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Auteur Message
 Sujet du message: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 31 Mai 2017 10:46 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
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Bonjour,
Le génial calcul aéraulique :D donne des résultats qui peuvent surprendre qq fois et donc exciter le besoin de comprendre ...

Sur un T4 avec plancher et plafond sur mitoyen identique (donc déperdition uniquement en murs et ventilation), je constate les ""bizarreries"" suivantes :

1- les débits d'air vus sur les entrées d'air sont très faibles pour une enveloppe avec fuite courante (Q4pa fixé à 0,6). La somme des entrées d'air atteint ~30 m3/h pour 106 en extraction. J'en déduirai que ~76 m3/h est "fourni" à l'extraction via les fuites. (Je précise que si je fixe Q4pa = 0, alors la somme des débits d'entrée vue est bien égale au débit d'extraction total).
Cette fuite de 76 m3/h me parait forte. Alors, comment faire pour tenter de vérifier sa validité ?
J'ai tenté une évaluation du deltaP(int-ext) qui induirait ce débit de fuite via la formule qui permet le passage de Q4pa vers n50 (en tenant compte du volumeBât, de l'ATbât, du dT°(int-ext), de la hauteur d'étage), et j'obtiens un deltaP(int-ext) de ~2,2 Pa. Cette approche est-elle raisonnable ?

2-Le fait de fixer la fuite Q4pa à 0 modifie -c'est bien normal- les débits aux entrées d'air, les besoins de chauffage (Bch) de chaque pièce et le besoin de chauffage global (Bchg).
Ce qui m'interroge c'est que j'obtiens un "Bchg sans fuite" toujours supérieur au "Bchg avec fuites", et cela quelque soientt les consignes de chauffe des différentes pièces.
- Si la consigne de chauffage est unique (20°C continu partout), le "Bchg sans fuite" est supérieur de 8% au "Bchg avec fuites". Cela me parait cohérent car "avec fuites" les pièces où se situent les entrées d'air peu exposées au soleil requièrent plus de chauffage (débit air plus grand + apport solaire faible).
- Si les pièces où sont situées les entrés d'air ne sont pas chauffées, le "Bchg sans fuite" est malgré tout supérieur de 1 à 2 % au "Bchg avec fuites", alors que je m'attendais à l'inverse. En effet, si ne sont chauffées que les pièces où l'on extrait, alors tout l'air entrant vient de l'extérieur -par les entrées d'air et/ou fuites d'enveloppe- sans avoir "consommé du chauffage", mais par contre en s'étant un peu réchauffé via les apports internes.
Donc difficile pour moi de comprendre ces résultats et SURTOUT pourquoi le "Bchg sans fuite" est toujours supérieur au "Bchg avec fuites" (car cela va à l'encontre de l'idée d'assurer une bonne étanchéité à l'air ...).

Suis-je sur un cas particulier ? Quelqu'un a t-il fait un constat similaire ?

3- Comment P+C considère t-il l'air entrant par les fuites ? Je suppose que l'air de fuite est considéré à la Text°, mais lorsqu'une fuite-enveloppe vient d'un plancher supérieur en contact "mitoyen identique", qu'en est-il ?

Merci de votre éventuel retour !


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 31 Mai 2017 14:39 
Administrateur
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Inscrit le: 28 Jan 2013 09:27
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Localisation: IZUBA énergies
jdpjav a écrit:
1- les débits d'air vus sur les entrées d'air sont très faibles pour une enveloppe avec fuite courante (Q4pa fixé à 0,6). La somme des entrées d'air atteint ~30 m3/h pour 106 en extraction. J'en déduirai que ~76 m3/h est "fourni" à l'extraction via les fuites. (Je précise que si je fixe Q4pa = 0, alors la somme des débits d'entrée vue est bien égale au débit d'extraction total).
Cette fuite de 76 m3/h me parait forte. Alors, comment faire pour tenter de vérifier sa validité ?
J'ai tenté une évaluation du deltaP(int-ext) qui induirait ce débit de fuite via la formule qui permet le passage de Q4pa vers n50 (en tenant compte du volumeBât, de l'ATbât, du dT°(int-ext), de la hauteur d'étage), et j'obtiens un deltaP(int-ext) de ~2,2 Pa. Cette approche est-elle raisonnable ?

