Compte Rendu Travaux Pratiques

Compte rendu travaux pratiques : Année Universitaire : 2015/2016

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Encadrer par : Pr.Amine Zoubir

Introduction L’étude thermique des bâtiments a longtemps reposé sur une modélisation statique des  phénomènes. Dans un contexte énergétique mondial tendu, la réalisation de bâtiments énergétiquement performants est un enjeu majeur des prochaines décennies, pour réussir à relâcher la pression qui pèse sur l’énergie et le climat. Or, le comportement thermique du  bâtiment met en jeu de nombreux phénomènes physiques dynamiques dont certains effets, négligeables dans un bâtiment traditionnel, deviennent déterminants dans un bâtiment tr ès isolé. C’est pourquoi, la simulation thermique dynamique est aujourd’hui un outil incontournable  pour la recherche, le développement et la conception de bâtiments peu consommateurs d’énergie. TRNSys figure parmi les outils de recherche les plus puissants permettant l’étude du comportement thermique du bâtiment. Ses très nombreuses fonctionnalités permettent de réaliser un travail en profondeur sur le comportement thermique des bâtiments et de leurs différents constituants. Objectif TP : L'objectif est de nous initier à l'usage du logiciel TRNSys. Même si in fine, TRNSys peut être destiné à des usages très variés, l'idée est d'introduire sommairement les fonctionnalités du logiciel, puis très vite de pratiquer au travers d'une étude de cas spécifique à la conception d'un  bâtiment basse consommation d’énergie (besoins de chauffage, confort d'été, études de sensibilité). A la suite de ces 3 TP , nous sauront manipuler le logiciel, mener la simulation thermique dynamique d’un bâtiment, et connaîtrons les outils disponibles et la démarche pour manier les autres applications de TRNSys.

Séance TP1 Résumé Pour cette séance on opter à manipuler les diffèrent options offertes par le logiciel on utiliser en premier « Simulation Studio » ce dernier nous permet de lier entre les diffèrent configuration (type 56 , 65 , irradiation, donner météo ) . Puis vient le tour d’utilisé TRNbuild ,on s’est familiarisé avec les diffèrent configuration que propose le logiciel . Simulation studio Comme avec d'autres programmes ,elle se compose d'une série de menus déroulants, de  plusieurs barres porte-outils et d'un ou plusieurs fenêtres actives. Sur le démarrage, la fenêtre  principale est vide. Normalement, le panneau d'Assemblée sera montré dans la fenêtre  principale après que l'utilisateur crée un nouveau projet ou ouvre un projet existant. En plus, toutes autres caractéristiques nécessaires de Simulation studio et d'autres outils de TRNSYS  peuvent être accédés par la fenêtre principale de ce dernier . Plusieurs de ces caractéristiques lanceront les programmes distincts qui s'ouvriront dans leurs propres fenêtres.

Etape a suivre pour créer un projet : 1. Cliquer sur new project

2. Choisir le type de projet (Building projet) 3. Définir nombre de zone 4. Caractériser chaque zone choisie 5. On finit part cliquer sur « Create project » Après avoir créer notre projet on passe a TRNbuild a l’aide d’un clic droit sur l’icône  building et on choisit Edit building.

Trnbuild Dans la fenêtre de directeur de TRNBuild, on trouve les zones configurer dans notre projet , cette fenetre nous donne la possibilité de configurer chaque zone d’une façon individuel Parmi les configuration mise en disposition sont : Le chauffage :

La climatisation :

La ventillation

Infiltration :

Séance de Tp 2

Resumé Lors de cette séance , on a commencé a utiliser le logiciel en premier temps on a configurer 2 zone. Pour notre groupe les dimensions étaient : Zone B1 :

Zone C1 :

Hauteur : 2.9 m

Hauteur : 2.9 m

Longueur : 5 m

Longueur : 5 m

Largeur :6 m

Largeur : 7 m

Taches : 1- Evolution de température dans les 2 zones sans chauffage sans climatisation Résultats :

2- Evolution de température avec chauffage et climatisati on

3- Evolution de température avec chauffage, climatisation et gain

Séance Tp 3 Résumé Pour ce Tp 3 et après avoir configuré notre bâtiment, et l’étudier en utilisant différentes configurations, maintenant le temps est venu, pour utiliser les autres options qu’offre TRNsys, tel que les connections, et le type 34 qui a une relation avec les casquettes. En premier temps on a opté a ajouté une nouvelle orientation « Southshade »  puis on a ajouté des fenêtres pour le mur qui était à l’extérieur et on modifier leur orientation vers le type « Southshade ». La 2éme étape était d’ajouter le type 34 dans notre système après l’avoir configuré, soit on choisit 0 si on ne prend pas on considération les arbres et les autres éléments qui crée des ombres autour de la zone, soit on choisit 1si on les prend pas on considération. Après avoir configurés notre Types 34, on l’a connécté avec notre batiments type 56.

Taches : 1-Créer une nouvelles orientation

2-Ajouter casquettes (Types 34) 3-Connecter Type 34 a Building (type 56) • Incident receiver radiation →9-IT_SOUTH_SHADE • Beam radiation on receiver→ 15-IB_SOUTH_SHADE • Angle of incidence →21-AI_SOUTH_SHADE 4-Connecter les données météo a Type 34 Solar zenith angle → Solar zenith angle Solar azimuth angle → Solar azimuth angle Total radiation on horizontal → Total horizontal radiation Sky diffuse radiation on horizontal → Horizontal diffuse radiation Beam radiation on tilted surface-2 → Beam radiation on surface

Angle of incidence for tilted surface-2→ Incidence angle of direct radiation

Résultat Evolution de temperature avec utilisation de casquettes

En comparons les résultats précédente avec ce dernier, on remarquer que lorsqu’on a utilisé le Type 34 , une diminution de température en été , et ça est dû à l’ombrage créer par la casquettes mise en places . Ce qui prouve son utilité surtout dans la sai son d’été

Conclusion Pour conclure, TRNsys nous a permis d’appliquer ce que nous avons déjà vu durant notre 2 année de formation, il regroupe tous les configurations ayant un lien avec l’efficacité énergétique du bâtiment, CPS. Durant ce TP on a pu maitriser le logiciel, et faire plusieurs applications qui nous ont permis de voir l ’évolution de température interne de notre bâtiment, que ça soit en hiver ou en été, cette nous permettra par suite d’estime la puissance de chauffage / climatisation qu’on doit utiliser pour assurer un confort thermique dans notre bâtiment. Les résultats que donne TRNsys sont précises, et montre le changement, que provoque l’ajout d’un gain, d’un chauffage ou d’une climatisation. En se basons sur les résultats, on pourrait faire une étude économique de notre projet et voir comment réduire les couts de réalisation de ce projet. De plus le logiciel en r egistre les résultats sous forme de rapport en fichier Excel, sur ce dernier on trouvera tous les configurations qu’on a utilisées dans notre projet