You dont have javascript enabled! Please download Google Chrome!

9.7 Confort thermique

page de livre: 271–277 | chapitre précédent | chapitre suivant | Table des matières


9.7.1 PMV et PPD

Calcul du vote prévisible moyen PMV (selon EN ISO 7730 [1.33])

(9.7.1)

(9.7.2)

(9.7.3)

(9.7.4)

Détermination du pourcentage prévisible d’insatisfaits PPD (selon EN ISO 7730 [1.33])

(9.7.5)

Fig. 9.7.1: Fraction prévisible d’insatisfaits en fonction de la température opérative, de l’habillement et de la vitesse de l’air pour une activité assise M = 1,2 met (Bureau, logement, école, laboratoire)

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)
(9.7.6)

  • Différence de température verticale entre tête et chevilles (valable pour ∆θ < 8 °C):
(9.7.7)

  • Sols chauds ou froids avec des températures de surface θf:
(9.7.8)

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):

(9.7.9)

Plafond froid (valable pour ∆θr < 15 °C):

(9.7.10)

Paroi chaude (valable pour ∆θr < 35 °C):

(9.7.11)

Paroi froide (valable pour ∆θr < 15 °C):

(9.7.12)

9.7.3 Température opérative et température radiante

Température opérative θo et température radiante moyenne θr

(9.7.13)

(9.7.14)

Pour va < 0.2 m/s et |θiθr| < 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

(9.7.15)

9.7.4 Facteurs de forme (view factors)

Le concept des facteurs de forme (view factors) et l’algèbre correspondante (voir [2.30])

Facteurs de forme entre un élément de surface infinitésimal et une surface finie → base pour la détermination des asymétries de rayonnement
Fig. 9.7.2: Facteurs de forme entre un élément de surface infinitésimal et une surface finie → base pour la détermination des asymétries de rayonnement (voir [1.4])

Fig. 9.7.3: Facteurs de forme entre une personne assise et des surfaces rectangulaires verticales respectivement horizontales (emplacement dans la pièce déterminé mais pas d’orientation définie) → base pour la détermination de la température radiante moyenne θr (voir [1.4])

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:

(9.7.16)

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)

Tab. 9.7.1: Index de chaleur θIC en fonction de la température et de l’humidité relative de l’air

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:

(9.7.17)

Cette formule est valable pour des températures d’air θa ≤ 10 °C et des vitesse du vent v ≥ 5 km/h.

Tab. 9.7.2: Indice de refroidissement éolien θWC en fonction de la température de l’air et de la vitesse du vent

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:

(9.7.18)

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


page de livre: 271–277 | chapitre précédent | chapitre suivant | Table des matières

2018-09-24T19:56:10+00:00
error: Kopierschutz