Thèse soutenue

Etude de l'influence d'un système de chauffage sur l'état thermique et aéraulique des bâtiments multizones avec prise en compte de la stratification thermique
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Auteur / Autrice : Sorin Burchiu
Direction : Christian Inard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Thermique du bâtiment
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Lyon, INSA

Mots clés

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Résumé

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Cette étude est dédiée à l'analyse de l'influence lie la stratification thermique sur les transferts de chaleur à travers les larges ouvertures verticales des bâtiments multizones. Des études antérieures ont montré que de considérer des zones isothermes au sein des locaux chauffés permet d'évaluer correctement les transferts de masse mais peut conduire à des valeurs des transferts de chaleur notablement erronées. Ce constat nous a amené â mettre en œuvre un modèle permettant d'appréhender ce phénomène. Pour ce faire, les champs thermo convectifs de chaque pièce sont décrits à l' aide de le méthode zonale avec une zone basse séparée par un plan horizontal. La modélisation des différents écoulement moteurs (jets thermiques et couches limites thermiques) permet d'évaluer les températures d’équilibre thermique des ces deux- zones également utilisées pour calculer les transferts de masse et de chaleur à travers les ouvertures verticales. Les échanges radiatifs aussi bien de grande que de courte longueur d’onde sont traités par la méthode de l’enceinte fictive et la conduction par un modèle analogique à deux résistances et trois capacités. Une fois mis au point, le modèle a été validé à 1 'aide d’expérimentations réalisées en Régime dynamique dans une cellule test bizone pour différentes sollicitations thermiques : créneau de la température extérieure, de la puissance convective et du débit de ventilation. Par la suite, nous présentons les résultats d’une étude paramétrique effectuée sur un bâtiment multizone (six pièces). Celle-ci permet de montrer l’influence de paramètres tels que la position des sources de chaleur (réparties dans les différentes pièces ou localisées en un nombre restreint de locaux), les scénarii de régulation sur les champs thermique et aéraulique au sein du bâtiment ainsi que sur les consommations énergétiques de ce dernier.