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NF EN 14240

Juillet 2004

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Boutique AFNOR

Pour : PHILIPPE BOUTEILLER

Client 51071548

Commande N-20090615-347474-TA

le 15/6/2009 19:31

© AFNOR 2004 AFNOR 2004 1er tirage 2004-07-F

© A

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sFA119327 ISSN 0335-3931

NF EN 14240Juillet 2004

Indice de classement : E 51-751

norme européenne

Éditée et diffusée par l’Association Française de Normalisation (AFNOR) — 11, avenue Francis de Pressensé — 93571 Saint-Denis La Plaine Cedex Tél. : + 33 (0)1 41 62 80 00 — Fax : + 33 (0)1 49 17 90 00 — www.afnor.fr

ICS : 91.140.30

Ventilation des bâtiments

Plafonds refroidis

Essais et évaluation

E : Ventilation for buildings — Chilled ceilings — Testing and ratingD : Lüftung von Gebäuden — Kühldecken — Prüfung und Bewertung

Norme française homologuéepar décision du Directeur Général d'AFNOR le 20 juin 2004 pour prendre effetle 20 juillet 2004.

Correspondance La Norme européenne EN 14240:2004 a le statut d’une norme française.

Analyse Le présent document donne les conditions et méthodes d’essai permettant de déter-miner la puissance de refroidissement des plafonds refroidis et autres parois similai-res quel que soit le fluide utilisé pour véhiculer l’énergie.

Descripteurs Thésaurus International Technique : ventilation, conditionnement d’air, bâtiment,plafond, paroi, refroidissement, symbole, définition, essai, mesurage, puissancecalorifique, mode opératoire, incertitude, conditions d’essai.

Modifications

Corrections

Boutique AFNOR pour : PHILIPPE BOUTEILLER le 15/6/2009 19:31 NF EN 14240:2004-07

Ventilation des bâtiments UNM 713

Membres de la commission de normalisation

Président : M FRUGIER

Secrétariat : MME DE LUZE — UNM

Avant-propos national

Références aux normes françaises

La correspondance entre les normes mentionnées à l'article «Références normatives» et les normes françaisesidentiques est la suivante :

EN 12792 : NF EN 12792 (indice de classement : E 51-600)

M ASFAUX GFCC

MME BERNARD CETIAT

M BLAZY ANJOS

M BORDAS ABB VIMSNL

M BOULANGER ALDES

M CHAFFOIS ALDES

M CHIESA ACV

M DEJUST STRULIK

M DIBON NATHER

M DUPRÉ SODIAMEX INTERNATIONAL-BEHLEN

M FOLEMPIN UNICLIMA

M FRUGIER UNM

M GIRARD HALTON

M HANTZ CETIAT

M JARDINIER AERECO

M MAILLEY SYND GIF

M MARGRITA FRANCE AIR

M MILLET CSTB

M NOUVEL ALDES

MME RACAPE SODIAMEX INTERNATIONAL-BEHLEN

MME RIBOT EDF

M ROUSSET CARRIER

M ROUYER ALDES

M VIALLE CETIAT


NORME EUROPÉENNEEUROPÄISCHE NORMEUROPEAN STANDARD

EN 14240

Janvier 2004

© CEN 2004 Tous droits d’exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le mondeentier aux membres nationaux du CEN.

Réf. n° EN 14240:2004 F

La présente Norme européenne a été adoptée par le CEN le 3 novembre 2003.

Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit lesconditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Normeeuropéenne.

Les listes mises à jour et les références bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être obtenuesauprès du Centre de Gestion ou auprès des membres du CEN.

La présente Norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dansune autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale etnotifiée au Centre de Gestion, a le même statut que les versions officielles.

Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants : Allemagne, Autriche,Belgique, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie,Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni,Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.

CENCOMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

Europäisches Komitee für NormungEuropean Committee for Standardization

Centre de Gestion : rue de Stassart 36, B-1050 Bruxelles

ICS : 91.140.30

Version française

Ventilation des bâtiments —Plafonds refroidis — Essais et évaluation

Lüftung von Gebäuden —Kühldecken — Prüfung und Bewertung

Ventilation for buildings —Chilled ceilings — Testing and rating


EN 14240:2004

Avant-propos ...................................................................................................................................................... 3

1 Domaine d'application ...................................................................................................................... 4

2 Références normatives .................................................................................................................... 4

3 Termes, définitions et symboles ..................................................................................................... 43.1 Termes et définitions ........................................................................................................................... 43.2 Symboles et unités .............................................................................................................................. 6

4 Méthode d’essai ................................................................................................................................ 74.1 Principe ............................................................................................................................................... 74.2 Chambre d’essai ................................................................................................................................. 74.3 Instrumentation ................................................................................................................................... 84.4 Mode opératoire .................................................................................................................................. 8

5 Incertitude ........................................................................................................................................ 105.1 Mesure .............................................................................................................................................. 105.2 Configuration de la chambre d’essai ................................................................................................. 11

6 Rapport d’essai ............................................................................................................................... 11

Annexe A (informative) Indications sur les effets du rapport d’aire active ............................................... 18

SommairePage


EN 14240:2004

Avant-propos

Le présent document EN 14240:2004 a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 156 «Ventilation desbâtiments», dont le secrétariat est tenu par BSI.

Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soitpar entérinement, au plus tard en juillet 2004, et toutes les normes nationales en contradiction devront être retiréesau plus tard en juillet 2004.

Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sonttenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Portugal,République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Suède et Suisse.

L’Annexe A est informative.


EN 14240:2004

1 Domaine d'application

La présente Norme européenne spécifie les conditions et méthodes d’essai pour la détermination de la puissancefrigorifique des plafonds refroidis et autres parois refroidies allongées.

La norme vise à attribuer aux produits des données comparables et répétables.

La méthode d’essai est applicable à tous les types de systèmes de refroidissement par les parois, quel que soitle fluide utilisé pour véhiculer l’énergie.

NOTE Le résultat ne vaut que pour la configuration d’essai spécifiée. Pour d’autres conditions (positions différentes dessources de chaleur, ventilation forcée autour du corps d’épreuve, aire de paroi différente) il convient que le fabricant donnedes indications basées sur des essais en vraie grandeur.

Dans toute la présente norme il est fait référence à l’eau en tant qu’agent de refroidissement, toutefois lorsquel’eau est spécifiée tout autre agent de refroidissement peut toujours être également utilisé pour l’essai. Si le fluidede transport est l’air, cet air ne doit pas être insufflé dans la chambre d’essai. En outre, la présente norme se réfèreà des parois refroidies et lorsque des «parois» sont spécifiées il convient d’y inclure le cas échéant plafonds, mursou planchers.

2 Références normatives

Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications. Cesréférences normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont énuméréesci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de cespublications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision.Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique(y compris les amendements).

EN 12792, Ventilation des bâtiments — Symboles, terminologie et symboles graphiques.

3 Termes, définitions et symboles

3.1 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente Norme européenne, les termes et définitions donnés dans l’EN 12792 ainsi queles suivants s'appliquent.

3.1.1parois refroidiesparois faisant partie de l’enveloppe du local (telles que plafond, murs et plancher) et refroidies à l’eau

3.1.2chambre d’essaichambre dans laquelle est monté le corps d’épreuve

3.1.3température d’air de la chambre (ha)température d’air mesurée avec un capteur protégé des rayonnements

3.1.4température boule (hg)température résultante sèche de la pièce mesurée à l’aide d’un capteur de température placé au centre de la bouleconformément à 4.3

3.1.5température de référence de la chambre (hr)valeur moyenne sur la période d’essai de la température boule mesurée au milieu de la chambre à une hauteurde 1,1 m au-dessus du plancher


EN 14240:2004

3.1.6débit d’eau de refroidissement (qw)valeur moyenne sur la période d’essai du débit d’eau mesuré

3.1.7température d’entrée de l’eau de refroidissement (hw1)valeur moyenne sur la période d’essai de la température mesurée de l’eau entrant dans le corps d’épreuve

3.1.8température de sortie de l’eau de refroidissement (hw2)valeur moyenne sur la période d’essai de la température mesurée de l’eau sortant du corps d’épreuve

3.1.9température moyenne de l’eau de refroidissement (hw)demi-somme des températures d’entrée et de sortie de l’eau de refroidissement

3.1.10écart de température (∆h)différence entre la température de référence de la chambre et la température moyenne de l’eau de refroidissement[∆h = hr – hw]

3.1.11capacité thermique massique (cp)quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 K la température d’une masse unitaire du fluide de refroidissement

NOTE Pour l’eau, cp = 4,187 kJ kg-1·K-1 à 15 °C.

