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Comment introduire des systèmes « HPSU Compact », « GCU Compact », « Ballon hors pression » et « Solaris » ?

Actuellement, vous devez éditer le XML d’entrée au moteur de calcul TH-BCE.

Introduction des systèmes

Les systèmes « HPSU Compact », « GCU Compact » et « Ballon hors pression » sont des systèmes de production d’eau chaude sanitaire et de chauffage qui utilisent un ballon de stockage en eau technique au lieu d’un stockage d’eau chaude sanitaire. Le puisage d’eau chaude sanitaire s’effectue à l’aide d’un échangeur-serpentin immergé dans le ballon de stockage, de même pour la charge (ou réchauffage) du ballon et le puisage chauffage (récupération d’énergie du ballon via un échangeur-serpentin) lorsque le ballon couvre également le chauffage.

Le système solaire « Solaris » est raccordé en drain back (auto-vidangeable) au ballon hors pression et utilise l’eau de stockage directement.

Domaine d’application :

Les différents produits pris en compte dans le présent arrêté sont des systèmes de production d’eau chaude sanitaire et de chauffage :

  • Système « HPSU Compact » qui est une pompe à chaleur double service intégrée à un ballon hors pression spécifique à la pompe à chaleur ;
  • Système « GCU Compact » qui est une chaudière gaz à condensation intégrée à un ballon hors pression spécifique à la chaudière condensation ;
  • Un générateur pris en compte dans la méthode Th-BCE couplé à un ballon hors pression (ou ballon HYC et SC, SCS) ou au ballon HPSU compact (ballon seul) ou au ballon GCU compact (ballon seul).

Par le présent arrêté, il est possible de coupler les systèmes « HPSU Compact », « GCU Compact » et les « Ballons hors pression » au système solaire SOLARIS en drain-back (V21P, V26P ou H26P). Il est également possible de coupler les systèmes précédents à tout type de système solaire modélisé par la méthode Th-BCE.

Pour répondre à des besoins très importants, il est possible de coupler plusieurs systèmes en parallèle que ce soit le système HPSU Compact, GCU Compact et les ballons hors pression.

Le présent arrêté s’étend également aux produits revendus par d’autres industriels avec la référence ROTEX ou DAIKIN apparaissant sur le produit.

Pour plus d’information, vous pouvez consulter l’arrêté du 26 juin 2015 relatif à l’agrément des modalités de prise en compte des systèmes « HPSU Compact », « GCU Compact », « Ballon hors pression » et « Solaris » dans la réglementation thermique 2012.

http://www.bulletin-officiel.developpement-durable.gouv.fr/fiches/BO201514/met_20150014_0000_0004.pdf

Dans l’interface de CYPECAD MEP

Vous devez modéliser votre bâtiment de façon conventionnelle et renseigner un système de chauffage et d’ECS afin que le calcul puisse se réaliser. Pour le système d’ECS, créez un système de type ‘Ballon base plus appoint intégré’, le générateur de base sera votre panneau solaire, renseignez le ballon et le générateur d’appoint sera de type Effet Joule.

Assurez-vous que la modélisation et le paramétrage des systèmes est terminé (vous n’avez plus de modification à apporter sur votre projet). Lancez ensuite un calcul et obtenez un résultat

Edition du fichier XML d’entrée au moteur

Pour accéder à l’édition du fichier XML, allez dans le menu ‘Résultats’ > ‘Edition du fichier XML d’entrée au moteur de calcul’, ou cliquez sur l’icône .

Cliquez sur ‘Importer données originales du projet’ pour retrouver les informations de votre projet dans le fichier XML.

 L’arborescence de l’entrée au moteur CSTB se remplie avec les données de votre projet.

La description complète de la variable TH-BCE sélectionnée est affichée en bas à gauche en cliquant ou en passant la souris sur le texte.

Pour le cas d’un système de type CESI

Dans cette exemple un système de type CESI sera mis en place avec une boucle solaire ROTEX (le principe est le même si la boucle solaire est définie dans la méthode Th-BCE) avec le capteur V26P, le ballon choisi est le HPSU Compact 308, l’appoint sera donc un système thermodynamique.

