ABL2010_Alexendra_GIGON.pdf

12/01/2010
Auteurs : Alexandra Gigon
OAI : oai:www.see.asso.fr:1146:2830
DOI :

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ABL2010_Alexendra_GIGON.pdf

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Identifiabilité d un modèle thermique de bâtiment muni de sa régulation 01/12/2010 1 Alexandra GIGON - EDF R&D Contexte : Réduction de la consommation d un bâtiment 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 2 Approche traditionnelle Nouvel outil de diagnostic Besoin de travaux de rénovation à grande échelle, 2 solutions : Connaissance du bâtiment Hypothèses de travaux de rénovation Modélisation, Simulation Consommation pour le chauffage Déduction : travaux les plus adéquats Inconvénients : long et fastidieux Consommation pour le chauffage Identification Paramètres caractéristiques du bâtiment Travaux de rénovation les plus adaptés Objet du stage Paramètres ? min Principe 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 3 Modèle thermique Régulation chauffage T°C extérieure Apports solaires Apports internes Chauffage estimé T°C de consigne Chauffage mesuré + - Critère Erreur T°C intérieure + - Représente bien le système ? Identifiabilité ? Sensibilité ? Lequel ? Démarche suivie Sélection du modèle thermique Analyse de sensibilité sur le modèle R3C2 muni de sa régulation Choix du critère de sensibilité Etude de la sensibilité aux conditions de simulations Quantification de la sensibilité De monozone à multizone 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 4 Le modèle de signature énergétique 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 5 )0()( )0()0( - -+ -¥ - = TT TT Aq T(0+) T( ) T(0-) t=1ht=10 min T(10) = constante de temps S = surface équivalente sud G = gain statique V = volume (connu) Aq = ressaut de chauffage Tint = T°C intérieure Text = T°C extérieure Qres = chauffage + apports internes F = flux solaire Problème : au pas de temps 10 min, on chauffe grâce à la dérivée du chauffage et non grâce au chauffage lui-même => Modèle inadapté Réponse à un échelon de la température de consigne Modèle R3C2 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 6 ú û ù ê ë é +++÷÷ ø ö çç è æ +-= QresText Rf Ts Ri T RiRfCresdt dT 11 int 111int ú û ù ê ë é +++÷ ø ö ç è æ +-= QsText Ro T Ri Ts RiRoCsdt dTs 1 int 1111 Ri = résistance intérieur / paroi Ro = R paroi / extérieur Rf = R fuite : intérieur / extérieur Cres = capacité air Cs = capacité structure Tint = T°C intérieure Ts = T°C structure Text = T°C extérieure Qres = chauffage + apports internes Qs = apports solaires °K/W J/°K Sa régulation 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 7 Tint Température intérieure Tcon2 Température de consigne Saturation1 1 s Integrator 1/Ti Gain intégral Kp Gain proportionnel Ks Anti-windup Modèle R3C2 Plus il y a un écart, plus on chauffe Pour compenser les pertes quand Tint = Tcon Pour prendre en compte les limites physiques du chauffage Pour que le chauffage se mette en route rapidement le matin Exemples de courbes 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 8 Courbe de charge en W Températures en °C 1 jour jour nuit Pic du matin Maintien en température Conclusion Modèle de signature énergétique peu utilisable ici 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 9 Ro Rf Cs Kp Cres Ri Modèle R3C2 : Moyenne influence des sollicitations (sensibilité à peu près identique pour différentes météos) Présence d une vallée Ro Rf Faible sensibilité aux autres paramètres => Besoin d un autre modèle Difficultés liées aux bâtiments multizones (régulation moyenne différente de la moyenne des régulations => biais introduit) Merci de votre attention Questions ? 01/12/2010 Alexandra GIGON - EDF R&D 10