3.1.12aire de la chambre d’essai (At)aire de la paroi de la chambre d’essai (plafond, mur ou plancher) sur laquelle est implanté le corps d’épreuve(voir Figure 1)

3.1.13aire de l’ installation (Ai)aire de la projection sur la paroi de la totalité du corps d’épreuve, y compris tous les supports intermédiaires decanalisations en paroi et vides d’air associés à une installation normale en panneaux (voir Figure 1)

3.1.14aire des panneaux (Ap)aire de la projection des panneaux sur la paroi, à l’exclusion des supports intermédiaires de canalisations en paroiet vides d’air associés à une installation normale en panneaux (voir Figure 1)

3.1.15aire active (Aa)aire de référence pour le calcul de la puissance de refroidissement surfacique du corps d’épreuve (voir Figure 2)

3.1.16puissance de refroidissement (P)puissance totale de refroidissement du corps d’épreuve calculée à partir du débit d’eau de refroidissement mesuréet de l’élévation de température de l’eau de refroidissement

3.1.17puissance de refroidissement surfacique d’une paroi refroidie (Pa)puissance de refroidissement divisée par l’aire active de la paroi refroidie

3.1.18écart de température nominal (∆hN)différence entre la température de référence de la chambre et la température moyenne de l’eau de refroidissement

3.1.19débit nominal d’eau de refroidissement (qwN)débit conduisant à un échauffement de l’eau de refroidissement de (2 ± 0,2) K pour un écart de températurenominal de 8 K


EN 14240:2004

3.1.20puissance de refroidissement nominale (PN)puissance de refroidissement calculée d’après la courbe la mieux ajustée pour le débit nominal d’eau de refroidis-sement et l’écart de température nominal (∆hN)

3.2 Symboles et unités

Pour les besoins de la présente norme les symboles du CR 12792 s’appliquent ainsi que ceux donnés auTableau 1.

Tableau 1 — Symboles et unités

Symbole Grandeur Unité

Aa Aire active m2

Ai Aire de la projection de la totalité du corps d’épreuve sur la paroi m2

Ap Aire de la projection des panneaux sur la paroi m2

At Aire de la paroi de la chambre d’essai m2

cp Capacité thermique massique KJkg-1K-1

h Hauteur entre le plancher et le faux-plafond [h = hr – hv] m

hr Hauteur intérieure de la chambre, y compris l’épaisseur du vide d’air m

hv Épaisseur du vide d’air m

lr Longueur intérieure de la chambre m

nr Nombre de sources de chaleur par rangée

P Puissance totale de refroidissement [P = cp . qm . (hw2 – hw1)] W

Pa Puissance de refroidissement surfacique [Pa = P/Aa] Wm-2

Pi Puissance spécifique de refroidissement par unité de surface du corps d’épreuve projeté [Pi = P/Ai]

Wm-2

Pt puissance spécifique de refroidissement par unité d’aire l’airede la chambre d’essai [Pt = P/At]

Wm-2

PB Transfert total de chaleur à travers toute la surface enveloppe W

PN Puissance de refroidissement nominale W

P(Ra) Expression de la performance mesurée pour l’aire active testée –Ra– Exprimée par exemple sous la forme P(85)

Wm-2

Ps Puissance totale de chauffage des sources de chaleur W

Pt Puissance de refroidissement surfacique [Pt = P/At] Wm-2

qm Débit massique du fluide de refroidissement [qm = qw . qw] kgh-1

qw Débit volumique du fluide de refroidissement Lh-1

Ra Taux d’aire active [Aa/ Ai × 100] %

s Épaisseur de l’isolation m

wr Largeur intérieure de la chambre m

qw Masse volumique du fluide de refroidissement à hw Kgl-1

(à suivre)


EN 14240:2004

4 Méthode d’essai

4.1 Principe

La puissance de refroidissement du corps d’épreuve doit être déterminée en régime établi par mesure du débit etde l’élévation de température de l’eau de refroidissement dans des conditions de régime établi. La puissance derefroidissement doit être exprimée en fonction de l’écart entre la température de référence de la chambre et latempérature moyenne de l’eau de refroidissement.

