STD Comfie / Simulation / Lancer la simulation

1 Organisation générale

Pour accéder à ce module, cliquer sur l'onglet .

Le module est organisé en deux parties :

• à gauche : les paramètres de simulation
• à droite : les boutons de lancement de la simulation et la fenêtre d'information

2 Période de simulation et mise en température

2.1 Période de simulation

Les fichiers météo contiennent 52 semaines de données météo horaires (pour plus d'information sur les fichiers météo, se reporter à la page fichiers météo du manuel).

Sur la gauche, sélectionner les numéros des semaines de début et de fin de la simulation.

Autre méthode : utiliser le calendrier à droite, mais le calcul s'effectuera toujours sur des semaines entières.

2.2 Période de mise en température

L'initialisation des températures des parois et des zones thermiques en début de simulation étant conventionnelle, une simulation peut engendrer un comportement transitoire peu réaliste durant les premiers jours de simulation (p. ex. pic de besoins de chauffage). Afin de pallier cet effet, il est possible de définir une période de mise en température du bâtiment (à renseigner en nombre de semaines, par défaut 2 semaines), destinée à initialiser les températures de manière beaucoup plus réaliste. En pratique, il s'agit d'une pré-simulation réalisée sur les semaines précédant directement le début de la simulation proprement dite. Si la simulation démarre en début d'année, la pré-simulation de mise en température démarrera en fin d'année.

Exemple avec simulation des semaines 10 à 40 et 4 semaines de mise en température :

Exemple avec simulation des semaines 1 à 52 et 3 semaines de mise en température :

2.3 Pas de temps

Au choix entre 6 min et 30 min. Plus il est petit, plus la simulation sera longue, mais plus les résultats seront précis.

• Pour les besoins de chauffage, en général un pas de temps d'une demi-heure est suffisant.
• Pour évaluer le confort d'été, un pas de temps d'un quart d'heure minimum est conseillé.
• Si le projet comporte de taux de renouvellement d'air élevés (forte ventilation naturelle ou forcée), il est recommandé de réduire le pas de temps.
• S'il y a des oscillations dans les températures ou s'il y a des erreurs de convergence, diminuer le pas de temps.

3 Paramètres du modèle COMFIE

Limites haute et basse d'inconfort  : Elles sont utilisées pour calculer les indicateurs d'inconfort thermique affichés dans la synthèse des résultats : nombre d'heure d'inconfort, et taux d'inconfort.

Chaleur humaine : Depuis la version 3.3.9 de Pleiades, la puissance thermique émise par occupant peut être ajustée (par défaut 80 W/occupant). Cette puissance ne représente que de la chaleur sensible.

Chaleur latente :

• En STD sans équipement, seule la chaleur sensible est prise en compte. En effet, l'humidité n'est pas prise en compte pour les calculs de besoins, et cette chaleur latente (liée à la prise en compte de l'humidité) ne peut donc pas être prise en compte pour les calculs.

• En STD consommation (avec équipement), la chaleur latente ET la chaleur sensible sont prisent en compte. Cette chaleur latente est fixée à 0.055 kg/habitant (cette valeur est issu du §2.2.1.2. de la méthode Th-BCE).

