9.7.1 PMV et PPD
Calcul du vote prévisible moyen PMV (selon EN ISO 7730 [1.33])
Détermination du pourcentage prévisible d’insatisfaits PPD (selon EN ISO 7730 [1.33])
9.7.2 Pourcentage d’insatisfaits du confort thermique local PD
Inconfort thermique local (DR et PD) (selon EN ISO 7730 [1.6 et 1.33])
Le pourcentage de personnes insatisfaites par courant d’air est estimé par l’indice DR (draught rating). D’autres causes locales d’inconfort thermique sont évaluées à l’aide d’un pourcentage d’insatisfaits du confort thermique local PD (percentage dissatisfied).
Les formules suivantes sont employées dans les différents cas:
- Courant d’air (valable pour θa = 20 °C ÷ 26 °C)
- Différence de température verticale entre tête et chevilles (valable pour ∆θ < 8 °C):
- Sols chauds ou froids avec des températures de surface θf:
Asymétrie de température radiante (Différence de températures radiantes des demi-pièces ∆θr = θpr1 – θpr2 voir 9.7.3):
Plafond chaud (valable pour ∆θr < 23 °C):
Plafond froid (valable pour ∆θr < 15 °C):
Paroi chaude (valable pour ∆θr < 35 °C):
Paroi froide (valable pour ∆θr < 15 °C):
9.7.3 Température opérative et température radiante
Température opérative θo et température radiante moyenne θr
Pour va < 0.2 m/s et |θi – θr| < 4 °C on peut poser u = 0.5 ce qui revient à admettre que la température opérative est égale, en première approximation, à la moyenne entre la température de l’air et la température radiante:
Asymétrie de rayonnement entre des demi-pièces ∆θr
9.7.4 Facteurs de forme (view factors)
Le concept des facteurs de forme (view factors) et l’algèbre correspondante (voir [2.30])
9.7.5 Indice de chaleur
Indice de chaleur θIC (d’après NOAA [1.42])
En été, dans des conditions de températures extrêmes, l’humidité de l’air a une grande influence sur la température ressentie car les rejets de chaleur par évaporation sont altérés ce qui engendre un risque de coup de chaleur.
Comme ces conditions sortent du domaine de validité de l’indice PMV, une nouvelle grandeur appelée indice de chaleur θIC en °C est utilisée pour évaluer la sensation de chaleur. Cet indice se calcule par cette formule empirique:
Evaluation du danger possible:
θIC = 27 °C ÷ 32 °C Prudence (plus grosse fatigue possible pour des expositions et activités corporelles de plus longues durées)
θIC = 32 °C ÷ 41 °C Prudence accrue (des insolations, crampes de chaleur ou épuisements sont possibles)
θIC = 41 °C ÷ 54 °C Danger (des insolations, crampes de chaleur ou épuisements sont probables, les coups de chaleur sont possibles)
θIC = > 54 °C Gros danger (coups de chaleur et insolation sont probables)
9.7.6 Indice de refroidissement éolien
Indice de refroidissement éolien θWC (selon Environnement Canada et NOAA [1.42])
A l’extérieur, l’effet de refroidissement éolien augmente les échanges thermiques convectifs ainsi que le taux d’évaporation ce qui conduit à une sensation de température effective plus basse. L’indice de refroidissement éolien θWC décrit la température ressentie en fonction de la température de l’air et de la vitesse du vent. Il peut se calculer par cette formule empirique:
Cette formule est valable pour des températures d’air θa ≤ 10 °C et des vitesse du vent v ≥ 5 km/h.
9.7.7 Chute d’air froid contre une surface verticale
Chute d’air froid contre un mur ou une surface vitrée verticale
La vitesse locale de l’air contre une surface verticale froide se détermine de la façon suivante:
Pour un local (l · b · h = 5 m · 3 m · 3 m) avec du mobilier et des charges thermiques internes, des calculs par CFD ont permis de déterminer les valeurs k suivantes à une distance x de la surfrace froide et à 0.1 m au-dessus du sol [1.45]:
k = 0.083 pour x < 0.4 m
k = 0.143/(x+1.32) pour 0.4 m ≤ x ≤ 2 m
k = 0.043 pour x > 2 m