Les mesures doivent être effectuées dans une chambre étanche à l’air, selon les exigences données en 4.2, aveccontrôle des températures de la face interne des parois et avec un flux thermique négligeable à la périphérie. Pouréquilibrer la puissance de refroidissement du corps d’épreuve, un chauffage est assuré dans la chambre d’essaipar plusieurs sources de chaleur chauffées électriquement et disposées sur le sol à l’intérieur de la chambred’essai. Pour obtenir des résultats reproductibles, on doit placer ces sources de chaleur à des positions prédéter-minées comme indiqué en 4.4.

4.2 Chambre d’essai

L’aire du plancher de la chambre d’essai doit être comprise entre 10,0 m2 et 21,0 m2.

Le rapport entre la largeur et la longueur de la chambre d’essai ne doit pas être inférieur à 0,5 et la hauteur sousplafond doit être comprise entre 2,7 m et 3,0 m.

Les dimensions intérieures recommandées sont une longueur de 4 m, une largeur de 4 m et une hauteur de 3 m.

NOTE La spécification de la chambre d’essai rend possible l’utilisation, pour l’essai de parois refroidies, de chambresd’essai conformes à l’EN 442. Les dimensions de la chambre d’essai sont données en tant que recommandation. Il estpermis que les dimensions de la chambre d ‘essai s’écartent des dimensions recommandées.

L’étanchéité de la chambre d’essai doit être suffisante pour minimiser le débit d’air en provenance de l’ambianceextérieure, qui ne doit pas excéder 0,8 ls-1m2 de la surface enveloppe sous une différence de pression de 50 Pa.À l’intérieur de la chambre d’essai, l’air ne doit être influencé par aucun écoulement forcé.

Plusieurs méthodes permettent de contrôler la température de la face intérieure des parois verticales et du sol,par exemple :

a) panneaux à circulation d’eau à température contrôlée couvrant en totalité la face externe des parois ;

b) circulation forcée d’air à température contrôlée par chauffage électrique dans une enceinte extérieure.

Les parois horizontales et verticales de la chambre d’essai doivent être isolées de telle sorte que pendant l’essaile flux de chaleur moyen à travers ces surfaces soit inférieur à 0,40 Wm-2. Ce flux de chaleur doit être déterminésoit au moyen d’essais préliminaires d’étalonnage de la chambre, soit par le calcul.

ha Température d’air de la chambre °C

∆h Écart de température K

∆hN Écart de température nominal [∆hN = hr – hw = 8K] K

hg Température boule °C

hr Température de référence de la chambre °C

hw1 Température d’entrée de l’eau de refroidissement °C

hw2 Température de sortie de l’eau de refroidissement °C

hw Température moyenne de l’eau de refroidissement [hw = 0,5 · (hw1 + hw2)] °C

k Conductivité thermique Wm-1K-1

Tableau 1 — Symboles et unités (fin)

Symbole Grandeur Unité


EN 14240:2004

Le taux d’émission du rayonnement des surfaces internes des parois de la chambre doit être au moins 0,9.

L’installation de capteurs fixes de température, au moins au centre de chaque paroi de la chambre, estrecommandée.

NOTE L’isolation est supposée placée à l’intérieur, si toutefois elle est placée à l’extérieur, il est recommandé de placerle capteur de température sur la face externe de l’isolation et de le recouvrir localement de l’isolation requise pour l’obten-tion d’une mesure précise de la température de surface.

4.3 Instrumentation

Le chauffage de la chambre d’essai est assuré par plusieurs sources de chaleur chauffées électriquement(voir Figure 5) et disposées sur le sol à l’intérieur de la chambre d’essai.

La puissance de chacune de ces sources ne doit pas dépasser 180 W et doit être réglable en continu, au moyenpar exemple d’un transformateur à tension variable ou d’un thyristor.

Les sources de chaleur doivent être en nombre pair et choisies de telle sorte que chaque source couvre enmoyenne 0,9 m2 à 1,35 m2 de plancher (en d’autres termes, la charge thermique maximale est 200 Wm-2).

L’enveloppe de ces sources est en tôle d’acier laqué. Il est recommandé que le taux d’émission de leurs facesinterne et externe soit d’au moins 0,9. La puissance électrique réelle des sources de chaleur doit être mesuréeavec un wattmètre de classe de qualité 1,0 ou meilleure.

