10.23.3.4.3 tours de refroidissement ( id amont-eau … -larrêté-portant... · méthode de...

Mthode de calcul Th-BCE 2012

878

10.23.3.4.3 Tours de refroidissement (idamont-eau-typegnr=2)

Les tours de refroidissement sont utilises en production de froid seul.

Pompes du circuit tour de refroidissement des machines frigorifiques

Ces pompes fonctionnent selon la charge au condenseur de la machine frigorifique. Leur consommation lectrique est calcule de la faon suivante :

echtourpompestourpompes PW arg__ = (Wh) (1295)

Ventilateurs de la tour de refroidissement

Ces ventilateurs fonctionnent selon la charge au condenseur de la machine frigorifique. Leur consommation lectrique est calcule de la faon suivante :

echtourventtourvent PW arg__ = (Wh) (1296)

Au final :

tourventtourpompesamaux WWW __, += (Wh) (1297)

10.23.3.4.4 Calcul de la consommation des auxiliaires amont par gnrateur

gnr

Pngenamaux

gnr

amauxrejet

gnr

Phirejetamaux

gnr

amauxrejet

RatWWgnrh

RatWWgnrh

==

=

,,

,,

0)1(

0)1(

(1298)

10.23.3.5 Puissance maximale des machines sur air extrait : idfluide-amontgnr=2 et

idamont-air-typegnr=3

dim

___

)(

R

hQmQm

extraitair

actextraitair = (1299)

Dans le cas des machines sur air extrait la puissance que peut fournir la machine est limite par la capacit dchange de chaleur de la source amont.

si Syst_Thermo_CH = 3 et si Idfougen = 1

La quantit dnergie maximale qui peut tre change la source amont est donne par :

Pech_source_amont_maxi = Qmair_extrait_act * Cpa * max{0 ; (amont(h) Tair_lim)} (1300)

Cela conduit dfinir la puissance maximale que peut fournir la machine compte tenu de la source amont :

Pfou_source_amont_maxi = Pech_source_amont_maxi * Pfou_pc_brut / (Pfou_pc_brut - Pabs_pc) (1301)

si Syst_Thermo_ECS = 2 et si Idfougen = 3

Voir Syst_Thermo_CH = 3 et si Idfougen = 1.


879

si Syst_Thermo_FR = 3 et si Idfougen = 2

La quantit dnergie maximale qui peut tre change la source amont est donne par :

Pech_source_amont_maxi = Qmair_extrait_act * Cpa * max{0 ; (Tair_lim - amont(h))} (1302)

Cela conduit dfinir la puissance maximale que peut fournir la machine compte tenu de la source amont :

Pfou_source_amont_maxi = Pech_source_amont_maxi * Pfou_pc_brut / (Pfou_pc_brut + Pabs_pc) (1303)


880

10.24 C_gen_Rseau de chaleur et de froid

10.24.1 INTRODUCTION

La prsente fiche dcrit la modlisation horaire des sous-stations de rseaux de chaleur et de refroidissement, partir de la description qui en faite dans la norme NF EN 15316.

10.24.2 NOMENCLATURE

Le Tableau 193 donne la nomenclature des diffrentes variables de la prsente fiche.

Dans toute la suite de la fiche, on notera h le pas de temps de simulation et j le jour de simulation.

Entres du composant

Nom Description Unit

aval Temprature de fonctionnement dfinie au niveau de la gestion/rgulation de la gnration.

C

Qreq Demande en nergie transmise au gnrateur via la gestion/rgulation de la gnration.

Wh

Rpuis_dispo Temps de fonctionnement charge maximale potentiellement disponible pour le chauffage.

Rel

idfonction

Indicateur de fonction du gnrateur accompagnant le Qreq (1 : chauffage, 2: refroidissement, 3: ECS), pour les gnrateurs multi-fonctions.

Ent

amb Temprature dambiance du lieu o se trouve le gnrateur.

C

Paramtres dintgration du composant

Nom Description Unit Min Max Conv.

idpos Position du gnrateur : 1 : En volume chauff,

0 : Hors volume chauff. Ent 0 1

Rdim Ratio de dimensionnement du gnrateur.

Ent 1 +

Paramtres intrinsques du composant


idtype Type du gnrateur. 600 : rseau de chaleur,

601 : rseau de froid. Ent 600 699 -

Bss Coefficient dpendant du type de rseau et de lisolation des composants,

0 +

Dss Coefficient caractrisant le rseau 0 +


881

prs Temprature primaire de lchangeur C 0 +

PEss Puissance dchange de la chaufferie dans les conditions nominales

kW 0 +

Sorties


{Qcef(po;en)} Consommation en nergie finale du gnrateur sous forme de matrice.

Wh

Qcons Consommation horaire du gnrateur en nergie finale.

Wh

Qfou Energie fournie par le gnrateur. Wh

charge Taux de charge du gnrateur pour le poste considr.

Rel

vc Pertes thermiques et puissances des auxiliaires du gnrateur transmises vers lambiance chauffe.

Wh

Waux,pro Consommations dauxiliaire propre au gnrateur.

Wh

Qrest Puissance restant fournir reporte l'heure suivante

Wh

eff Efficacit ou rendement du gnrateur.

Rel

Rfonctecs Temps de fonctionnement du gnrateur pour la production dECS charge maximale.

Rel

Variables internes


wh,ss Temprature de leau dans la partie secondaire de lchangeur.

C

Qreqact Puissance requise au niveau du gnrateur, en tenant compte de Rdim.

Wh

Qfouact Energie totale fournie par le gnrateur.

Wh

Qssact Pertes horaires dune sous-station Wh

Qss Pertes horaires de lensemble de sous-stations identiques.

Wh

Hss Coefficient dchange dune sous-station.

W/C

ss Temprature moyenne de lchangeur

C

Tableau 193 : Nomenclature du modle


882

10.24.3 DESCRIPTION MATHEMATIQUE

Dans le cas dun btiment reli un rseau de chaleur ou un rseau de froid, seules les pertes de la sous-station sont prises en compte.

La prsente fiche dcrit les modlisations des rseaux de chaleur (type 600) et des rseaux de froid (type 601) qui sont deux types de gnrateur diffrents.

Les valeurs de idfougen autorises pour un rseau de chaleur sont :

- 1 : Chauffage - 3 : ECS - 4 : Chauffage et ECS

Les valeurs de idfougen autorises pour un rseau de froid sont :

- 2 : Refroidissement

10.24.3.1 Rseau de chaleur (type 600)

10.24.3.1.1 Fonctionnement en chauffage

Le modle utilis est celui de la norme EN 15316 partie 5-4.

On caractrise les sous-stations dchange en fonction du niveau disolation de leurs composants. Ce niveau est dcrit selon la norme EN ISO 12241 qui dfinit des classes disolation. On considre dans tous les cas que le rseau primaire est isol avec une isolation suprieure dune classe celle du rseau secondaire.

On considre que tous les composants de la sous-station sont isols lexception des organes de rgulation.

10.24.3.1.1.1 Energie fournie par le gnrateur

Lnergie requise sur une sous-station est calcule via le nombre de sous-stations identique Rdim :

dimR

QQ

req

reqact = (Wh) (1304)

Lnergie que peut fournir lensemble des sous-stations est limite par la dure de fonctionnement pleine encore disponible aprs production dECS.

)..1000;( Esspuisdisporeqactfouact PRQMINQ = (Wh) (1305)

Lnergie fournie par lensemble des stations identiques est la suivante :

fouactfou QRQ .dim= (Wh) (1306)

10.24.3.1.2 Taux de charge de la sous-station

charge =Essdispopuis

fouact

PR

Q

..1000 _ (1307)


883

10.24.3.1.2.1 Calcul des pertes de la sous-station

Les pertes lies lensemble des sous-stations sont calcules suivant la formule :

).(._ ambsssspuisdispoactss HRQ = (Wh) (1308)

actssss QRQ _dim .= (Wh) (1309)

Avec :

ssH : Coefficient dchange dune sous station,

ss : Temprature moyenne de lchangeur,

amb : Temprature du local de lchangeur,

)3/1()1000

.( EssssssP

BH = (W/K) (1310)

EssP : Puissance dchange dune sous-station dans les conditions nominales,

ssB : Coefficient dpendant du type de rseau et de lisolation des composants. Les valeurs du coefficient Bss dpendent des classes disolation des rseaux secondaires (rseaux du btiment) et primaire, ainsi que du type de rseau. Classes disolation des composants de la sous-station

Isolation rseau secondaire 4 3 2 1 Isolation rseau primaire 5 4 3 2

Type de rseau

Eau chaude basse temprature

3,5 4 4,4 4,9

Eau chaude haute temprature

3,1 3,5 3 ,9 4,3

Vapeur basse pression 2,8 3,2 3,5 3,9 Vapeur haute pression 2,6 3 3,3 3,7

Tableau 194: Coefficient Bss en fonction du type d'isolation, de la catgorie d'isolation et du type de rseau

avalsswh =, (C) (1311)

sswhssprsssss DD ,).1(. += (C) (1312)

ssD : Coefficient caractrisant le rseau,

prs : Temprature primaire de lchangeur,

sswh , : Temprature de leau dans la partie secondaire de lchangeur.