Pour commencer, vous allez dans le système de génération que vous avez créé pour la production d’ECS (dans l’exemple « Système CESI Titre V ») et supprimer l’élément présent dans ‘Production_Stockage_collection’.

Ajouter un élément pour ‘T5_CardonnelIngenierie_Production_Stockage_Rotex_collection’. Les variables qui apparaissent permettent de créer le ballon hors pression ainsi que la boucle solaire ROTEX s’il y en a une.

Pour la variable ‘Index’ renseignez une valeur, par exemple « 15 », mettez en dessous le nom du générateur que vous allez créer (dans l’exemple « Titre V »).

Toutes les variables correspondant au chauffage ne sont pas à renseigner pour un système de type CESI car celui-ci est mis en place uniquement pour la production d’ECS.

La tableau ci-dessous présente les différentes variables que vous devez renseigner pour la création du système ainsi que leur définition et les valeurs par défaut du moteur de calcul.

Nom de la balise

Définition

Unité

Type de donnée

Valeurs par défaut

Rdim

Nombre de générateurs identiques

-

entier

 

Idpriorite_Ecs

Indice de priorité du générateur en ECS

-

entier

 

Id_Fl_Aval

Type de fluide caloporteur

-

entier

1 : eau

Id_Fou_Sto

Fonction du composant en tant qu’assemblage ballon

-

entier

 

Type_systeme

Type de système à considérer

-

entier

 

statut_boucle_solaire

Choix du type de boucle solaire

-

entier

 

Reference_ballon

Reference du ballon

-

entier

 

Nb_ballons

Nombre de ballon hors pression

-

entier

 

Is_sto_vc

Indice de position du stockage

-

entier

 

statut_donnee_UA

Statut de la valeur UA du ballon hors pression

-

entier

 

UA_s

Coefficient de pertes thermiques du ballon hors pression

W/K

 

 

Type_gestion_appoint

Type de gestion du thermostat du générateur

-

entier

 

delta_theta_c_ap

Hystérésis du système de régulation du générateur

°C

 

 

T_confort_ecs

Température minimale à partir de laquelle le puisage chauffage est autorisé

°C

 

56

 

L’image ci-dessous vous montre les valeurs mises en place pour l’exemple.

Les variables ‘Alpha’ et ‘Beta’ ne sont pas à renseigner, nous les renseignerons plus tard pour le capteur.

La tableau ci-dessous présente les différentes variables que vous devez renseigner pour la création du système SOLARIS, si vous êtes sur boucle solaire ROTEX. Si vous êtes sur boucle solaire Th-BCE cette partie ne vous concerne pas.

Nom de la balise

Définition

Unité

Type de donnée

Valeurs par défaut

Pp_solaire_max

Puissance électrique maximale de la pompe solaire

W

 

0

Pp_solaire_min

Puissance électrique minimale de la pompe solaire

W

 

0

S_capteur

Surface de capteurs solaires

 

1

n_0

Rendement optique d'un capteur solaire

-

 

1

a1

Coefficient de pertes du premier ordre du capteur solaire

W/(m².K)

 

1

a2

Coefficient de pertes du deuxième ordre du capteur solaire

W/(m².K²)

 

1

Ue

Coefficient de transmission thermique de la boucle solaire en contact avec l’extérieur

W/(m.K)

 

0

Ui

Coefficient de transmission thermique de la boucle solaire en contact avec l’intérieur du bâtiment

W/(m.K)

 

0

Le_aller

Longueur aller du réseau de la boucle solaire en contact avec l’extérieur

m

 

0

Le_retour

Longueur retour du réseau de la boucle solaire en contact avec l’extérieur

m

 

0

Li_aller

Longueur aller du réseau de la boucle solaire en contact avec l’intérieur du bâtiment

m

 

0

Li_retour

Longueur retour du réseau de la boucle solaire en contact avec l’intérieur du bâtiment

m

 

0

theta_max_capteurs

Température maximale des capteurs

°C

 

95

theta_regul_solaire

Température de mise en fonctionnement de la boucle solaire

°C

 

3

theta_relance_pompe

Température de sortie des capteurs pour laquelle il est nécessaire de mettre en fonctionnement la pompe secondaire

°C

 

70

t_mise_en_service

Durée de la phase de démarrage durant laquelle les deux pompes sont en fonctionnement

min

 

0,5

theta_stop_boucle

Température d’arrêt de la boucle solaire (différence de température entre le bas du ballon et la sortie des capteurs pour laquelle la boucle s’arrête)

°C

 

2

deb_sol_nom

Débit nominal de fluide solaire passant dans la boucle solaire

l/h

 

120

K_theta

Facteur d'angle d'incidence

-

 

1

L’image ci-dessous vous montre les valeurs mises en place pour l’exemple.

