Heat transfer in buildings CM (GECH714C1_EBE)

Volume horaire: CM : 13h

Présentation

La thermique du bâtiment concerne l'étude du comportement thermique et aéraulique des locaux aussi bien en régime stationnaire qu'en régime variable. Elle permet de comprendre la notion de confort hygrothermique et elle est à la base du dimensionnement des installations de génie climatique (calcul des charges thermiques) et des calculs liés à la réglementation thermique française.

Building heat transfer concerns the study of thermal behavior in both steady state and transient regime. It makes it possible  to understand the concept of hygro-thermal comfort and is the basis for the sizing of HVAC systems (thermal loads) and calculations related to thermal regulations.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

décrire les phénomènes physiques associés au comportement thermique des bâtiments

Maîtrise

De définir les équations traduisant les transferts thermiques et aérauliques dans les bâtiments

modéliser le comportement thermique des bâtiments

Application

d'utiliser l'analogie électrique comme outil de modélisation

optimiser l'efficacité énergétique des bâtiments

Application

d'évaluer les consommations énergétiques et le confort thermique des occupants

 

 

de maîtriser les paramètres nécessaires au fonctionnement des outils de simulation

The aim of this course is to make students :

Level

At the end of this course the student will be able to:

Describe the physical phenomena associated with the thermal behavior of buildings

Master level

To define the equations representing thermal and aeraulic transfers in buildings

Modeling the thermal behavior of buildings

Application

To use the electrical analogy as a modeling tool

Optimize the energy efficiency of buildings

Application

To assess the energy consumption and the thermal comfort of the occupants

 

 

To control the parameters necessary for the operation of the simulation tools

Pré-requis

Notions de transferts de chaleur (conduction, convection et rayonnement)

Heat transfers (conduction, convection, radiation)

Plan du cours

Thermique des enveloppes et des ambiances

-          Principes généraux de modélisation

-          Comportement thermo-aéraulique des bâtiments

Modélisation basée sur l'analogie électrique (régime dynamique)

-          Bilan de surface

-          Convection (coefficients d'échanges)

-          Conduction (modélisation RC)

-          Rayonnement GLO et CLO

Détermination des besoins de chauffage et de climatisation

-          Calcul des déperditions

-          Vers des bâtiments à énergie positive

 TD : ajustement d'isolation en régime permanent - déperditions à travers les parois enterrées - injection de puissance au sein d'nue paroi - inertie thermique - échanges radiatifs au sein d'un local - coefficient de transmission d'un vitrage - effet pariéto-dynamique - cheminée solaire - effet du vent et du tirage thermique

1. Introduction ; 2.  Basic concept ; 3. Heat losses (Steady state) ; 4. Air flow rate ; 5. Temperature / comfort ; 6. Temperature / condensation ; 7. Building heat transfer ; 7a. convection ; 7b. conduction ; 7c. radiation ; 7d. LWR ; 7e. SWR ; 8. Towards NZEB

Tutorials : 1. Buffer room ; 2. buried walls ; 3. Heating floor ; 4. Thermal inertia ; 5. LWR ; 6. SWR ; 7-8. Ventilated walls  ; 9. Solar chimney ; 10. Wind / buoyancy

Bibliographie

-          Hens, H. S. (2012). Building Physics-Heat, Air and Moisture: Fundamentals and Engineering Methods with Examples and Exercises. John Wiley & Sons.

-          Morris Grenfell Davies, Building heat transfer. Wiley. ISBN: 978-0-470-84731-2, 524 pages, March 2004

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Forme d'enseignement
Cours magistral

Langue d'enseignement
Anglais

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Le Bourget-du-Lac (73)

Lieu(x) à l'étranger