884

Type de rseau Temprature primaire

prs (C) ssD

Eau chaude basse temprature 105 0,6 Eau chaude haute temprature 150 0,4

Vapeur basse pression 110 0,5 Vapeur haute pression 180 0,4

Tableau 195 : Temprature primaire et coefficient Dss en fonction du type de rseau

10.24.3.1.3 Calcul de la consommation et de lnergie reporte

La consommation des auxiliaires et les pertes thermiques vers lambiance sont prises conventionnellement nulles.

ssfoucons QQQ += (Wh) (1313)

cons

fou

effQ

Q= (-) (1314)

foureqrest QQQ = (Wh) (1315)

10.24.3.1.4 Calcul des consommations dauxiliaires et flux thermique vers lambiance

La consommation dauxiliaire de la sous-station est considre nulle :

0, =proauxW (Wh) (1316)

De mme on considre que lensemble des pertes thermiques des sous-stations se font hors volume chauff :

0=vc (Wh) (1317)

10.24.3.1.5 Fonctionnement en ECS

La modlisation du fonctionnement du gnrateur en ECS est identique celle en chauffage, except pour le calcul des pertes Qssact dune sous-station.

On dfinitecsfonctR _ , temps de fonctionnement du rseau de chaleur pour la production dECS.

echecsfonctR arg_ = (1318)


885

Si le rseau de chaleur nest utilis que pour lECS (ou hors saison de chauffe), les pertes sont comptabilises uniquement en ECS. Dans le cas contraire, elles ne sont comptabilises pour lECS que sur le temps de fonctionnement quivalent

ecsfonctR _ .

Si 1_ =seuleECSid , alors,

).( ambssssssact HQ = (Wh) Sinon,

).(.._ ambssssecsfonctssact HRQ = (Wh)

(1319)

O Hss et ss sont calculs comme en fonctionnement en chauffage (voir 10.24.3.1.2).

10.24.3.1.6 Rseau de froid (type 601)

Le calcul pour les rseaux de froid est identique celui en chauffage, aux pertes de sous-station prs.

Conventionnellement, on les considre nulles :

0=ssactQ (Wh) (1320)

10.24.3.2 Matrice des consommations du gnrateur

La consommation en nergie finale du gnrateur est insre dans la case correspondant lusage (chauffage, refroidissement ou ECS) et au type dnergie 60 : Rseau de fourniture dnergie.

En Wh 10:Gaz 20:Fioul 30:

Charbon 40: Bois

50: Electricit

60: Rseau

1 : Chauffage Qcef(1;10) Qcef(1;20)

2: Refroidiss. Qcef(2;10)

3 : ECS

Tableau 196: Matrice des consommations en nergies finales {Qcef (poste;nergie) }


886

10.25 C_GEN_Calculs gnration

10.25.1 INTRODUCTION

La fiche calculs gnration assume les rles suivants :

- Construction de la matrice horaire des consommations en nergie finale de la gnration partir des matrices horaires de consommations des gnrateurs,

- Prise en compte des consommations dauxiliaires amont des gnrateurs thermodynamiques (tour de refroidissement, pompes de captage),

- Pertes totales vers lambiance de lensemble des gnrateurs.

- Calcul des indicateurs de performance de la gnration et des gnrateurs (nombre dheure aux diffrents taux de charge).


887

10.25.2 NOMENCLATURE

Le Tableau 197 donne la nomenclature des diffrentes variables du modle.

Dans toute la suite de la fiche, on notera h le pas de temps de simulation et j le jour de simulation. Les paramtres ne dpendant ni de h ni de j sont statiques au cours de la simulation.

Entres du composant


Gn

rat

eurs

(do

nt g

nr

ateu

rs s

ur

bouc

le d

eau

)

{Qcef(poste ;nergie)g

nr(h)}

Matrice des consommations en nergie finale en fonction des postes et du type dnergie.

Wh

Wauxgnr

(h) Consommation lectrique globale des auxiliaires du gnrateur gnr.

Wh

Qfou_chgnr(h),

Qfou_frgnr(h),

Qfou_ecsgnr(h)

Energie fournie par le gnrateur gnr par poste au pas de temps h.

Wh

Qprelecgnr(h)

Energie lectrique produite pas le gnrateur gnr au pas de temps h. Wh

Bou

cles

sol

. QsolBS(h)

Energie transmise lchangeur de la boucle solaire au pas de temps h.

Wh

PpBS(h)

Energie consomme par la pompe de la boucle solaire au pas de temps h.

Wh

Ges

tion/

rgu

latio

n de

la g

nr

atio

n

{Qcef(poste ;nergie)g

en(h)}


Wh

chargegnr(h) Taux de charge du gnrateur gnr. Rel

Qprelec_tot(h) Total des productions lectriques de lensemble des gnrateurs de la gnration.

Wh

Ratbes_chgen,gr (h)

Ratio des besoins de chauffage du groupe gr sur lensemble des besoins de chauffage transmis la gnration.

-

Ratbes_frgen,gr(h)

Ratio des besoins de refroidissement du groupe gr sur lensemble des besoins de refroidissement transmis la gnration.

-

Ratbes_ecsgen,gr(h)

Ratio des besoins dECS du groupe gr sur lensemble des besoins dECS transmis la gnration.

-

Ratbes_ch+ecs

gen,gr

(h)

Ratio de rpartition des besoins cumuls en chauffage et ECS du groupe gr sur lensemble des besoins transmis la gnration.

-


888

Paramtre dintgration


idfou_stoBS

Indicateur de fonction de la boucle solaire (par extension, de lensemble de stockage associ) 1 : chauffage, 3 : ECS, 4 : chauffage et ECS.

- 1 4 -

Sorties


Sor

ties

par

gn

rate

ur

Cef_ch_mgnr,

Cef_fr_mgnr

Cef_ecs_mgnr

Consommation mensuelle en nergie finale par poste et par gnrateur

Wh

Cep_ch_mgnr,

Cep_fr_mgnr

Cep_ecs_mgnr

Consommation mensuelle en nergie primaire par poste et par gnrateur

Wh

Cef_chgnr, Cef_fr

gnr

Cef_ecsgnr

Consommation annuelle en nergie finale par poste et par gnrateur Wh

Cep_chgnr, Cep_fr

gnr

Cep_ecsgnr

Consommation annuelle en nergie primaire par poste et par gnrateur

Wh

Cef_aux_mgnr

Consommations mensuelles en nergie finale des auxiliaires (y compris sources amonts) par gnrateur

Wh

Cep_aux_mgnr

Consommations mensuelles en nergie primaire des auxiliaires (y compris sources amonts) par gnrateur

Wh

Cef_auxgnr

Consommations mensuelles en nergie finale des auxiliaires (y compris sources amonts) par gnrateur

Wh

Cep_auxgnr

Consommations mensuelles en nergie primaire des auxiliaires (y compris sources amonts) par gnrateur

Wh

{Cef_gazgnr,

Cef_fodgnr,

Cef_chagnr,

Cef_boignr,

Cef_elegnr,

Cef_rdcgnr}

Matrice des consommations annuelles dnergie finale (de chaud, de froid et dECS) par gnrateur.

Wh

{Cep_gazgnr,

Cep_fodgnr,

Cep_chagnr,

Cep_boignr,

Cep_elegnr,

Cep_rdcgnr}

Matrice des consommations annuelles dnergie primaire (de chaud, de froid et dECS) par gnrateur.

Wh

Eef_fou_chgnr

,

Eef_fou_frgnr

Eef_fou_ecsgnr

Energie finale totale fournie par le gnrateur par poste.

Wh

Eef_prelec_mgnr

Energie lectrique finale mensuelle produite par le gnrateur (cognration).

Wh


889

Eef_prelecgnr

Energie lectrique finale annuelle totale produite par le gnrateur (cognration).

Wh

Eep_prelec_mgnr Energie lectrique primaire mensuelle

produite par le gnrateur (cognration). Whep

Eep_prelecgnr

Energie lectrique primaire annuelle totale produite par le gnrateur (cognration).

Wh

eff_ch_angnr

COP, EER ou rendement annuels du gnrateur en chauffage.

Rel

eff_ecs_angnr

COP, EER ou rendement annuels du gnrateur en ECS.

Rel

eff_fr_angnr

COP, EER ou rendement annuels du gnrateur en refroidissement.