Le reste des variables ne sont pas à renseigner dans le cas d’un système de type CESI.

En déroulant ensuite le menu ‘T5_CardonnelIngenierie_Production_Stockage_Rotex’, et en sélectionnant ‘Source_Ballon_Base_Collection’vous devez renseigner le générateur de base du système :

  • Si vous êtes dans le cas d’une boucle solaire ROTEX, vous devez sélectionner ‘T5_CardonnelIngenierie_Boucle_Solaire_Rotex_collection’ et ajouter un élément.

Pour la variable ‘Index’ renseignez une valeur, par exemple « 16 », mettez en dessous le nom du générateur que vous allez créer (dans l’exemple « Capteur Solaris »).

La tableau ci-dessous présente les différentes variables que vous devez renseigner pour la création du système ainsi que leur définition et les valeurs par défaut du moteur de calcul.

Nom de la balise

Définition

Unité

Type de donnée

Valeurs par défaut

Rdim

Nombre de composants identiques

-

entier

1

Id_Fl_Aval

Type de fluide caloporteur

-

entier

1 : eau

Id_Fou_Gen

Fonction du composant en tant que générateur

-

entier

3 : ECS

Is_regulateur_temperature

Présence d’un régulateur sur la température. Sinon c’est sur le rayonnement.

-

bool

false

Id_Ori

Indicateur de l’orientation

-

entier

1

Alpha

Orientation du capteur solaire, sous forme d’angle en ° (0° pour le sud, 90° l’ouest, 270° l’est, et 180° le nord)

°

 

 

Beta

Inclinaison du capteur solaire (0° : horizontale vers le haut ; 90° : verticale)

°

 

 

L’image ci-dessous vous montre les valeurs mises en place pour l’exemple

  • Si vous êtes dans le cas d’une boucle solaire selon la méthode Th-BCE, vous devez sélectionner ‘Source_Ballon_Base_Boucle_Solaire_collection’ et ajouter un élément. Vous pouvez retrouver la définition de chaque variable en bas à gauche de la fenêtre.

  • Pour finir, vous devez créer le générateur d’appoint dans ‘Source_Ballon_Appoint_Collection’, pour l’exemple, le générateur d’appoint est un système thermodynamique. Selon l’arrêté relatif au Titre V, nous mettrons en place un générateur à effet joule.

    Sélectionnez ‘Source_Ballon_Appoint_Effet_Jouel_collection’ et ajoutez un élément. Vous pourrez renseigner les valeurs des variables du générateur à effet joule, la définition de la variable se trouve en bas à gauche de la fenêtre.

Calcul avec XML modifié

Une fois la saisie terminée, acceptez-en bas à droite.

Allez de nouveau sur ‘Résultats’ > ‘Calculer’ et activez la cocher la case ‘Utiliser le fichier XML modifié’ avant de lancer le calcul.

 

Attention : si vous effectuez des modifications dans l’interface du logiciel, pour que celle-ci soit prise en compte sur votre projet, vous devez lancer le calcul en décochant la case ‘Utiliser le fichier XML modifié’ puis refaire les modifications précédentes dans le XML d’entrée au moteur de calcul TH-BCE.

ATTENTION, il est possible que l’erreur suivante apparaisse une fois le calcul terminé.

 

Cette erreur de sous-dimensionnement est due à la température d’ECS qui par défaut est de 55°C. Nous constatons que le fait de la baisser influence les calculs et fait souvent sauter cet avertissement de sous-dimensionnement.

La valeur de Cep obtenue est celle avec un système effet joule en appoint. Vous utilisez le fichier Excel mis à disposition sur le site rt-batiment afin de calculer le Cep avec un système thermodynamique en appoint.

 

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