Fonctionnement couplĂ© : climatisation + brasseur d’air
Contexte
Histoire des brasseurs d’air plafonniers
Les enjeux de sobriĂ©tĂ© et d’efficacitĂ© Ă©nergĂ©tique dans les territoires ultra-marins
Solution pour les concepteurs
Qu’est-ce que le confort thermique d’un bâtiment ?
Comment le brasseur d’air plafonnier apporte-t-il du confort ?
Implantation et positionnement dans l’espace
Prescriptions pour les maĂ®tres d’ouvrage et les maĂ®tres d’Ĺ“uvre
Règles de l’art pour les installateurs
Sécurité, risques sanitaires
Clés pour les utilisateurs
Traitements climatiques des espaces
Notions de coûts, aides publiques et primes EDF
Questions fréquentes
Qu’est-ce que le guide brise ?
Quelques idées reçues qui ont la vie dure !
« Partout dans le monde, la climatisation a produit une architecture climatisée »
article magazine Lowtech,
août 2016
Les deux solutions d’apport du confort (rafraîchissement ou ventilation) sont complémentaires. On peut ainsi distinguer 3 modes de fonctionnement pour les brasseurs d’air plafonniers (BAP) :
Afin d’examiner plus précisément les différences de consommations énergétiques entre ces modes de rafraîchissement, des Simulations Thermiques Dynamiques (STD) ont été menées. Une STD vise à modéliser le comportement thermique d’un bâtiment ou d’une pièce au pas de temps horaire en fonction de données météorologiques, de l’orientation du bâtiment, de l’occupation des locaux, des apports solaires, des apports internes liés à l’occupation, l’inertie des matériaux, etc.
Deux types de pièces ont été étudiées : une chambre climatisée au sein d’un logement individuel, et un bureau climatisé au sein d’un bâtiment de bureaux.
Le logiciel utilisé dans le cadre de cette étude est Pléiades Comfie, version 5.22.12.0.
Étude de cas N°1 : Chambre climatisĂ©e d’un climat tropical
L’étude porte sur une chambre d’une surface de 12 m² dans une maison individuelle située à Pointe-à -Pitre, en Guadeloupe.
Les principales données de base concernant les conditions de cette simulation sont les suivantes :
| Enveloppe du bâtiment | • Toiture isolée avec combles perdus (résistance thermique R=1,5 m².K/W) ; • Façades en parpaings non isolées de couleur claire ; • Menuiseries simple vitrage à châssis bois (facteur solaire Fs=0,6). |
| Climatisation | • Climatiseur monosplit 9000 BTU/H de classe énergétique A++ ; • Consigne à 25°C ; • Fonctionnement toutes les nuits de 22h à 7h (soit 3 285 heures de fonctionnement sur l’année). |
| Renouvellement d’air | Renouvellement d’air constant de 1 vol/h |
| Occupants | 2 occupants |
Les variantes suivantes ont été étudiées :
| Variante 1 | Variante 2 | Variante 3 |
| Mise en œuvre d’une toiture sans isolation (résistance thermique R=0,5) | Variation de la température de consigne de climatisation de 20 à 27 °C | Mise en œuvre d’un brasseur d’air en complément de la climatisation |
Source : Pléiades Comfie
Les résultats des simulations sont les suivants :
On observe que la température de consigne de la climatisation influe de manière significative sur les consommations d’énergie induites : passer de 25°C (consigne préconisée) à 23°C génère 20 % de consommations d’énergie supplémentaires sur une année.
L’utilisation d’un brasseur d’air en complément de la climatisation permet d’augmenter la température de consigne grâce à la sensation de fraîcheur provoquée par les mouvements d’air.
Ainsi, dans le cas de cette chambre, l’utilisation d’un brasseur d’air en complément de la climatisation (avec une consigne remontée à 27° C) permet une économie d’énergie de 27 % sur une année. Les consommations liées au brasseur d’air représentent 36 kWh/an dans cet exemple, soit seulement 7 % des consommations d’énergie liées au rafraîchissement de la pièce.
Étude de cas N°2 : Bureau climatisé
L’étude porte sur un bureau individuel d’une surface de 12 m² dans un bâtiment de bureaux situé à Pointe-à -Pitre, en Guadeloupe. Le bureau
se situe au rez-de-chaussée du bâtiment, qui dispose d’un 1er étage non occupé et non climatisé, servant au dépôt de matériel.
| Enveloppe du bâtiment | • Toiture isolée avec combles perdus (résistance thermique R=1,5 m².K/W) ; • Façades en parpaings non isolées ; Menuiseries exposées plein Sud sans protection solaire (facteur solaire Fs=0,8). |
| Climatisation | • Climatiseur monosplit 9000 BTU/H de classe énergétique A++ ; • Consigne à 24°C ; Fonctionnement tous les jours de la semaine de 8h à 17h (soit 2 340 heures de fonctionnement sur l’année). |
| Renouvellement d’air | Renouvellement d’air constant de 18 m3/h |
| Occupants | 1 occupant |
Les variantes suivantes ont été étudiées :
| Variante 1 | Variante 2 | Variante 3 |
| Mise en œuvre d’une protection solaire sur les menuiseries (facteur solaire Fs=0,25) | Variation de la température de consigne de climatisation de 20 à 27 °C | Mise en œuvre d’un brasseur d’air en complément de la climatisation |
Source : Pléiades Comfie
Les résultats des simulations sont les suivants :
Cette étude de cas permet à nouveau d’observer l’influence de la température de consigne de la climatisation sur les consommations d’énergie résultantes.
Dans le cas de ce bureau, l’utilisation d’un brasseur d’air en complément de la climatisation (avec une consigne remontée à 27° C) permet une économie d’énergie de 20 % sur une année. Les consommations liées au brasseur d’air représentent 26 kWh/an dans cet exemple, soit seulement 4 % des consommations d’énergie liées au rafraîchissement de la pièce.
En conclusion, le fonctionnement couplé simultané (clim + BAP) permet de remonter les consignes de climatisation de 2° C et génère des économies d’énergie de l’ordre de 20 % à 27 %