Rel

Sor

ties

pda

gogi

ques

des

gn

rat

eurs

de

chau

ffage

Nbhcharge _HF_ch Nombre dheures dun gnrateur de chauffage hors plage de fonctionnement Entier

Nbhcharge _0_ch Nombre dheures dun gnrateur de chauffage un taux de charge nul Entier

Nbhcharge _0_10_ch Nombre dheures dun gnrateur de chauffage un taux de charge entre 0 et10%

Entier

Nbhcharge _10_20_ch Nombre dheures dun gnrateur de chauffage un taux de charge entre 10 et 20% Entier







Nbhcharge _80_90_ch Nombre dheures dun gnrateur de chauffage un taux de charge entre 80 et 90%

Entier

Nbhcharge _90_100_ch

Nombre dheures dun gnrateur de chauffage un taux de charge entre 90 et 100%

Entier

Sor

ties

pda

gogi

ques

des

g

nra

teur

s de

re

froi

diss

emen

t

Nbhcharge _HF_fr Nombre dheures dun gnrateur de refroidissement hors plage de fonctionnement

Entier

Nbhcharge _0_fr Nombre dheures dun gnrateur de refroidissement un taux de charge nul Entier

Nbhcharge _0_10_fr Nombre dheures dun gnrateur de refroidissement un taux de charge entre 0 et10%

Entier

Nbhcharge _10_20_fr Nombre dheures dun gnrateur de refroidissement un taux de charge entre 10 et 20% Entier


890







Nbhcharge _80_90_fr Nombre dheures dun gnrateur de refroidissement un taux de charge entre 80 et 90%

Entier

Nbhcharge _90_100_fr

Nombre dheures dun gnrateur de refroidissement un taux de charge entre 90 et 100%

Entier

Sor

ties

pda

gogi

ques

des

gn

rat

eurs

dE

CS

Nbhcharge _HF_ecs Nombre dheures dun gnrateur dECS hors plage de fonctionnement Entier

Nbhcharge _0_ECS Nombre dheures dun gnrateur dECS un taux de charge nul Entier

Nbhcharge _0_10_ECS

Nombre dheures dun gnrateur dECS un taux de charge entre 0 et10% Entier

Nbhcharge _10_20_ECS

Nombre dheures dun gnrateur dECS un taux de charge entre 10 et 20% Entier














Nombre dheures dun gnrateur dECS un taux de charge entre 80 et 90%

Entier


Nombre dheures dun gnrateur dECS un taux de charge entre 90 et 100%

Entier

Sor

ties

par

gn

ratio

n

Cef_ch_mgen,

Cef_fr_mgen

Cef_ecs_mgen

Consommation mensuelle en nergie finale par poste et par gnration

Wh

Cep_ch_mgen,

Cep_fr_mgen

Cep_ecs_mgen

Consommation mensuelle en nergie primaire par poste et par gnration Wh


891

Cef_chgen, Cef_fr

gen

Cef_ecsgen

Consommation annuelle en nergie finale par poste et par gnration

Wh

Cep_chgen, Cep_fr

gen

Cep_ecsgen

Consommation annuelle en nergie primaire par poste et par gnration

Wh

{Cef_gazgen,

Cef_fodgen,

Cef_chagen,

Cef_boigen,

Cef_elegen,

Cef_rdcgen}

Matrice des consommations annuelles dnergie finale (de chaud, de froid et dECS) par gnration

Wh

{Cep_gazgen,

Cep_fodgen,

Cep_chagen,

Cep_boigen,

Cep_elegen,

Cep_rdcgen}

Matrice des consommations annuelles dnergie primaire (de chaud, de froid et dECS) par gnration

Wh

Eef_prelec_mgen

Energie lectrique finale mensuelle produite par la gnration (cognration).

Wh

Eef_prelecgen

Energie lectrique finale annuelle totale produite par la gnration (cognration).

Wh

Eep_prelec_mgen

Energie lectrique primaire mensuelle produite par la gnration (cognration).

Wh

Eep_prelecgen

Energie lectrique primaire annuelle totale produite par la gnration (cognration).

Wh

Cal

culs

gro

upe

Cef_ch_mgen,gr,

Cef_fr_mgen,gr,

Cef_ecs_mgen,gr

Consommation mensuelle en nergie finale par poste, par gnration et par groupe

Wh

Cep_ch_mgen,gr

Cep_fr_mgen,gr

Cep_ecs_mgen,gr

Consommation mensuelle en nergie primaire par poste, par gnration et par groupe

Wh

Cef_chgen,gr,

Cef_frgen,gr

Cef_ecsgen,gr

Consommation annuelle en nergie finale par poste, par gnration et par groupe

Wh

Cep_chgen,gr,

Cep_frgen,gr

Cep_ecsgen,gr

Consommation annuelle en nergie primaire par poste, par gnration et par groupe

Wh

{Cef_gazgen,gr,

Cef_fodgen,gr,

Cef_chagen,gr,

Cef_boigen,gr,

Cef_elegen,gr,

Cef_rdcgen,gr }

Matrice des consommations annuelles dnergie finale (de chaud, de froid et dECS) par gnration et par groupe

Wh

{Cep_gazgen,gr,

Cep_fodgen,gr,

Cep_chagen,gr,

Cep_boigen,gr,

Cep_elegen,gr,

Cep_rdcgen,gr}

Matrice des consommations annuelles dnergie primaire (de chaud, de froid et dECS) par gnration et par groupe

Wh

Cal

c. B

t. Cep_rdch

gen,gr Energie primaire totale fournie par utilisation des rseaux de chaleur pour la zone sur lanne entire.

Whep

Cep_rdfrgen,gr

Energie primaire totale fournie par utilisation des rseaux de froid pour la zone sur lanne entire.

Whep


892

Eep_sol_totgen,gr

Energie solaire thermique annuelle cumule pour la gnration gen, rpartie par groupe. Whep

Eep_aux_totgen,gr

Energie lectrique primaire consomme par les auxiliaires de boucles solaires pour la gnration gen, rpartie par groupe.

Whep

Eef_prelecgen,gr

Energie lectrique finale annuelle totale produite par la gnration attribue au groupe gr.

Wh

Eep_prelecgen,gr

Energie lectrique primaire annuelle totale produite par la gnration attribue au groupe gr.

Whep

Cep_chgnr,gr,

Cep_frgnr,gr,

Cep_ecsgnr,gr

Consommations annuelles en nergie primaire par gnrateur thermodynamique et par groupe.

Whep

Fic

he X

ML

Qfou_3postesgnr

Energie totale fournie par chaque gnrateur en chauffage, refroidissement et/ou ECS sur lanne.

Wh

Variables internes


{Qcef(poste ;nergie) gen,gr(h)}

Matrice des consommations en nergie finale en fonction des postes et du type dnergie, rpartie au niveau du groupe

Wh

{Qcef(poste ;nergie) gnr,gr(h)}

Matrice des consommations en nergie finale en fonction des postes et du type dnergie du gnrateur gnr, rpartie au niveau du groupe.

Wh

Qef_prelecgen,gr(h)

Energie lectrique finale produite par la gnration attribue au groupe gr pour le pas de temps h.

Wh

Cef_rdchgen,gr

Energie finale totale fournie par utilisation des rseaux de chaleur pour la zone sur lanne entire.

Wh

Cef_rdfrgen,gr

Energie finale totale fournie par utilisation des rseaux de froid pour la zone sur lanne entire.

Wh

charge_chgnr

Taux de charge dun gnrateur appartenant la collection des gnrateurs de chauffage

-

charge_frgnr

Taux de charge dun gnrateur appartenant la collection des gnrateurs de refroidissement

-

charge_ecxgnr

Taux de charge dun gnrateur appartenant la collection des gnrateurs dECS

-

Constantes

Nom Description Unit Conv.

{Coefep(nergie )}

Vecteur des coefficients dnergie primaire associs aux diffrents types dnergie.

Rel -



893

10.25.3 DESCRIPTION MATHEMATIQUE

10.25.3.1 Matrice des consommations horaires de la gnration

10.25.3.1.1 Vecteur des coefficients dnergie primaire

Il sagit de la liste des coefficients permettant la transition des valeurs de consommations en nergie finale aux valeurs de consommations en nergie primaire.

Coefep(nergie ;1) 10 : Gaz 1

20 : Fioul 1

30 :Charbon 1

40 : Bois 1

50 :Electricit 2.58

60 : Rseau de chaleur

1

Tableau 198 : Vecteur des coefficients dnergie primaire {Coefep(nergie)}

10.25.3.1.2 Matrice des consommations des gnrateurs et de la gnration

Les consommations de chaque gnrateur (ou ballon de stockage) et gnration se prsentent sous la forme de la matrice du tableau ci-dessous. Les lignes reprsentent les diffrentes postes de consommations. Les colonnes correspondent aux diffrents types dnergie rencontrs.

En Wh 10 : Gaz 20 : Fioul 30 :Charbon 40 : Bois 50 :Electricit 60 : Rseau de chaleur

1 : Chauffage Qcef(1 ;10) Qcef(1 ;20) 2 : Refroidiss. Qcef(2 ;10)

3 : ECS Qcef(3 ;60)

Tableau 199 : Matrice des consommations en nergies finales {Qcef (poste ;nergie)(h)}

10.25.3.1.3 Matrice des consommations en nergie finale par gnration et par groupe

Les matrices de consommation de la gnration sont ensuite rparties au niveau du groupe, au prorata des demandes en nergie en entre de la gnration. A cela sajoute les ventuelles consommations supplmentaires des gnrateurs thermodynamiques sur boucle deau, dont on connait prcisment le groupe de rattachement.

De ce fait, la consommation des gnrateurs sur boucle deau (ensemble GBE) est au pralable dduite de la consommation du reste de la gnration.