4 Options de simulation

• Désactiver les apports solaires : la simulation se fera sans apport solaire (permet, par exemple, d'estimer la part des apports solaires sur les besoins, par comparaison avec une simulation normale).
• Désactiver les apports internes : la simulation se fera sans apport interne (Puissance dissipée, occupants). Permet d'estimer la part des apports internes sur les besoins par comparaison avec une simulation normale.
• Calculer les déperditions/Diagramme de Sankey/Part de besoins nets : permet de générer le diagramme de flux, alors accessible depuis l'onglet Synthèse. (Le temps de calcul est plus long car deux simulations successives sont réalisées)
• Désactiver le calcul des matériaux à changement de phase  : la simulation ne tiendra pas compte du changement de phase des matériaux à changement de phase. Cette option permet de vérifier l'effet du changement de phase.
• Utiliser l'éclairage naturel pour calculer l'éclairage artificiel : fonction accessible uniquement si un calcul d'éclairage naturel a été réalisé avec Alcyone, puis exporté vers Pléiades. Elle permet de calculer la consommation due à l'éclairage artificiel. Chaque luminaire constitue une source de chaleur. L'énergie électrique consommée par chacun d'eux est supposée entièrement convertie en chaleur et transmise à la zone thermique correspondante. Il ne faut donc pas réintégrer les puissances d'éclairage dans les scénarios de puissance dissipée.
• Pénaliser les équipements non-certifiés : Cette option n'est accessible que si les fonctionnalités Alpha ont été activées (voir plus bas).
• Calcul aéraulique : Active ou non le calcul aéraulique de COMFIE.
• Afficher les paramètres experts : Cocher la case permet de visualiser et, éventuellement, modifier deux paramètres utilisés pour le repérage des isolants dans COMFIE.

Dans COMFIE, la position d'un isolant dans la composition influe sur la répartition des mailles. De plus, l'inertie thermique d'un isolant est reportée sur les matériaux adjacents.

• Lambda limite des isolants : conductivité thermique utilisée pour distinguer les isolants des autres matériaux. Un matériau dont la conductivité est inférieure à cette valeur sera considéré comme un isolant. Jouer sur ce paramètre pourra être utile dans le cas d'un bâtiment avec une isolation répartie (monomur). On choisira alors une valeur inférieure à celle de l'isolant retenu pour qu'il soit vu comme non-isolant et conserve son inertie.
• Rho limite des isolants : masse volumique utilisée pour distinguer les isolants des autres matériaux. Un matériau dont la masse volumique est inférieure à cette valeur sera considéré comme un isolant. Jouer sur ce paramètre pourra être utile dans le cas d'un bâtiment avec lames d'air isolantes.

5 Simulation

Pour lancer la simulation, cliquer sur le bouton "Lancer la simulation".

Saisir les informations de la variante dans la fenêtre qui apparaît.

Au besoin, changer le nom du projet, le nom de la variante et des commentaires sur la variante.

Il est possible de lancer le calcul de dimensionnement de chauffage et/ ou de climatisation en parallèle de la simulation. Cette option permet notamment de garder la cohérence entre les dimensionnements lorsque ceux-ci sont utilisés par la simulation (limite de puissance des zones, débits d'eau des réseaux secondaires).

Attention, l'utilisation de ces options nécessite une saisie complète de ces modules et la présences des licences correspondantes. Une case n'est pas activable si le calcul est rendu impossible. Il faut alors se rendre dans le module concerné pour visualiser la saisie manquante.

5.1 Contrôle automatique de la saisie

Une fois la simulation lancée, Pleiades effectue une vérification détaillée des données pour éviter de lancer une simulation erronée. Un message d'erreur apparaît si des données sont incomplètes.

Si un message annonçant une erreur "inconnue" apparaît durant la simulation, vérifier la cohérence du projet (particulièrement les débits de ventilations internes).

Si un message affiche une erreur "E/S 32", relancer le logiciel.

Si des erreurs de convergence apparaissent. Vérifier la cohérence des débits de ventilation et réduire éventuellement le pas temps. Si quelques erreurs de convergence persistent malgré tout, ce n'est pas grave. Vérifier dans les résultats que la température n'est pas anormale à l'heure et au jour indiqué.

COMFIE ne peut pas réaliser de calcul si votre saisie comporte des vitrages sur des parois intérieures du bâtiment. Dans ce cas, un message vous demande si vous souhaitez que ces vitrages soient convertis automatiquement en portes pour permettre le calcul. Les portes équivalentes disposent de la même résistance thermique que les vitrages concernés. Ce remplacement automatique n'intervient qu'au niveau de COMFIE ; il ne modifie en rien votre projet Pleiades.

