ISO 11855-2:2012

NORME ISO
INTERNATIONALE 11855-2
Première édition
2012-10-01
Conception de l’environnement des
bâtiments — Conception, construction
et fonctionnement des systèmes de
chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 2:
Détermination de la puissance
calorifique et frigorifique à la
conception
Building environment design — Design, dimensioning, installation
and control of embedded radiant heating and cooling systems —
Part 2: Determination of the design heating and cooling capacity
Numéro de référence
©
ISO 2012
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Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . vi
1  Domaine d'application . 1
2  Références normatives . 1
3  Termes et définitions . 2
4  Symboles et abréviations . 2
5  Concept de la méthode de détermination des puissances calorifique et frigorifique . 4
6  Coefficient d’échange thermique entre la surface et le local . 4
7  Méthodes de calcul simplifiées de détermination de la puissance calorifique et
frigorifique ou de la température de surface . 7
7.1  Fonction de puissance universelle simple . 7
7.2  Méthodes par résistance thermique . 10
8  Utilisation de programmes de calcul de base . 12
8.1  Programmes de calcul de base . 12
8.2  Éléments à inclure dans une documentation exhaustive de calcul . 13
9  Calcul de la puissance calorifique et frigorifique . 13
Annexe A (normative) Calcul du flux thermique . 14
Annexe B (normative) Méthode par résistance globale . 38
Annexe C (normative) Tuyaux intégrés dans une construction en bois . 44
Annexe D (normative) Méthode de vérification des programmes de calcul par la méthode des
éléments finis ou la méthode des différences finies . 52
Annexe E (normative) Valeurs de la conductivité thermique des matériaux et des couches d'air . 56
Bibliographie . 58

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 11855-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l'environnement intérieur
des bâtiments.
L'ISO 11855 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conception de l'environnement
des bâtiments — Conception, dimensionnement, installation et contrôle des systèmes intégrés de chauffage
et de refroidissement par rayonnement :
 Partie 1 : Définition, symboles et critères de confort
 Partie 2 : Détermination de la puissance calorifique et frigorifique à la conception
 Partie 3 : Conception et dimensionnement
 Partie 4 : Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage adiabatique et à la puissance frigorifique pour
systèmes thermoactifs (TABS)
 Partie 5 : Installation
 Partie 6 : Contrôle
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La Partie 1 spécifie les critères de confort dont il convient de tenir compte lors de la conception des systèmes
de chauffage et de refroidissement par rayonnement intégrés, le principal objectif d'un système de chauffage
et de refroidissement par rayonnement étant de satisfaire au confort thermique des occupants. La Partie 2
fournit des méthodes de calcul en régime stabilisé pour la détermination de la capacité de chauffage et de
refroidissement. La Partie 3 spécifie les méthodes de conception et de dimensionnement des systèmes de
chauffage et de refroidissement par rayonnement permettant de garantir la puissance calorifique et
frigorifique. La Partie 4 fournit une méthode de dimensionnement et de calcul pour la conception des
systèmes d'éléments de construction thermoactifs (TABS) en vue de réaliser des économies d’énergie, les
systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement permettant de réduire la consommation
d'énergie et la taille de la source de chaleur en utilisant de l'énergie renouvelable. La Partie 5 examine le
processus d'installation permettant au système de fonctionner comme prévu. La Partie 6 présente une
méthode de contrôle appropriée des systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement,
permettant de garantir les performances maximales prévues au stade de la conception lorsque le système est
effectivement exploité dans un bâtiment.

Introduction
Les systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement sont constitués de systèmes
d'émission/d'absorption de chaleur, de fourniture de chaleur, de distribution et de contrôle. La série de normes
ISO 11855 concerne les systèmes de chauffage et de refroidissement de surface intégrés qui contrôlent
directement l'échange de chaleur dans les locaux. Elle n'inclut pas l'équipement composant le système lui-
même, tel que la source de chaleur, le système de distribution et le contrôleur.
La série ISO 11855 examine un système intégré dans une structure de bâtiment. Le système de panneaux
avec ouverture à l'air libre, qui n'est pas intégré dans une structure de bâtiment, n'est donc pas traité par cette
série de normes.
La série ISO 11855 doit être appliquée aux systèmes utilisant non seulement de l'eau mais également
d'autres fluides ou de l'électricité en tant que medium de chauffage ou de refroidissement.
L'objectif de la série ISO 11855 est de fournir des critères permettant une conception efficace des systèmes
intégrés. À cet effet, elle présente des critères de confort des locaux desservis par les systèmes intégrés, et
traite du calcul de la puissance calorifique, du dimensionnement, de l'analyse dynamique, de l'installation, de
l'exploitation et de la méthode de contrôle des systèmes intégrés.