+=

grBE

BE

Ggnr

gnr

energiecef

grgen

chbes

Ggnr

gnr

energiecef

gen

energiecef

grgen

energiecef

hQ

hRathQhQhQ

)(

)())()(()(

);1(

,_);1();1(

,);1(

(1321)

+=

grBE

BE

Ggnr

gnr

energiecef

grgen

frbes

Ggnr

gnr

energiecef

gen

energiecef

grgen

energiecef

hQ

hRathQhQhQ

)(

)())()(()(

);2(

,_);2();2(

,);2(

(1322)

)()()( ,_);3(,

);3( hRathQhQgrgen

ecsbes

gen

energiecef

grgen

energiecef = (1323)


894

10.25.3.1.4 Matrice des consommations en nergie finale par gnrateur thermodynamique et par groupe

Ce calcul ne concerne que les gnrateurs thermodynamiques (idtypegnr=503 509). Il y a deux cas

de figure :

- le gnrateur thermodynamique nest pas un gnrateur de boucle deau gnr (idtypegnr nr appartient la gnration gen qui dessert le groupe gr :

)().()( ,_);1(,

);1( hRathQhQgrgen

chbes

gnr

energiecef

grgnr

energiecef = (1324)

)().()( ,_);2(,

);2( hRathQhQgrgen

frbes

gnr

energiecef

grgnr

energiecef = (1325)

)().()( ,_);3(,

);3( hRathQhQgrgen

ecsbes

gnr

energiecef

grgnr

energiecef = (1326)

- le gnrateur thermodynamique de boucle deau gnr (idtypegnr =507, appartenant lensemble GBE) est li directement au groupe gr :

)()( );1(,

);1( hQhQgnr

energiecef

grgnr

energiecef = (1327)

)()( );2(,

);2( hQhQgnr

energiecef

grgnr

energiecef = (1328)

10.25.3.2 Prise en compte de la production dlectricit des gnrateurs

La production dlectricit des gnrateurs tels que les systmes de cognration est attribue chaque groupe au prorata des besoins cumuls de chauffage et dECS du groupe par rapport ceux de la gnration.

)().()( ,__,

_ hRathQhQgrgen

ecschbes

gen

totprelec

grgen

prelecef += (1329)


895

10.25.3.3 Consommations en nergies finale et primaire de chauffage

10.25.3.3.1 Par gnrateur

Les consommations totales par poste sobtiennent par sommation des termes de chaque ligne de la matrice des consommations.

- Sous forme de rsultats mensuels :

=

=moish en

gnr

encef

gnr

mchef hQC60

10);1(__ )(

).)(( )(60

10);1(__ enep

moish en

gnr

encef

gnr

mchep CoefhQC =

=

(1330)

- Sous forme dun rsultat annuel total :

=

=12

1___

mois

gnr

mchef

gnr

chef CC

=

=12

1___

mois

gnr

mchep

gnr

chep CC

(1331)

10.25.3.3.2 Par gnrateur et par groupe

Ce rsultat ne concerne que les gnrateurs thermodynamiques (idtypegnr=503 509) et nest

exprim que sous forme annuelle en nergie primaire :

= =

=8760

1

60

10)(

,);1(

,_ )).((

h en

enep

grgnr

encef

grgnr

chep CoefhQC (1332)

10.25.3.3.3 Par gnration



=

=moish en

gen

encef

gen

mchefhQC

60

10);1(__ )(

).)(( )(

60

10);1(__ enep

moish en

gen

encef

gen

mchepCoefhQC

=

=

(1333)


=

=12

1___

mois

genmchef

genchef CC

=

=12

1___

mois

gen

mchep

gen

chep CC

(1334)


896

10.25.3.3.4 Par gnration et par groupe



=

=moish en

grgen

encef

grgen

mchefhQC

60

10

,);1(

,__ )(

).)(( )(

60

10

,);1(

,__ enep

moish en

grgen

encef

grgen

mchepCoefhQC

=

=

(1335)


=

=12

1

,__

,_

mois

grgenmchef

grgenchef CC

=

=12

1

,__

,_

mois

grgen

mchep

grgen

chepCC

(1336)


897

10.25.3.4 Consommations en nergies finale et primaire de refroidissement




=

=moish en

gnr

encef

gnr

mfref hQC60

10);2(__ )(

).)(( )(60

10);2(__ enep

moish en

gnr

encef

gnr

mfrep CoefhQC =

=

(1337)


=

=12

1___

mois

gnr

mfref

gnr

fref CC

=

=12

1___

mois

gnr

mfrep

gnr

frep CC

(1338)




= =

=8760

1

60

10)(

,);2(

,_ )).((

h en

enep

grgnr

encef

grgnr

frep CoefhQC (1339)



=

=moish en

gen

encef

gen

mfref hQC60

10);2(__ )(

).)(( )(60

10);2(__ enep

moish en

gen

encef

gen

mfrep CoefhQC =

=

(1340)


=

=12

1___

mois

gen

mfref

gen

fref CC

=

=12

1___

mois

gen

mfrep

gen

frep CC

(1341)



=

=moish en

grgen

encef

grgen

mfrefhQC

60

10

,);2(

,__ )(

).)(( )(

60

10

,);2(

,__ enep

moish en

grgen

encef

grgen

mfrepCoefhQC

=

=

(1342)


898


=

=12

1

,__

,_

mois

grgenmfref

grgenfref CC

=

=12

1

,__

,_

mois

grgen

mfrep

grgen

frepCC

(1343)

10.25.3.5 Consommations en nergies finale et primaire de production dECS




=

=moish en

gnr

encef

gnr

mecsef hQC60

10);3(__ )(

).)(( )(60

10);3(__ enep

moish en

gnr

encef

gnr

mecsep CoefhQC =

=

(1344)


=

=12

1___

mois

gnr

mecsef

gnr

ecsef CC

=

=12

1___

mois

gnr

mecsep

gnr

ecsep CC

(1345)




= =

=8760

1

60

10)(

,);3(

,_ )).((

h en

enep

grgnr

encef

grgnr

ecsep CoefhQC (1346)



=

=moish en

gen

encef

gen

mecsef hQC60

10);3(__ )(

).)(( )(60

10);3(___ enep

moish en

gen

enchcef

gen

mecsep CoefhQC =

=

(1347)


=

=12

1___

mois

gen

mecsef

gen

ecsef CC

=

=12

1___

mois

gen

mecsep

gen

ecsep CC

(1348)


899



=

=moish en

grgen

encef

grgen

mecsef hQC60

10

,);3(

,__ )(

).)(( )(60

10

,);3(_

,__ enep

moish en

grgen

enchcef

grgen

mecsep CoefhQC =

=

(1349)


=

=12

1

,__

,_

mois

grgen

mecsef

grgen

ecsef CC

=

=12

1

,__

,_

mois

grgenmecsep

grgenecsep CC

(1350)

10.25.3.6 Production dlectricit (cognration)



=moish

gnr

prelec

gnr

mprelecef hQE )(__

)50(___ . epgnr

prelecef

gnr

mprelecep CoefEE =

(1351)

- Sous forme de rsultats annuels :

=

= =

)50(__

12

1___

. epgnr

prelecef

gnr

prelecep

mois

gnr

mprelecef

gnr

prelecef

CoefEE

EE

(1352)



=

=

)50(____

____

. epgen

mprelecef

gen

mprelecep

gengnr

gnr

mprelecef

gen

mprelecef

CoefEE

EE

(1353)

- Sous forme de rsultats annuels :

=

=

)50(__

___

. epgen

prelecef

gen

prelecep

gengnr

gnr

mprelecef

gen

prelecef

CoefEE

EE

(1354)


900


=

==

)50(,

_,

_

8760

1

,_

,_

.

)(

ep

grgen

prelecef

grgen

prelecep

h

grgen

prelecef

grgen

prelecef

CoefEE

hQE

(1355)

10.25.3.7 Bilan de lnergie solaire et lectrique des boucles solaires par gnration et par groupe

Afin de dterminer la part dnergie renouvelable de chaque btiment, on calcule pour chaque gnration les nergies solaires et lectriques des boucles solaires. On les rpartie ensuite au prorata des besoins des diffrents groupes desservis. Les ratios utiliss (chauffage, ECS ou chauffage et ECS) sont fonction du idfousto du systme de stockage comprenant la boucle solaire :

))().(

).()().(.(

)().(

)().()().(

4__

,_

3__

,_

1__

,_)50(

,__

4__

,_

3__

,_

1__

,_

,__

=

+

=

=

=

+

=

=

+

+=

+

+=

stofouidgenBS

BS

p

grgen

ecschbes

stofouidgenBS

BS

p

grgen

ecsbes

stofouidgenBS

BS

p

grgen

chbesep

grgen

totauxep

stofouidgenBS

BS

sol

grgen

ecschbes

stofouidgenBS

BS

sol

grgen

ecsbes

stofouidgenBS

BS

sol

grgen

chbes

grgen

totsolep

hPhRat

PhRathPhRatCoefE

hQhRat

hQhRathQhRatE

(1356)

10.25.3.8 Sorties complmentaires par gnrateur

10.25.3.8.1 Energie totale fournie par gnrateur sur lanne

Pour chaque gnrateur, Qfou_3postesgnr reprsente lnergie totale fournie en chauffage,

refroidissement et/ou ECS sur lanne.

( )=

++=8760

1___3_ )()()(

h

gnrecsfou

gnrfrfou

gnrchfou

gnrpostesfou hQhQhQQ (1357)

10.25.3.8.2 Nombre dheures des gnrateurs chaque taux de charge

10.25.3.8.2.1 Pour les gnrateurs de chauffage

Pour tous les gnrateurs appartenant la collection des gnrateurs de chaud (Idfonction =1), le nombre dheure du gnrateur chaque taux de charge, calcul chaque pas de temps, sexprime alors de la manire suivante.


901

Au premier pas de temps, toutes les variables ci-dessous sont initialement nulles.

Si 1)( jAutch , 1__arg__arg +gnr

chHFech

gnr

chHFech nbhnbh

Sinon

Si )(%0 _arg hgnr

chech= , 1_0_arg_0_arg +gnr

chechgnr

chech nbhnbh

Si %10)(%0 _arg


902

10.25.3.8.2.2 Pour les gnrateurs de refroidissement

Pour tous les gnrateurs appartenant la collection des gnrateurs de refroidissement (lorsque Idfonction =2), le nombre dheure du gnrateur chaque taux de charge, calcul chaque pas de temps, sexprime alors de la manire suivante.