A priori, ininterprétable sans disposer du détail de la configuration de votre projet, en particulier la surface des parois de l'enveloppe, l'effet du vent, le tirage thermique etc.

jdpjav a écrit:
2-Le fait de fixer la fuite Q4pa à 0 modifie -c'est bien normal- les débits aux entrées d'air, les besoins de chauffage (Bch) de chaque pièce et le besoin de chauffage global (Bchg).
Ce qui m'interroge c'est que j'obtiens un "Bchg sans fuite" toujours supérieur au "Bchg avec fuites", et cela quelles que soient les consignes de chauffe des différentes pièces.
- Si la consigne de chauffage est unique (20°C continu partout), le "Bchg sans fuite" est supérieur de 8% au "Bchg avec fuites". Cela me parait cohérent car "avec fuites" les pièces où se situent les entrées d'air peu exposées au soleil requièrent plus de chauffage (débit air plus grand + apport solaire faible).
- Si les pièces où sont situées les entrés d'air ne sont pas chauffées, le "Bchg sans fuite" est malgré tout supérieur de 1 à 2 % au "Bchg avec fuites", alors que je m'attendais à l'inverse. En effet, si ne sont chauffées que les pièces où l'on extrait, alors tout l'air entrant vient de l'extérieur -par les entrées d'air et/ou fuites d'enveloppe- sans avoir "consommé du chauffage", mais par contre en s'étant un peu réchauffé via les apports internes.
Donc difficile pour moi de comprendre ces résultats et SURTOUT pourquoi le "Bchg sans fuite" est toujours supérieur au "Bchg avec fuites" (car cela va à l'encontre de l'idée d'assurer une bonne étanchéité à l'air ...).

Suis-je sur un cas particulier ? Quelqu'un a t-il fait un constat similaire ?

Là encore, difficile de vous répondre sur un cas particulier (et de suivre toutes vos explications). Pourriez-vous nous envoyer votre projet, svp ?

jdpjav a écrit:
3- Comment P+C considère t-il l'air entrant par les fuites ? Je suppose que l'air de fuite est considéré à la Text°, mais lorsqu'une fuite-enveloppe vient d'un plancher supérieur en contact "mitoyen identique", qu'en est-il ?

Très bonne question ! Ce cas n'a pas été pris en compte, l'air entrant se trouve donc à la température de l'air extérieur. Notez que calculer un échange d'air entre deux bâtiments mitoyens en ne modélisant qu'un seul des deux bâtiments est fortement déconseillé (la pression n'étant pas calculée dans le bâtiment moyen elle est donc "tirée du chapeau").

Cordialement


Stéphane Thiers
Ingénieur R&D
Tel. support : +33 (0)4 67 18 62 20
courriel : support@izuba.fr

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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 31 Mai 2017 15:59 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
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Merci Stéphane !

Pour des éclaircissements sur les 2 premières questions je vous envoie mes simul, et je comprends bien que ma prose n'est pas forcément bien claire ...

Pour le point 3, c'est moi qui comprend pas votre réponse.
Je n'ai pas voulu "calculer un échange d'air entre deux bâtiments mitoyens", mais juste modéliser un appart pris en sandwich entre deux autres : j'ai donc mis les planchers sur contact mitoyen pour ne pas avoir à saisir tout le bât.
Est-ce "déraisonnable" en cas de calcul aérau ?


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 01 Juin 2017 11:42 
Administrateur
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Inscrit le: 28 Jan 2013 09:27
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Localisation: IZUBA énergies
jdpjav a écrit:
Merci Stéphane !

Pour des éclaircissements sur les 2 premières questions je vous envoie mes simul, et je comprends bien que ma prose n'est pas forcément bien claire ...

Je vais regarder ça et je vous tiens au courant.
jdpjav a écrit:
Pour le point 3, c'est moi qui comprend pas votre réponse.
Je n'ai pas voulu "calculer un échange d'air entre deux bâtiments mitoyens", mais juste modéliser un appart pris en sandwich entre deux autres : j'ai donc mis les planchers sur contact mitoyen pour ne pas avoir à saisir tout le bât.
Est-ce "déraisonnable" en cas de calcul aérau ?

