des zones et aura tendance à exagérer l'énergie nécessaire au chauffage ou à la climatisation et sous évaluer les temps d'inconfort. En mode CVC Compact, cette option devient équivalente à Auto-dimensionnement ou l'auto-dimensionnement des systèmes CVC assure que la puissance des équipements et le débit d'air sont suffisants pour atteindre les conditions de confort.

Aucun dimensionnement de chauffage ou de climatisation n'est nécessaire dans ce cas.

Les données de chauffage et de climatisation doivent être entrées manuellement dans le modèle. Utilisez cette option quand vous avez des données de puissance de chauffage et de climatisation spécifiques que vous voulez utiliser et que vous ne voulez pas voir remplacées par d'autres quand les données ou les options du modèle changent.

Il est possible d'utiliser DesignBuilder pour calculer les puissances de chauffage et de climatisation ainsi que les débits d'air nécessaire si vous utilisez le mode CVC Compact en suivant les étapes suivantes:

Si, suite à ces démarches, vous revenez à l'option Manuel et que vous souhaitez utiliser une différente puissance de climatisation que celle trouvée en Auto-dimensionnement, il faut vous assurez de changer en proportion le débit d'air maximum. Si vous augmentez la puissance de refroidissement mais que vous n'augmentez pas le débit d'air maximum (ou restez sur la valeur trouvée en auto-dimensionnement) vous allez avoir le message d'erreur "Rated air volume flow rate per watt of rated total cooling capacity is out of range" venant d'EnergyPlus car la capacité de refroidissement ne pourra pas être atteinte avec le débit d'air maximal spécifié.

Également, dû à une limite d'EnergyPlus, la fonction Auto-dimensionnement du débit d'air maximum ne fonctionne pas bien avec l'option Manuel.

Option par défaut, les puissances de chauffage et de climatisation sont toujours calculées avant chaque simulation et la donnée Puissance du chauffage et de climatisation n'est jamais affichée. En mode CVC Simple les conceptions de chauffage et de climatisation seront effectuées avant la simulation pour déterminez les puissances nécessaire. En mode CVC Compact le dimensionnement des systèmes CVC et du débit d'air pour atteindre les conditions de confort sont assurés par les mécanismes d'auto-dimensionnement d'EnergyPlus. Dans ce cas, le dimensionnement est fait entièrement à l'intérieur d'EnergyPlus, aucun calcul de dimensionnement ne provient de DesignBuilder.

Si l'option Auto-dimensionnement est sélectionné, vous pouvez choisir entre 2 différentes méthode d'auto-dimensionnement utilisant le mode de calcul d'auto-dimensionnement du CVC Simple.

Lors de calcul en mode CVC Simple, avec l'option 3-Auto-dimensionnement, il y a deux façons de mener les calculs d'auto-dimensionnement des systèmes CVC :

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1-EnergyPlus, ou EnergyPlus fait des pré-calculs de dimensionnement au début de la simulation principale en utilisant les fonctions d'auto-dimensionnement d'EnergyPlus. De la même façon que cela est fait en choisissant l'option 3-Auto-dimensionnement en mode de calcul CVC Compact. Cette option est celle par défaut.

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2-DesignBuilder, les calculs de Conception du chauffage et de Conception de la climatisation sont effectués avant la simulation principale afin de faire le calcul de dimensionnement des systèmes CVC de chauffage et de climatisation. Cette option lance 3 simulations séparées pour le bâtiment : 2 d'auto-dimensionnement et 1 pour la simulation principale.

L'option 1-EnergyPlus est recommandée, elle est la plus rapide façon de mener un calcul d'auto-dimensionnement. Avec cette option, les simulations ont tendance à être plus rapide, en particulier pour des simulations sur de courtes périodes. Cependant, il y a un avantage à utiliser l'option 2-DesignBuilder. Cette option garde en mémoire et affiche les résultats des deux calculs d'auto-dimensionnements sur les onglets Conception du Chauffage et Conception de la Climatisation. Ces résultats de dimensionnement seront utilisé dans la simulation. Avec l'option 1-EnergyPlus, les résultats d'auto-dimensionnement générés par EnergyPlus se trouvent dans les fichiers suivants:

Ceci est l'option par défaut dans laquelle les puissances de chauffage et de climatisation sont Auto-dimensionnées et chargées dans les données du modèle par les simulations de conception du chauffage et de climatisation. Si la donnée de Puissance ne figure pas dans le modèle avant une simulation, elle est générée par une simulation de conception du chauffage et de la climatisation puis chargée dans les données du modèle.

Vous devez savoir qu'en utilisant l'option 4-Auto-dimensionnement si non saisi, la donnée du modèle "puissance de chauffage et de climatisation" de la zone n'est pas traitée de la même manière que d'autres résultats des calculs. En général, les résultats de calculs sont supprimés quand une édition du modèle de bâtiment est réalisée, mais ce n'est pas le cas pour les données du modèle de puissances des zones. Elles ne sont mises à jour que quand :

Il n'y a pas de donnée de puissance de chauffage/climatisation (la valeur est soit pas remplie soit égale à zéro quand chauffage/climatisation est actif) et une simulation est demandée. Dans ce cas la simulation de conception appropriée sera effectuée de manière à remplir la donnée de puissance avant de faire la simulation.

Si vous désirez que votre puissance de chauffage/climatisation soit toujours à jour dans votre modèle et que vous ne voulez pas utiliser de puissances spécifiques, vous devriez utiliser l'option 3-Auto-dimensionnement. Cela entraînera le lancement d'un auto dimensionnement avant chaque simulation.

Vous pouvez changer les puissances de chauffage/climatisation à la main si vous le désirez, mais vous devez garder à l'esprit que, si les options du modèle viennent à être modifiées, toutes les puissances de chauffage/climatisation sont ramenées à zéro. Sélectionnez l'option 2-Manuel si vous voulez éviter cela.