Au dbut du premier pas de temps, toutes les variables ci-dessous sont initialement nulles.

Si 1)( jAut fr , 1__arg__arg +gnr

frHFech

gnr

frHFech nbhnbh

Sinon

Si )(%0 _arg hgnr

frech= , 1_0_arg_0_arg +gnr

frech

gnr

frech nbhnbh

Si %10)(%0 _arg


903

10.25.3.8.2.3 Pour les gnrateurs dECS

Pour tous les gnrateurs appartenant la collection des gnrateurs dECS (lorsque Idfonction =3), le nombre dheure du gnrateur chaque taux de charge, calcul chaque pas de temps, sexprime alors de la manire suivante.

Au dbut du premier pas de temps, toutes les variables ci-dessous sont initialement nulles.

Si 1)( jId encl , 1__arg__arg +gnr

ecsHFech

gnr

ecsHFech nbhnbh

Sinon

Si )(%0 _arg hgnr

ecsech= , 1_0_arg_0_arg +gnr

ecsech

gnr

ecsech nbhnbh

Si %10)(%0 _arg


904

=

=

=

=

=

=

8760

1___

8760

1___

8760

1___

)(

)(

)(

h

gnr

ecsfou

gnr

ecsfouef

h

gnr

frfou

gnr

frfouef

h

gnr

chfou

gnr

chfouef

hQE

hQE

hQE

(1361)

=

=

=

gnr

ecsef

gnr

ecsfouefgnr

anecseff

gnr

fref

gnr

frfouefgnr

anfreff

gnr

chef

gnr

chfouefgnr

ancheff

C

E

C

E

C

E

_

____

_

____

_

____

(1362)

Note : ces efficacits annuelles reprsentent le COP ou lEER pour les gnrateurs thermodynamiques, et le rendement pour les autres types de gnrateurs.

Pour les gnrateurs thermodynamiques, ces grandeurs sont exploites dans la procdure de calcul des parts ENR, do la ncessit davoir une efficacit par poste.

10.25.3.8.4 Consommations dauxiliaires annuelle et mensuelle

- Rsultats mensuels :

=

=

)50(____

__ )(

ep

gnr

mauxef

gnr

mauxep

moish

gnr

aux

gnr

mauxef

CoefCC

hWC

(1363)

- Rsultats annuels :

=

= =

)50(__

12

1___

ep

gnr

auxef

gnr

auxep

mois

gnr

mauxef

gnr

auxef

CoefCC

CC

(1364)


905

10.25.3.9 Consommations en nergie finale et primaire par type dnergie

10.25.3.9.1 Par gnrateurs

Les consommations par type dnergie et par gnration sexpriment uniquement sous forme dun rsultat total annuel :

( )= =

=8760

0

3

1)10;(_ )(

h po

gnr

pocef

gnr

gazef hQC (1365)

( )= =

=8760

0

3

1)20;(_ )(

h po

gnr

pocef

gnr

fodef hQC (1366)

( )= =

=8760

0

3

1)30;(_ )(

h po

gnr

pocef

gnr

chaef hQC (1367)

( )= =

=8760

0

3

1)40;(_ )(

h po

gnr

pocef

gnr

boief hQC (1368)

( )= =

=8760

0

3

1)50;(_ )(

h po

gnr

pocef

gnr

eleef hQC (1369)

( )= =

=8760

0

3

1)60;(_ )(

h po

gnr

pocef

gnr

rdcef hQC (1370)

gnr

gazefep

gnr

gazep CCoefC _)1;10(_ = (1371)

gnr

fodefep

gnr

fodep CCoefC _)1;20(_ = (1372)

gnr

chaefep

gnr

chaep CCoefC _)1;30(_ = (1373)

gnr

boiefep

gnr

boiep CCoefC _)1;40(_ = (1374)

gnr

eleefep

gnr

eleep CCoefC _)1;50(_ = (1375)

gnr

rdcefep

gnr

rdcep CCoefC _)1;60(_ = (1376)


Les consommations par type dnergie et par gnration sexpriment uniquement sous forme dun rsultat total annuel :

( )= =

=8760

0

3

1)10;(_ )(

h po

genpocef

gengazef hQC (1377)

( )= =

=8760

0

3

1)20;(_ )(

h po

genpocef

genfodef hQC (1378)

( )= =

=8760

0

3

1)30;(_ )(

h po

genpocef

genchaef hQC (1379)


906

( )= =

=8760

0

3

1)40;(_ )(

h po

genpocef

genboief hQC (1380)

( )= =

=8760

0

3

1)50;(_ )(

h po

genpocef

geneleef hQC (1381)

( )= =

=8760

0

3

1)60;(_ )(

h po

genpocef

genrdcef hQC (1382)

gen

gazefep

gen

gazep CCoefC _)1;10(_ = (1383)

gen

fodefep

gen

fodep CCoefC _)1;20(_ = (1384)

gen

chaefep

gen

chaep CCoefC _)1;30(_ = (1385)

gen

boiefep

gen

boiep CCoefC _)1;40(_ = (1386)

gen

eleefep

gen

eleep CCoefC _)1;50(_ = (1387)

gen

rdcefep

gen

rdcep CCoefC _)1;60(_ = (1388)


Les consommations par type dnergie et par gnration, pour un groupe, sexpriment uniquement sous forme dun rsultat total annuel :

( )= =

=3

1

8760

0

,)10;(

,_ )(

po h

grgenpostecef

grgengazef hQC (1389)

( )= =

=3

1

8760

0

,)20;(

,_ )(

po h

grgenpostecef

grgenfodef hQC (1390)

( )= =

=3

1

8760

0

,)30;(

,_ )(

po h

grgenpostecef

grgenchaef hQC (1391)

( )= =

=3

1

8760

0

,)40;(

,_ )(

po h

grgenpostecef

grgenboief hQC (1392)

( )= =

=3

1

8760

0

,)50;(

,_ )(

po h

grgenpostecef

grgeneleef hQC (1393)

( )= =

=3

1

8760

0

,)60;(

,_ )(

po h

grgenpostecef

grgenrdcef hQC (1394)

grgengazefep

grgengazep CCoefC

,_)1;10(

,_ = (1395)

grgenfodefep

grgenfodep CCoefC

,_)1;20(

,_ = (1396)

grgenchaefep

grgenchaep CCoefC

,_)1;30(

,_ = (1397)

grgenboiefep

grgenboiep CCoefC

,_)1;40(

,_ = (1398)


907

grgeneleefep

grgeneleep CCoefC

,_)1;50(

,_ = (1399)

grgenrdcefep

grgenrdcep CCoefC

,_)1;60(

,_ = (1400)

Pour les rseaux de chaleur et de froid, on dcompose galement ce dernier calcul :

( )=

+=8760

0

,)60;3(

,)60;1(

,_ )()(

h

grgen

cef

grgen

cef

grgen

rdchef hQhQC (1401)

( )=

=8760

0

,)60;2(

,_ )(

h

grgen

cef

grgen

rdfref hQC (1402)

grgen

rdchefep

grgen

rdchep CCoefC,

_)1;60(,

_ = (1403)

grgen

rdfrefep

grgen

rdfrep CCoefC,

_)1;60(,

_ = (1404)


908

11. ECS 11.1 S1_BAT_production_instantane_ECS_(d)centralise

11.1.1 INTRODUCTION

Il existe plusieurs typologies de productions dECS : la production instantane, la production (centralise ou dcentralise) avec stockage(s), la production centralise avec appoints dcentraliss et enfin la production mixte (chauffage+ECS).

Ce chapitre dcrit lassemblage des composants constituant la chane de la production dECS, de lmission la gnration dans le cas dune production instantane seule.

Lassociation de gnrateurs instantans avec des gnrateurs avec stockage ou avec des gnrateurs mixtes (fourniture du chauffage et de lECS) au sein dune mme gnration est possible. Lappel des diffrents gnrateurs est dtaill dans la fiche algorithme gestion-rgulation de la gnration mais ne fait pas lobjet de cet assemblage.


909

11.1.2 NOMENCLATURE

Le Tableau 200 donne la nomenclature des diffrentes variables du modle dassemblage des fiches algorithmes lies lassemblage de production instantane dECS.

Entres du systme


Sc

nario

s

Usagezone Type dusage de la zone -

iecs (j) Indicateur qui prcise si le jour j est inclu dans la priode de fonctionnement de la gnration ECS. entier

Iocc_zone Indice doccupation de la zone bool

ah Cl de rpartition horaire -

i (h) Temprature moyenne de lair intrieur dans le groupe au pas de temps h. C

Clim

at cw

Temprature de leau froide entrant dans le systme de prparation de lECS

C

e (h) Temprature moyenne de lair extrieur au pas de temps h. C

(+voir fiche(s) du (ou des) gnrateurs)

Paramtres intrinsques du systme


(+voir fiches de lassemblage)

Paramtres dintgration du systme


Voir fiche mission ECS Voir fiche besoins ECS Voir fiche distribution du groupe ECS Voir fiche distribution intergoupe ECS Voir fiche gestion-rgulation de la gnration (+voir fiche(s) du (ou des) gnrateurs)

Sorties


pertes_vc_2nd-e(h)

Pertes en volume chauff du rseau de distribution dECS du groupe

Wh

pertes_vc_prim-e(h)

Pertes thermiques horaires en volume chauff du rseau de distribution intergroupe dECS

Wh

Waux_prim-e

dp-

e,gr

Consommation lectrique des auxiliaires (circulateurs, traceurs) de distribution intergroupe dECS, en nergie finale, par groupe

Wh

Wrechauf_prim-e Consommation lectrique de lventuel rchauffeur de la distribution intergroupe boucle dECS, en nergie finale

Wh

aux_vc(h) Consommations dnergie des circulateurs transmise au volume chauff sous forme de chaleur au pas de temps h.