Comme dit plus haut, sans disposer d'une vision claire de votre projet, difficile pour moi de répondre pile poil du premier coup. :wink:

De fait, appartement mitoyen ou bâtiment mitoyen, ça revient exactement au même pour COMFIE : c'est hors bâtiment modélisé. C'est la raison pour laquelle on utilise un "contact" qui permet de définir les conditions aux limites de la paroi concernée. Mais ce contact ne décrit que le comportement thermique, pas le comportement aéraulique. Pour ce faire, il faudrait indiquer la pression à la limite, heure par heure, ce qu'aucun utilisateur ne peut sérieusement renseigner. Donc effectivement, en cas de calcul aéraulique, il faut idéalement modéliser toutes les parties bâties qui peuvent influencer le comportement de l'air. Malheureusement, dans la réalité, tout est lié. Le fait de limiter la simulation à une partie seulement du bâtiment réduit l’ampleur des calculs à réaliser mais implique l'accroissement du nombre d'hypothèses à faire en limite de modèle. Ces hypothèses réduisent la fiabilité des résultats car elles sont souvent fortement simplificatrices, voire grossières. Dans le cas d'un calcul aéraulique, ça ne pardonne pas !

Cordialement


Stéphane Thiers
Ingénieur R&D
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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 01 Juin 2017 13:56 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
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Merci Stéphane,
Mais au-delà, une autre question de fond s'impose, me semble t-il, au vu, entre autres, de l'impact (sauf erreur) du niveau d'étanchéité de l'enveloppe sur le débit effectif d'une Entrée d'air ...
C'est : quel est le débit effectif de renouvellement d'air d'une pièce donnée ?
Car finalement c'est cela qui intéresse le souci de la qualité de l'air dans la pièce.

En effet :
- on fixe un module d'entrée d'air (par exemple 30 m3/h sous 20 Pa) qui ne dit pas quel sera le débit effectif de cet orifice.
- la pièce a un débit de fuite propre que l'on ne connait pas (sauf à essayer de le calculer paroi par paroi à partir du Q4pa et des répartitions saisies).
- le transit offre un dP plus ou moins connu (me semble t-il, selon que la porte est +/- détalonnée et/ou +/- ouverte).
- la dépression qui induit le débit d'air dans la pièce est fonction de plusieurs paramètres variables.
On peut lire sur les graphes experts les débits sur les Entrées d'air, fenêtres et portes. C'est super. Mais ça nous dit pas, au bout du compte, quel débit total d'air neuf circule dans la pièce. Info pourtant capitale sur un plan hygiénique.

Pourra t-on un jour prochain avoir ce type de résultat, ou est-ce bien trop lourd à modéliser ?


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 12 Juin 2017 16:11 
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Question très intéressante. A priori, ce calcul ne semble pas trop compliqué. Il s'agit pour chaque pièce, d'identifier les flux d'air entrants provenant de l'extérieur, de les cumuler et de les rapporter au volume de la pièce. Je note cette proposition d'amélioration.
Il faudra juste gérer les flux d'air à l'intérieur du bâtiment pour savoir comment se répartit l'air neuf.


Stéphane Thiers
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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 12 Juin 2017 20:22 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
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Bonjour Stéphane et merci pour cette bonne nouvelle !

Puis-je vous "relancer" concernant mes interrogations sur les points 1 & 2 de mon message du 31 mai 2017 ? Je vous ai envoyé mes modélisations mais n'ai pas eu de retours de votre part.

En résumé, je m'étonnais de l'impact du niveau de fuite sur le besoin de chauffage et constatais que les débits sur les entrées d'air (vus sur les graphes expert) étaient très impactés par la fuite.

Pour l'impact sur le chauffage je n'ai pas d'explication ... votre avis serait précieux.