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NORME INTERNATIONALE ISO 11855-2:2012(F)

Conception de l'environnement des bâtiments — Conception,
dimensionnement, installation et contrôle des systèmes
intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement —
Partie 2: Détermination de la puissance calorifique et
frigorifique à la conception
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 11855 spécifie les modes opératoires et conditions permettant la détermination du
flux thermique des systèmes de chauffage et de refroidissement de surface à eau en fonction de l’écart de
température du medium pour les systèmes. La détermination de la performance thermique des systèmes de
chauffage et de refroidissement de surface à eau et leur conformité à la présente partie de l'ISO 11855 sont
effectuées par calcul d’après les documents de conception et un modèle. Il convient que ceci permette une
évaluation homogène et un calcul des systèmes de chauffage et de refroidissement de surface à eau.
Les résultats obtenus sont : la température de surface et l’homogénéité de la température de la surface
chauffée/refroidie, la densité nominale de flux thermique entre l’eau et le local, l’écart de température nominal
du medium associé et la famille de courbes caractéristiques de la relation entre la densité du flux thermique et
les variables d’influence.
La présente partie de l'ISO 11855 inclut une méthode générale fondée sur les méthodes des différences finies
ou des éléments finis et des méthodes de calcul simplifiées dépendant de la position des tuyaux et du type de
structure du bâtiment.
La série ISO 11855 s’applique aux systèmes de chauffage et de refroidissement de surface intégrés à eau
dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels. Ces méthodes s’appliquent aux systèmes
intégrés dans les murs, sols ou plafonds, sans ouverture à l’air libre. Elles ne s'appliquent pas aux systèmes
de panneaux avec ouvertures à l'air libre, qui ne sont pas intégrés dans une structure de bâtiment.
La série ISO 11855 s'applique également, le cas échéant, à l'utilisation d'autres fluides que l'eau en tant que
medium de chauffage ou de refroidissement. La série ISO 11855 ne s'applique pas à l'essai des systèmes.
Ces méthodes ne s’appliquent pas aux panneaux ou poutres de plafond chauffés ou refroidis.
2 Références normatives
Les documents ci-après sont des références normatives indispensables à l’application du présent document.
Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 11855-1:2012, Conception de l'environnement des bâtiments — Conception, dimensionnement,
installation et contrôle des systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement —
Partie 1 : Définition, symboles et critères de confort
EN 1264-2, Systèmes de surfaces chauffantes et rafraîchissantes hydrauliques intégrées —
Partie 2 : Chauffage par le sol : méthodes de démonstration pour la détermination de l'émission thermique
utilisant des méthodes par le calcul et à l'aide de méthodes d'essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 11855-1:2012
s'appliquent.
4 Symboles et abréviations
Pour les besoins du présent document, les symboles et abréviations figurant dans le Tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles et abréviations
Symbole Unité Grandeur

— Facteurs paramétriques de calcul des courbes caractéristiques
i
A
m Superficie de la zone occupée
A
A
m
Superficie de la zone de chauffage/refroidissement
F
A
m
R Aire de la surface périphérique
b
— Facteur de calcul dépendant de l’espacement des tuyaux
u
B, B , B
W/(mK)
Coefficients dépendant du système
G 0
D m Diamètre extérieur du tuyau, gainage compris le cas échéant
d
m Diamètre extérieur du tuyau
a
d
m
Diamètre intérieur du tuyau
i
d
m
M Diamètre extérieur du gainage
c
kJ/(kgK) Capacité thermique de l’eau
W
h
W/(mK) Coefficient global d'échange thermique (convection + rayonnement) entre la surface et
t
le local
K
W/(mK)
H Coefficient de transmission thermique équivalent
K
— Paramètre pour les dispositifs de conduction thermique
WL
k
— Paramètre pour les dispositifs de conduction thermique
fin
k
— Paramètre pour la couche conductrice de chaleur
CL
L
m Largeur des dispositifs de conduction thermique
WL
L
m Largeur d'une ailette (partie horizontale du dispositif de conduction thermique,
fin
considérée comme une ailette de chauffage)
L
m Longueur de tuyaux installés
R
m
— Exposants pour la détermination de courbes caractéristiques
m
kg/s
Débit théorique du medium de chauffage/refroidissement
H
n, n
—
G Exposants
q W/m Flux thermique à la surface
q
W/m
Flux thermique dans la zone occupée
A
q
W/m
des Flux thermique théorique
q
W/m Flux thermique limite
G
q
W/m
Flux therm
...