Wh

Ratbesoins_prim_e

gr(h)

Ratio des besoins dECS dun groupe reli ce rseau intergroupe sur la somme de tous les besoins dECS de ce rseau intergroupe

-


910

Ratsurfaces_prim_

e

Ratio de la surface des metteurs ECS quivalents dun groupe relis ce rseau intergroupe dECS sur la somme des surfaces de tous les metteurs ECS quivalents relis ce rseau intergroupe dECS

-

Adess_e Surface totale des metteurs desservis par une distribution intergroupe m

Qecs_req_tot (h) Demande totale en ECS au niveau de la gnration. Wh

{Qcef(po;en)

gen(h)}

Matrice des consommations horaires en nergie finale de la gnration.

Wh

Ratbes_gen_e

dp-

e(h) Ratio des besoins dECS dun rseau intergroupe reli la gnration sur la somme de tous les besoins dECS de cette gnration

-

vc_tot(h)

Total des pertes thermiques et consommations dauxiliaires transmises sous forme de chaleur aux locaux, pour la gnration.

Wh

Ratsurf_gengr

Ratio de la surface du groupe gr sur la surface totale desservie par la gnration pour lensemble des postes.

-


Variables internes


e Indice propre lECS - (+voir fiches de lassemblage)

Constantes





911

11.1.3 ASSEMBLAGE DES COMPOSANTS DE LA PRODUCTION DECS INSTANTANEE, CENTRALISEE OU DECENTRALISEE

Groupe

Code

Distribution ECS

du groupe

3me tape

Calcul pertes

et conso.

auxiliaires

rcuprables

Distribution ECS

intergroupe

X

Qw_prim-e(h), moy_prim-eidencl-e, fonctionprim

Adess_e, Ratbesoins_prim_egr(h)

Y

pertes_vc_prim_e(h)X aux_vc_e(h) 1

Ratsurface_prim_egr

ah

Usagezoneiocczone

Climat

extrieur

Scnarios

conventionnels

Emission ECS +

rception

1 Corre gr,em-e 1

Agr,em-e

Besoins dECS par

metteur ECS

quivalent

1re tape

1

Agr,em-e, iecs(j)

1

cw(h)

Comporteme

nt thermique

du groupe

i(h)e(h)

cw(h)

1

Qwgr,em-e

(h)Qw

gr,em-e(h-1)

1

4me tape

Emission ECS + Besoins

dECS (niveau du groupe)

Ratgr,em-e

, Nblgt-egr,em-e

Nugr,em-e

, Nbmaisonsgr,em-e

,

(ou Ahabgr,em-e

, Nblgtgr,em-e

)

M_partem-eem-e

= [Partem-

eautre, Part

em-emit_thermo,

Partem-e

tempo]

App_ECS, Idcorr,

Corr_utilgr,em-e

Interface

Distribution du groupe

ECS

Dint_2nd-e, Lvc_2nd-e,

Lhvc_2nd-e, b2nd-e, nbdist_2nd-e, _lvc

2nd-e(h), nbbouchons

Gnrateur(s) ECS

(voir gnrateur(s)

correspondant(s))

2nd-e(h)

Gestion-rgulation de la

gnration

Production dECS instantane, centralise ou dcentralise RT2012

5me tapeGestion- rgulation de la

gnration

(voir fiche

correspondante)

2me tape

Usagezoneiecs(j)

Calculs

gnration

Distribution inter-

groupe ECS

Typerseau_primaire-e,

Lvc_prim_bcl-e, Lhvc_prim_bcl-e,

Lvc_prim_trac-e, Lhvc_prim_trac-

e, Uprim-e, bprim-e,

Typegest_circ_prim-e,

Pcirc_prim-e, Isrechauff_prim-e

2nd-e(h)

1 tot_vcgen(h) 1

Ratsurface_gengr

{Qcef (poste;n)gen(h)}

X Qecs_req_totgen(h) 1

Ratbesoins_gen_egr(h)

Wauxgnr(h)

X

Qw_2nd-e(h), iecs(j)1

X grpertes_vc_2nd-e(h) 1

Calculs

groupeX Waux_prim(h) 1

X Wrechauff_prim(h) 1

1

Qreq(h), prim_ecs_maxgen(h)

X

Gnrateur

(instantan)Gnrateur

(instantan)

Gnrateur

instantan ECS

(idfougen=3 ou 4)

6me tape

Figure 137 : Schma dassemblage de la production instantane dECS

Note : en dehors des six fiches constituant lassemblage (dtailles ci-dessous), les fiches algorithme climat extrieur , comportement thermique dun groupe , scnarios conventionnels sont galement reprsentes.


912

Les fiches calculs pertes et consommations auxiliaires rcuprables , calculs gnration et calculs groupe sont communes tous les assemblages de production (chauffage, refroidissement et/ou ECS). Elles interviennent en aval de lassemblage.

Par ailleurs, le modle de la production centralise dECS instantane ne diffre pas de celui de la production dcentralise. Ce qui diffrenciera ces deux types de production sera la prsence ou non dun rseau primaire physique (boucl ou trac).

11.1.3.1 Description de lassemblage

Six fiches composent lassemblage :

- Emission ECS quivalente;

- Besoins ECS ;

- Distribution dECS interne au groupe ;

- Distribution dECS intergroupe ;

- Gestion-rgulation de la gnration ;

- Gnrateurs. Ces gnrateurs sont dcrits dans des fiches composant ou des fiches assemblage .

Note : le sens des calculs (des metteurs au(x) gnrateur(s)) est invers par rapport au sens dcoulement de lECS.

1) Premire tape : mission ECS quivalente

Une mission quivalente est un ensemble dmetteurs ECS (ou points de puisage) reli un seul et mme type de gnrateur. On y dcrit les metteurs (robinets,) mais aussi les appareils sanitaires dECS (douches, baignoires,). A partir de ces donnes, un coefficient correctif est calcul. Ce dernier valorise les quipements qui consommeront moins dECS.

2) Deuxime tape : calcul des besoins dECS

Les besoins dECS sont calculs pour chaque mission ECS quivalente. Les paramtres dintgration (surface desservie, nombre dunits caractristiques, etc.) permettent de calculer les besoins hebdomadaires dECS aux metteurs. Une cl de rpartition horaire, identique pour chaque mission ECS quivalente dune mme zone, permet ensuite de passer des besoins hebdomadaires aux besoins horaires.

3) Troisime tape : distribution interne au groupe

Le rseau de distribution interne au groupe relie les metteurs dECS soit une distribution dECS intergroupe, soit au(x) gnrateur(s). La temprature du rseau dECS interne au groupe est un paramtre intrinsque. Les pertes thermiques sont calcules ( partir du volume deau contenu dans les tuyaux) ainsi que la demande dnergie fournir (gale au besoin dECS major des pertes de distribution).


913

4) Quatrime tape : distribution intergroupe

Le rseau de distribution intergroupe est physiquement en amont du rseau de distribution interne au groupe, il fournit leau chaude aux groupes. Quel que soit le type de rseau intergroupe, les informations dans le code transitent par ce composant. Il y a alors deux possibilits :

- si, dans la ralit, il ny a pas de distribution ECS intergroupe (en production dECS individuelle par exemple), ce composant devient transparent , les entres et les sorties sont confondues.

- dans le cas contraire, la distribution intergroupe dECS est soit boucle, soit trace. Sont alors calculs : les pertes de distribution, la temprature moyenne dans la distribution, la consommation des auxiliaires quils soient circulateurs ou traceurs et la demande dnergie ncessaire la distribution pour assurer la demande aux metteurs ECS (gale aux besoins dECS majors des pertes des distributions intra- et intergroupe).

5) Cinquime tape : la gestion-rgulation de la gnration

Ces algorithmes dfinissent les priorits entre tous les gnrateurs appartenant la mme gnration. Les informations de besoins dECS fournir au(x) rseau(x) intergroupe(s) transitent par ces algorithmes avant dtre envoyes au(x) gnrateur(s).

6) Sixime tape : le (ou les) gnrateur(s) instantans

Chaque gnrateur instantan reoit une nergie requise couple une temprature aval. En sortie, chaque gnrateur fournit une matrice des consommations horaires, c'est--dire la consommation en nergie finale du gnrateur par poste (ici que pour lECS) et par nergie.

La production dECS instantane est assure par tous les gnrateurs dont la variable Idfougen est gale 3 ou 4.


914

11.2 S3_BAT_production_stockage_ECS_(d)centralise

11.2.1 INTRODUCTION


Cette fiche algorithme dcrit lassemblage des composants constituant la chane de production dECS, de lmission la gnration dans le cas de la production (centralise ou dcentralise) avec stockage(s).

Lassociation de gnrateurs avec stockage avec des gnrateurs instantans ou avec des gnrateurs mixtes (fourniture du chauffage et de lECS) au sein dune mme gnration est possible. Lappel des diffrents gnrateurs est dtaill dans la fiche algorithme gestion-rgulation de la gnration mais ne fait pas lobjet de cet assemblage.