Pour l'impact sur le débit des entrées d'air, j'ai fait qq tests de plus pour voir comment évolue le débit sur une entrée d'air selon le Q4pa saisi :
Q4pa = 0 --> débit 36 m3/h (l'entrée est une 36 m3/h à 20 Pa),
Q4pa = 0,2 --> débit ~16 m3/h
Q4pa = 0,4 --> débit ~11 m3/h
Q4pa = 0,6 --> débit ~9 m3/h
Ici donc, la "moindre" fuite (0,2 m3/h/m²) divise déjà par 2 le débit sur l'entrée d'air !
Sauf erreur dans ma modélisation, cela a de quoi poser question sur le renouvellement en air de la pièce concernée puisque Q4pa = 0 sera jamais atteint et que par ailleurs la fuite propre à cette pièce est inconnue, et rien ne dit quelle comblera le déficit de l'entrée d'air. D'où ma question du 01/06 et votre réponse intéressante !
Cet impact de la fuite -même faible- vous parait-il cohérent, ou serait-ce plutôt dû à une saisie incorrecte ?

Merci !


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 13 Juin 2017 10:29 
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Localisation: IZUBA énergies
Désolé, je n'ai pas le temps de m'en occuper dans l'immédiat, pour cause de coup de bourre jusqu'à jeudi. :? Je ne vous oublie pas mais merci de patienter quelques jours.

Je reviens sur la question du taux de renouvellement d'air neuf car une question me chiffonne : Comment définit-on l'air neuf ? Lorsqu'il provient de l'extérieur, je vois bien, mais dans le cas d'échanges d'air entre pièces, comment faire ? En gros, au bout de combien de temps de séjour à l'intérieur du bâtiment, l'air neuf doit-il être considéré comme "plus tout à fait neuf" (= vicié) ?
Quand l'air circule dans le bâtiment en passant de pièce en pièce, cette notion de "temps de séjour" me semble importante. Faut-il la faire dépendre des émissions "polluantes" au sein de la pièce, de la présence d'occupants ?


Stéphane Thiers
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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 13 Juin 2017 15:00 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
Messages: 293
Pas de souci et merci d'avance : jeudi n'est pas loin ;-)

Ah Stéphane questions très intéressantes !
Et si vous vous y intéressez, c’est peut-être que vous avez une idée derrière les oreilles … Et nous avons grand besoin de bonnes idées pour progresser encore, notamment en matière de QAI (Qualité de l’Air Intérieur). La performance énergétique c’est bien utile évidemment. La QAI c’est probablement vital (en tous cas ça pourrait le devenir …).
Alors un P+C, qui, grâce au calcul aéraulique !, pourrait intégrer une qualification dynamique de la QAI pièce par pièce à partir de débits d’air calculés et de "débits de polluants" scénarisés (comme le sont les "débits de chaleur" métabolique et d’équipements), ça serait une belle avancée !
En tous cas, il me semble que pousser très loin l’optimisation énergétique et l’évaluation du confort thermique sans pouvoir en même temps garder un œil attentif sur la QAI reste une démarche encore incomplète.

Oui, je crois que si l’on s’en tient à l’ « appellation réglementaire », l’air neuf ne peut être que l’air provenant de l’extérieur sans avoir transité par une pièce intérieure, par définition.
Ceci dit, « neuf » ne veut pas dire sain …

A partir de « quand », ou de « quoi », un air ne serait plus neuf ?
A mon sens c’est surtout le « quoi » qui est intéressant et ce « quoi » concerne le niveau de concentration de chaque polluant significatif vis à vis de la QAI : CO2, vapeur d’eau, odeurs, COV, poussières, … Mais le « quand » intervient probablement puisque les échanges entre sources de polluants et air circulant ne peuvent être instantanés.

Je n’ai aucune expertise du sujet mais pour m'être penché sur la problématique de la concentration des COV dans l’air intérieur, j’ai pu trouver dans la littérature (*) un modèle d’équilibre des masses qui conduit à la formulation de la concentration intérieure d’une pièce pour un polluant donné à partir des émissions propres intérieures à la dite pièce et de la pollution apportée par l’air entrant.
Cette formulation intègre effectivement le « paramètre émission » et le « paramètre temps », mais le temps paraît assez secondaire. S’agissant du formaldéhyde par exemple le calcul tient compte d’un terme « vitesse de dépôt du polluant dans la pièce » qui vient minorer (a priori assez légèrement) à la fois l’émission de la source intérieure et l’apport de polluant via l’air entrant.
En résumé, un calcul de concentration simplifié pourrait être :
Ci = Ce+Ci’ avec Ci / Ce / Ci’ : concentration intérieure totale / extérieure / intérieure partielle due aux émissions propres.
Qui conduit à Ci = Ce + Dp/Da avec Dp : débit massique de polluant ; Da : débit volumique d’air entrant.
Un calcul plus complet serait de la forme Ci = Ce . K + Ci’ où :
- K = Da / (Da + ‘’débit de dépôt du polluant’’)
- Ci’ = Dp / (Da + ‘’débit de dépôt du polluant’’)
Le ‘’débit de dépôt du polluant’’ serait dans le cas du formaldéhyde le résultat du produit d’une « vitesse de dépôt » par la surface de la source d’émission.
La version de calcul simplifiée serait donc plutôt pessimiste par rapport à la QAI de la pièce pour un polluant donné.

