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Évaluation du confort thermique à la suite d'abaissements de la température de consigne des thermostats en mode chauffage à l'aide de données mesurées in situ et de simulations

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Noël, Paméla (2018). Évaluation du confort thermique à la suite d'abaissements de la température de consigne des thermostats en mode chauffage à l'aide de données mesurées in situ et de simulations. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les clients résidentiels vivant dans un climat froid ont souvent recours aux abaissements de la température de consigne des thermostats pour diminuer leur consommation d’énergie pendant la saison de chauffage. La plupart des études réalisées sur ces abaissements ont comme but premier de diminuer la consommation d’énergie. Cependant, le confort thermique des occupants, lors de la reprise de la température de consigne, est peu abordé. De plus, les études portant sur l’évaluation du confort thermique sont principalement réalisées en climat chaud.

Dans la présente étude, le confort thermique est évalué à la suite d’abaissements de la température selon la norme ASHRAE 55-2013 et le modèle de Fanger (1972) à l’aide de données mesurées in situ et de simulations. Les données in situ sont recueillies dans les maisons d’expérimentation en énergétique du bâtiment (MEEB) du Laboratoire des Technologies de l’Énergie (LTE) d’Hydro-Québec. Ensuite, les simulations sont effectuées avec le programme EnergyPlus à partir du modèle des MEEB.

Les résultats de la présente étude démontrent que le confort thermique des occupants n’est pas atteint à la suite des reprises de la température de consigne. Le temps de récupération a varié d’un étage à l’autre et selon l’orientation cardinale. Il faut prévoir, afin que le confort thermique ne soit pas affecté, au moins 1 h avant que les conditions intérieures deviennent stables. La comparaison des résultats calculés avec ceux simulés a démontré quelques différences don't des écarts moyens d’indice PMV (vote moyen prévisible) de 0,5 et moins.

La durée et l’amplitude choisies des abaissements de la température pourraient être modifies pour répondre aux besoins thermiques des occupants.

Titre traduit

Evaluation of thermal comfort following temperature setpoint setbacks of thermostats in heating mode using in situ measured data and simulations

Résumé traduit

For residential customers living in cold climates, energy savings during the heating season are often achieved through thermostat setbacks. The first goal of most studies on thermostat setbacks is to quantify these savings. However, occupants’ thermal comfort following the setbacks, during the set point temperature recovery, is less discussed. Furthermore, the studies on the evaluation of thermal comfort are mainly realized in hot climates.

In this study, thermal comfort is evaluated after a thermostat setback according to the ASHRAE 55-2013 standard and Fanger (1972) model using in-situ measurements and simulations. The in-situ measurements are collected at the maisons d’expérimentation en énergétique du bâtiment (MEEB) at the Laboratoire des Technologies de l'Énergie (LTE) of Hydro-Québec. Then the simulations are executed with the EnergyPlus program for the MEEB model.

The results of this study demonstrate that the thermal comfort is not reached after thermostat setback. The recovery time varied from one floor to another and from the cardinal orientation. At least 1h is required for the indoor conditions to reach steady state and not affect thermal comfort. The comparison between the calculated and simulated results demonstrated some variations of 0.5 or less in the average PMV (predicted mean vote).

The duration and amplitude of the thermostats setback could be modified to meet the thermal needs of occupants.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie". Comprend des références bibliographiques (pages 133-135).
Mots-clés libres: abaissement de la température, confort thermique, temps de récupération, chauffage résidentiel, données mesurées in situ
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Monfet, Danielle
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 01 nov. 2018 17:42
Dernière modification: 01 nov. 2018 17:42
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2117

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