915

11.2.2 NOMENCLATURE

Le Tableau 201 donne la nomenclature des diffrentes variables du modle dassemblage des fiches algorithmes lies lassemblage de production (centralise ou dcentralise) avec stockage(s).

Entres du systme


Sc

nario

s



Iocc_zone Indice doccupation de la zone bool ah Cl de rpartition horaire -


Clim

at

cw Temprature de leau froide entrant dans le systme de prparation de lECS

C


(+voir fiche(s) du (ou des) assemblage(s) gnrateurs)





Voir fiche mission ECS Voir fiche besoins ECS Voir fiche distribution interne au groupe ECS Voir fiche distribution intergroupe ECS

Voir fiche gestion-rgulation de la gnration


Sorties


pertes_vc_2nd-e(h)

Pertes en volume chauff du rseau de distribution interne au groupe dECS

Wh

pertes_vc_prim-e(h)


Wh

Waux_prim-e

dp-

e,gr


Wh


Wh


916


Wh

Ratbesoins_prim_e

gr(h)

Ratio des besoins dECS dun groupe reli ce rseau

intergroupe sur la somme de tous les besoins dECS de ce rseau intergroupe

-

Ratsurfaces_prim_

e

Ratio de la surface des metteurs ECS quivalents dun

groupe relis ce rseau intergroupe dECS sur la somme des surfaces de tous les metteurs ECS

quivalents relis ce rseau intergroupe dECS

-

Adess_e Surface totale des metteurs desservis par une

distribution intergroupe m


{Qcef(po;en)

gen(h)}


Wh

Ratbes_gen_e

dp-

e(h)

Ratio des besoins dECS dun rseau intergroupe reli la gnration sur la somme de tous les besoins dECS de cette gnration

-

vc_tot(h)


Wh

Ratsurf_gengr Ratio de la surface du groupe gr sur la surface totale

desservie par la gnration pour lensemble des postes. -

Variables internes



Constantes





917

11.2.3 ASSEMBLAGE DES COMPOSANTS DE LA PRODUCTION DECS CENTRALISEE OU DECENTRALISEE AVEC STOCKAGE(S)

Assemblage production ECS centralise ou dcentralise avec stockage RT2012

Groupe

Code

Distribution ECS

du groupe

3me tape

Calcul pertes

et conso.

auxiliaires

rcuprables

Distribution ECS

intergroupe

X

Qw_prim-e(h), moy_prim-eidencl-e, fonctionprim

Adess_e, Ratbesoins_prim_egr(h)

Y

pertes_vc_prim_e(h)X aux_vc_e(h) 1

Ratsurface_prim_egr

ahUsagezoneiocczone

Climat

extrieur

Scnarios

conventionnels

Emission ECS +

rception

1 Corre gr,em-e

1Agr,em-e

Besoins dECS par

metteur ECS

quivalent

1re tape

1

Agr,em-e

, iecs(j)1

cw(h)

Comporteme

nt thermique

du groupe

i(h)e(h)

cw(h)

1

Qwgr,em-e

(h)

Qwgr,em-e

(h-1)

1

4me tape

Emission ECS + Besoins

dECS (niveau du groupe)

Ratgr,em-e

, Nblgt-egr,em-e

Nugr,em-e

, Nbmaisonsgr,em-e

,

(ou Ahabgr,em-e

, Nblgtgr,em-e

)

M_partem-eem-e

= [Partem-

eautre, Part

em-emit_thermo,

Partem-e

tempo]

App_ECS, Idcorr,

Corr_utilgr,em-e

Interface

Distribution ECS du

groupe

Dint_2nd-e, Lvc_2nd-e,

Lhvc_2nd-e, b2nd-e, nbdist_2nd-e, _lvc

2nd-e(h), nbbouchons

2nd-e(h)

Gestion-rgulation de la

gnration

5me tapeGestion- rgulation de la

gnration

(voir fiche correspondante)

2me tape

Usagezoneiecs(j)

Calculs

gnration

Distribution inter-

groupe ECS

Typerseau_primaire-e,

Lvc_prim_bcl-e, Lhvc_prim_bcl-e,

Lvc_prim_trac-e, Lhvc_prim_trac-

e, Uprim-e, bprim-e,

Typegest_circ_prim-e,

Pcirc_prim-e, Isrechauff_prim-e

2nd-e(h)

1 tot_vcgen(h) 1

Ratsurface_gengr

{Qcef (poste;n)gen(h)}

X Qecs_req_totgen(h) 1

Ratbesoins_gen_egr(h)

Wauxgnr(h)

X

Qw_2nd-e(h), iecs(j)1

X grpertes_vc_2nd-e(h) 1

Calculs

groupeX Waux_prim(h) 1

X Wrechauff_prim(h) 1

Gnrateur

(instantan)Gnrateur

(instantan)

Assemblage ballon

stockage ECS

(idfousto=3 ou 4)

6me tape

1

Qreq(h), prim_ecs_maxgen(h)

X

* Ballon de stockage

* Assemblage(s) gnrateur pour stockage

* Gestion-rgulation base

(* Gestion-rgulation appoint)

(voir fiches

correspondantes)

Figure 138 : Schma dassemblage de la production dECS avec stockage


918

Note : en dehors des six fiches constituant lassemblage (dtailles ci-dessous), les fiches algorithme climat extrieur, comportement thermique dun groupe , scnarios conventionnels sont galement reprsentes.

Les fiches calculs pertes et consommations auxiliaires rcuprables , calculs gnration et calculs groupe sont communes tous les assemblages de production (chauffage, refroidissement et/ou ECS). Elles interviennent en aval de lassemblage.

Par ailleurs, le modle de la production centralise dECS avec stockage ne diffre pas de celui de la production dcentralise. Ce qui diffrenciera ces deux types de production sera la prsence ou non dun rseau intergroupe physique (boucl ou trac).


Six fiches composent lassemblage :


- Besoins ECS ;

- Distribution dECS interne au groupe ;

- Distribution dECS intergroupe ;

- Gestion-rgulation de la gnration ;

- Gnrateur avec stockage, ces derniers, particuliers du fait de leur(s) stockage(s) sont dcrits dans des fiches assemblage .

Note : le sens des calculs (des metteurs au(x) gnrateur(s)) est invers par rapport au sens dcoulement de lECS.


Une mission quivalente est un ensemble dmetteurs ECS (ou points de puisage) reli un seul et mme type de gnrateur. On y dcrit les metteurs (robinets,) mais aussi les appareils sanitaires dECS (douches, baignoires,). A partir de ces donnes, un coefficient correctif est calcul. Ce dernier valorise les quipements qui consommeront moins dECS.


Les besoins dECS sont calculs pour chaque mission ECS quivalente. Les paramtres dintgration (surface desservie, nombre dunits caractristiques, etc.) permettent de calculer les besoins hebdomadaires dECS aux metteurs. Une cl de rpartition horaire, identique pour chaque mission ECS quivalente dune mme zone, permet ensuite de passer des besoins hebdomadaires aux besoins horaires.

3) Troisime tape : distribution interne au groupe

Le rseau de distribution interne au groupe relie les metteurs dECS soit une distribution dECS intergroupe, soit au(x) gnrateur(s). La temprature du rseau dECS interne au groupe est un paramtre intrinsque. Les pertes thermiques sont calcules ( partir du volume deau contenu dans les tuyaux) ainsi que la demande dnergie fournir (gale au besoin dECS major des pertes de distribution).


919

4) Quatrime tape : distribution intergroupe

Le rseau de distribution intergroupe est physiquement en amont du rseau de distribution interne au groupe, il fournit leau chaude aux groupes. Quel que soit le type de rseau intergroupe, les informations dans le code transitent par ce composant. Il y a alors deux possibilits :

- si, dans la ralit, il ny a pas de distribution ECS intergroupe (en production dECS individuelle par exemple), ce composant devient transparent , les entres et les sorties sont confondues.

- dans le cas contraire, la distribution intergroupe dECS est soit boucle, soit trace. Sont alors calcules : les pertes de distribution, la temprature moyenne dans la distribution, la consommation des auxiliaires quils soient circulateurs ou traceurs et la demande dnergie ncessaire la distribution pour assurer la demande aux metteurs ECS (gale aux besoins dECS majors des pertes des distributions intra- et intergroupe).

5) Cinquime tape : la gestion-rgulation de la gnration

Ces algorithmes dfinissent les priorits entre tous les gnrateurs appartenant la mme gnration. Les informations de besoins dECS fournir au(x) rseau(x) intergroupe(s) transitent par ces algorithmes avant dtre envoyes au(x) gnrateur(s).

6) Sixime tape : le (ou les) assemblage(s) gnrateur(s) avec stockage

Un assemblage gnrateurs avec stockage est compos : dun ballon de stockage au moins, dune gestion-rgulation du gnrateur de base (et dappoint ventuellement), dun (ou plusieurs) changeur(s), dun (ou plusieurs) gnrateurs (boucle solaire, gnrateur thermodynamique, chaudire, lectrique, etc.).

Il est possible dassembler ces composants lmentaires de manire diffrente afin de modliser les systmes de production dECS avec stockage. Chacun des assemblages fait lobjet dune fiche algorithme. La liste de ceux ddis au moins lECS est la suivante :

S2_GEN_ballon_base_seule (*)

S2_GEN_Ballon_base_solaire_AI

S2_GEN_ballon_base_changeur_AI (*)

S2_GEN_Ballon_base_solaire_AS_ballon

S2_GEN_ballon_base_changeur_AS_ballon

S2_GEN_Ballon_base_solaire_AS_instantan (*)

S2_GEN_ballon_base_changeur_AS_instantan (*)

Note : les assemblages marqus dune toile (*) peuvent aussi fonctionner en mode chauffage seul et/ou en mode mixte.