J’ai pris le temps de ces qq lignes (en espérant n’avoir pas écrit trop de bêtises …) avec l’idée que d’autres, plus savants, enrichiront le sujet.

* : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution ... rmat=print


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 14 Juin 2017 09:08 
Administrateur
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Inscrit le: 28 Jan 2013 09:27
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Localisation: IZUBA énergies
jdpjav a écrit:
Ah Stéphane questions très intéressantes !
Et si vous vous y intéressez, c’est peut-être que vous avez une idée derrière les oreilles …

Mon idée est surtout que prendre en compte uniquement l'air provenant de l'extérieur serait très facile mais assez limité. En particulier, le calcul aéraulique détaillé permet de "suivre" le parcours de l'air dans le bâtiment. En disposant d'un paramètre décrivant le temps au bout duquel l'air neuf devient vicié, on pourrait donc en déduire la propagation de l'air neuf dans le bâtiment.
Je ne connais rien en matière de QAI mais effectivement, si des utilisateurs sont intéressés par la question, on pourrait envisager une solution (simple) pour développer COMFIE dans ce sens.


Stéphane Thiers
Ingénieur R&D
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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 14 Juin 2017 10:38 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
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Bonjour,
Puisque vous dites que "prendre en compte uniquement l'air provenant de l'extérieur serait très facile mais assez limité. En particulier, le calcul aéraulique détaillé permet de "suivre" le parcours de l'air dans le bâtiment", ne serait-il pas pertinent de procéder en 2 étapes car malgré tout ce "suivi" n'est pas si évident actuellement ?

La première étape : nous donner le débit neuf total entrant pièce par pièce (somme des débits par les Entrées et par les fuites propres à la pièce sur la base du Q4pa et des répartitions saisies). Cela permettrait au moins de vérifier pour chaque pièce que le débit entrant colle avec le nombre d'occupants.

La seconde étape : pousser plus loin la modélisation pour disposer d'un vrai outil de QAI (même simplifié).


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 14 Juin 2017 10:42 
Administrateur
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Inscrit le: 28 Jan 2013 09:27
Messages: 284
Localisation: IZUBA énergies
Oui, c'est ce que j'avais en tête. On pourra affiner le calcul par la suite.


Stéphane Thiers
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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 14 Juin 2017 10:47 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
Messages: 293
Merci pour votre réactivité, votre ouverture et votre souci d'amélioration "à large spectre" !


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 Sujet du message: Re: Calcul aérau & fuites enveloppe
MessagePublié: 11 Sep 2017 14:16 
Gourou

Inscrit le: 27 Oct 2010 16:45
Messages: 293
Bonjour,

Les vacances auraient-elles porté conseil sur cette thématique ?

Si j'en juge par l'absence de réaction, à part vous Stéphane, je devrai conclure que la plupart des STDiens ne ''manquent pas d'air'' :wink: . Ce qui ne vous incitera probablement pas à tirer le ticket vers le haut de la pile, hélas :cry:

A moins que ...
A moins que votre nouveau Légendaire-Omniscient Formateur-partenaire, le bien nommé Olivir !, se trouve inspiré sur ce sujet et puisse vous assister !

Salut donc Olivir et bravo pour ce partenariat !
Dis-moi : Telle une Arletty des temps modernes, te viendrait-il à l'idée de nous aider à dire "Atmosphère, atmosphère, est-ce que j'ai une bonne atmosphère ???" :D :D


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