5.2 Sauvegarde automatique de la simulation

Lorsqu'une simulation aboutit (pas d'interruption due à une erreur en cours de simulation), le projet, les paramètres et options de simulation et tous les résultats sont sauvegardés automatiquement.

Pour recharger une simulation, basculer dans l'onglet Sorties/Liste des résultats.

6 Simulation avec calcul des consommations énergétiques du bâtiment : chauffage, ECS et climatisation

6.1 Principe du calcul des consommation

Les consommations sont calculées en post traitement à partir des besoins énergétiques de chauffage et de climatisation déterminés par COMFIE. Il s'agit d'une adaptation et reprogrammation des algorithmes de la méthode Th BCE des systèmes.

Les équipements pris en comptes sont : les émetteurs chaud/froid, les émetteurs d'ECS (avec scénarios personnalisables), les réseaux de distribution secondaires et primaires, les générations avec générateurs à combustion, thermodynamiques, réseaux urbains, ballons et capteurs solaires.

Les systèmes de ventilation ne sont pas pris en compte dans cette version : ils font l'objet d'une reprogrammation plus large dans le cadre du module de calcul de la ventilation naturelle à venir prochainement.

Le calcul nécessite des fichiers météo spécifiques disposant de l'humidité, la position solaire et la température d'eau froide. Ainsi seuls les fichiers météo rt2012 "par défaut" sont supportés pour l'instant. D'autres fichiers météo devraient être proposés prochainement.

Ce module calcule également l'humidité de chaque zone et la déshumidification liées aux émetteurs froids avec ventilateur local.

Plus de 200 paramètres sont disponibles dans l'interface graphiques experts. Dans cette version, les pertes thermiques des réseaux ne sont pas réinjectées dans les zones thermiques.

6.2 Option

Une option de calcul spécifique est disponible :

Cette option prend en compte les coefficients de pénalisation des performances des équipements (rendements, COP, EER, UA ballons, etc...) tels que définis par la méthode Th BCE. Sinon la déclaration du type de valeur n'a pas d'influence en calcul de STD.

•  0,9 si la valeur de performance est justifiée par essai effectué par labo indépendant et accrédité.
• max (0,8 x valeur; valeur max méthode) avec une valeur max de performance si la valeur de performance est déclarée par le fabricant. Les valeurs max méthode sont décrites dans la méthode Th BCE.

6.3 Lancement

Pour lancer la simulation, cliquer sur le bouton "Lancer la simulation avec les systèmes".

Saisir les informations de la variante dans la fenêtre qui apparaît.

Au besoin, changer le nom du projet, le nom de la variante et les commentaires sur la variante.

6.4 Contrôle de saisie

Une fois la simulation lancée, Pleiades effectue une vérification détaillée des données pour éviter de lancer une simulation erronée.

• Les messages verts correspondent à une information n’interrompant pas le calcul.
• Les messages oranges correspondent à un avertissement n’interrompant pas le calcul mais qui laisse à penser à une erreur de saisie. Par exemple, si un émetteur n'est lié à aucune génération de chauffage, la simulation est possible mais la consommation énergétique liée à cet émetteur n'est pas comptabilisée.
• Les messages rouges correspondent à une erreur de saisie ne permettant pas le calcul.

Lors d'un calcul avec équipement, les rendements de régulation de l'émetteur sont pris en compte. Le calcul des consommation est fait en considérant le cas le plus défavorable. Ainsi, si la consigne est de 19°C et que le rendement de régulation est de 2°C, alors les consommations seront calculées en considérant que l'émetteur chauffe à 21°C (19+2). Les températures obtenues et les consommations dépendent donc du rendement de régulation de l'émetteur. En effet, un calcul réalisé sans équipement exprime des résultats en besoins (sans prendre en compte l'équipement) en considérant une régulation parfaite.