920

11.3 S3_BAT_production_ECS_centralise_appoints_dcentraliss

11.3.1 INTRODUCTION


Cette fiche algorithme dcrit lassemblage des composants constituant la chane de production dECS, de lmission la gnration dans le cas de la production centralise avec appoints dcentraliss.


921

11.3.2 NOMENCLATURE

Le Tableau 202 donne la nomenclature des diffrentes variables du modle dassemblage des fiches algorithmes lies lassemblage de production centralise avec appoints dcentraliss.

Entres du systme


Sc

nario

s



Iocc_zone Indice doccupation de la zone bool ah Cl de rpartition horaire -


Clim

at


C


(+voir fiche(s) dassemblage gnration)





Voir fiche mission ECS Voir fiche besoins ECS Voir fiche distribution interne au groupe ECS Voir fiche assemblage gnration

Sorties


pertes_vc_2nd-e(h)

Pertes en volume chauff du rseau de distribution dECS du groupe

Wh

pertes_vc_prim-e(h)


Wh

Waux_prim-e

dp-

e,gr


Wh


Wh


Wh

Ratbesoins_prim_e

gr(h)


-


922

Ratsurfaces_prim_

e


-

Adess_e Surface totale des metteurs desservis par une distribution intergroupe m


{Qcef(po;en)

gen(h)}


Wh

Ratbes_gen_e

dp-

e(h)


-

vc_tot(h)


Wh



Esol_totBS Energie totale annuelle cumule transmise

lchangeur. Wh/an

Eef_aux_totBS Energie totale annuel cumule consomme

par la pompe de la boucle solaire. Wh/an

{Qcef(poste;nergie)(h)}


Wh

{Qcef(poste;nergie)

gr(h)}

Matrice des consommations en nergie finale en fonction des postes et du type dnergie, rpartie au niveau du groupe

Wh

Cef_ecs_m Consommation mensuelle en nergie finale dECS, par assemblage

Wh

Cep_ecs_m

Consommation mensuelle en nergie primaire dECS, par assemblage

Wh

Cef_ecs

Consommation annuelle en nergie finale dECS, par assemblage

Wh

Cep_ecs

Consommation annuelle en nergie primaire dECS, par assemblage

Wh

Cef_ecs_mgr

Consommation mensuelle en nergie finale dECS, par assemblage et par groupe

Wh

Cep_ecs_mgr

Consommation mensuelle en nergie primaire dECS, par assemblage et par groupe

Wh

Cef_ecsgr

Consommation annuelle en nergie finale dECS, par assemblage et par groupe

Wh

Cep_ecsgr

Consommation annuelle en nergie primaire dECS, par assemblage et par groupe

Wh

{Cef_gaz, Cef_fod, Cef_cha, Cef_boi, Cef_ele

, Cef_rdc

}

Matrice des consommations annuelles dnergie finale (de chaud, de froid et dECS) par assemblage

Wh

{Cep_gaz,Cep_fod,Cep_cha,Cep_boi,Cep_ele,Cep_rdc }

Matrice des consommations annuelles dnergie primaire (de chaud, de froid et dECS) par assemblage

Wh

{Cef_gazgr,

Cef_fodgr,

Cef_chagr,

Cef_boigr,

Cef_elegr,

Cef_rdcgr }

Matrice des consommations annuelles dnergie finale (de chaud, de froid et dECS) par assemblage et par groupe

Wh

{Cep_gazgr,

Cep_fodgr,

Matrice des consommations annuelles dnergie primaire (de chaud, de froid et dECS) par assemblage et par groupe

Wh


923

Cep_chagr,

Cep_boigr,

Cep_elegr,

Cep_rdcgr}

Variables internes



Constantes





924

11.3.3 ASSEMBLAGE DES COMPOSANTS DE LA PRODUCTION DECS CENTRALISEE AVEC APPOINTS DECENTRALISES

Note : en dehors des quatre fiches constituant lassemblage ECS (dtailles ci-dessous), les fiches algorithme climat extrieur , comportement thermique dun groupe , scnarios conventionnels sont galement reprsentes.

Les fiches calculs pertes et consommations auxiliaires rcuprables et calculs gnration sont communes tous les assemblages de production (chauffage, refroidissement et/ou ECS). Elles interviennent en aval de lassemblage.


925


Quatre fiches composent lassemblage :


- Besoins ECS ;

- Distribution interne au groupe ECS ;

- Assemblage gnration : CESCI ou CESCAI

Note : le sens des calculs est invers par rapport au sens de lcoulement de lECS savoir du gnrateur aux metteurs ECS.

Les premires tapes dcrivent la partie dcentralise de lassemblage.


Une mission quivalente est un ensemble dmetteurs ECS (ou points de puisage) reli un seul et mme gnrateur. On y dcrit les types dmetteurs (robinets,) mais aussi les types dappareils sanitaires dECS (douches, baignoires,). A partir de ces donnes, caractristiques du btiment, un coefficient correctif est calcul. Ce dernier permet de valoriser les quipements qui consommeront moins dECS. Par ailleurs, la temprature de leau chaude est dtermine ici.


Les besoins dECS sont calculs pour chaque mission ECS quivalente. Les paramtres dintgration de cette dernire (surface desservie, nombre dunits caractristiques, etc.) sont rutiliss pour obtenir les besoins hebdomadaires dECS aux metteurs. Une cl de rpartition horaire, identique pour chaque mission ECS quivalente dune mme zone, permet ensuite de passer des besoins hebdomadaires aux besoins horaires. Ces besoins sont ensuite transmis la fiche distribution ECS du groupe .

3) Troisime tape : rseau de distribution interne au groupe

Le rseau de distribution du groupe relie, dans le cas de la production centralise, les metteurs dECS la distribution intergroupe dECS. La temprature du rseau dECS du groupe est une sortie de lmission ECS quivalente. Les algorithmes calculent les pertes de distribution, partir du volume contenu dans les tuyaux, ainsi que lnergie ncessaire en sortie de gnrateur (gale aux besoins dECS majors des pertes de distribution interne au groupe).

4) Quatrime tape : CESCI ou CESCAI

Voir les fiches dassemblage CESCI ou CESCAI (dont les fiches algorithmes sont respectivement notes S2_GEN_CESCI et S2_GEN_CESCAI).


926

11.4 S3_BAT_production_mixte

11.4.1 INTRODUCTION


Cette fiche algorithme dcrit lassemblage des composants constituant la chane de production mixte (ECS+chauffage), des missions la gnration.

Cette fiche de prsentation ne se substitue pas aux algorithmes de la gestion-rgulation de la gnration.


927

11.4.2 NOMENCLATURE

Le Tableau 203 donne la nomenclature des diffrentes variables du modle dassemblage des fiches algorithmes lies lassemblage de production mixte.

Entres du systme


Sc

nario

s



Iocc_zone Indice doccupation de la zone bool

ah Cl de rpartition horaire -


Clim

at


C


(+voir fiche(s) dassemblage du (ou des) gnrateurs)



(voir fiches de lassemblage)




Sorties


pertes_vc_2nd-e(h)

Pertes en volume chauff du rseau de distribution dECS interne au groupe Wh

pertes_vc_prim-e(h)


Wh

Waux_prim-e

dp-

e,gr


Wh


Wh


Wh

Ratbesoins_prim_e

gr(h)


-

Ratbesoins_prim_c

hgr(h)

Ratio des besoins de chauffage dun groupe reli ce rseau intergroupe sur la somme de tous les besoins de chauffage de ce rseau intergroupe

-


928

Ratsurfaces_prim_

e


-

Ratsurfaces_prim_

ch

Ratio de la surface des metteurs de chauffage quivalents dun groupe relis ce rseau intergroupe de chauffage sur la somme des surfaces de tous les metteurs de chauffage s relis ce rseau intergroupe

-

Adess_e Surface totale des metteurs desservis par une distribution intergroupe dECS m

Adess_ch Surface totale des metteurs desservis par une distribution intergroupe de chauffage m


Qch_req_tot (h) Demande totale en chauffage au niveau de la gnration. Wh

{Qcef(po;en)

gen(h)}

Matrice des consommations horaires en nergie finale de la gnration. Wh

Ratbes_gen_e

dp-

e(h)


-

Ratbes_gen_ch

dp(h)

Ratio des besoins de chauffage dun rseau intergroupe reli la gnration sur la somme de tous les besoins dECS de cette gnration

-

vc_tot(h)


Wh



Variables internes



Constantes





929

11.4.3 ASSEMBLAGE DES COMPOSANTS DE LA PRODUCTION MIXTE

Figure 139 : Schma dassemblage de la production mixte ECS/chauffage


930


Plusieurs types de rseaux intergroupe (de chaud, de froid ou dECS) peuvent tre connects une mme gnration.

Mme dtaille dans la gestion-rgulation de la gnration, nous prsentons ici la structure globale des calculs dune production mixte chauffage et ECS.

1) Premire tape : la chaine de production de lECS

Les calculs de la chaine de production de lECS, des metteurs la (au

10.23.3.4.3 tours de refroidissement ( id amont-eau … -larrêté-portant... · méthode de...

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