Les températures d’air doivent être mesurées par des capteurs protégés des rayonnements avec une exactitudeégale à ou meilleure que ± 0,1 K.

Les températures de surface doivent être mesurées par des capteurs fixés sur la surface avec une exactitudeégale à ou meilleure que ± 0,1 K.

La température boule doit être mesurée avec un capteur avec une exactitude égale à ou meilleure que ± 0,1 K,placé au centre d’une boule noire de diamètre 60 mm — 150 mm, conforme à l’ISO 7726.

La température de l’eau à l’entrée et à la sortie du corps d’épreuve doit être mesurée par des capteurs placésdans l’écoulement immédiatement avant et après le corps d’épreuve, avec une exactitude égale à ou meilleureque ± 0,1 K. Ces capteurs doivent être étalonnés pour permettre de mesurer l’élévation de température de l’eaude refroidissement à ± 0,02 K près. Le capteur placé dans le thermomètre boule doit être étalonné avec lescapteurs de température d’eau pour permettre de mesurer l’écart entre la température de référence de la chambreet les températures d’entrée et de sortie de l’eau avec une exactitude égale à ou meilleure que ± 0,05 K.

Le débit d’eau doit être mesuré avec un débitmètre étalonné par une méthode de pesée avec une exactitude égaleà ou meilleure que ± 0,5 %.

La température de rosée de l’air de la chambre d’essai doit être mesurée à l’aide d’un instrument suffisammentexact pour permettre de vérifier que le point de rosée est inférieur d’au moins 2 K à la température d’entrée d’eau.

4.4 Mode opératoire

4.4.1 Préparation de l’essai

Le corps d’épreuve doit être installé dans la chambre d’essai conformément aux instructions du fabricant(voir Figure 1). Lorsque le plafond soumis à essai est plus petit que celui de la chambre d’essai, il convient queles panneaux de remplissage entre le plafond soumis à essai et le périmètre de la chambre d’essai soientétanches et isolées thermiquement selon les exigences données en 4.2. L’aire projetée du corps d’épreuve doitêtre au moins égale à 70 % de l’aire de la paroi, ce que l’on peut exprimer comme suit :

... (1)

où :

Ri est le rapport de surface de l’installation ;

Ai est l’aire de l’installation ;

At est l’aire de la chambre d’essai.

Ri

Ai

At----- 0,7>=


EN 14240:2004

On peut également calculer comme suit le rapport de surface active :

... (2)

où :

Ra est le rapport de surface active ;

As est l’aire active ;

Ai est l’aire de l’installation.

Si les prescriptions d’installation ne précisent pas la position du corps d’épreuve sur l’ensemble de la paroi, on doitcentrer le corps d’épreuve sur la surface totale, et le cas échéant le plus grand côté du corps d’épreuve doit êtreparallèle au plus grand côté de la paroi. Le vide situé derrière la surface contenant le corps d’épreuve ne doit pasexcéder 300 mm.

Si les tuyauteries d’alimentation en eau ne font pas partie de l’installation standard et sont spécifiques del’installation d’essai, ces tuyauteries doivent être calorifugées avec un isolant de conductivité thermique au pluségale à 4 W/m2 · K.

Les sources de chaleur sont disposées en deux rangées symétriques par rapport au plus grand axe de lachambre. La distance entre les deux rangées doit être la moitié de la largeur de la chambre.

Dans chaque rangée, la distance entre les centres des sources de chaleur doit être calculée comme suit :

... (3)

où :

b est la distance entre les centres des sources de chaleur dans chaque rangée ;

lr est la longueur de la chambre ;

nr est le nombre de sources de chaleur dans chaque rangée.

La distance séparant les parois d’extrémité du centre de la plus proche source de chaleur doit être la moitié de ladistance entre les sources de chaleur.

Des exemples types sont donnés aux Figures 3 et 4.

La Figure 5 spécifie les caractéristiques des sources de chaleur.

NOTE Dans le cas d’un plancher refroidi, les sources de chaleur sont prévues pour reposer directement sur le sol.

4.4.2 Condition de régime établi

On considère que les conditions de régime établi sont maintenues lorsque pendant au moins 60 minutes l’écart-type des valeurs mesurées ne dépasse pas les limites suivantes :

— température de référence : 0,05 K ;

— températures de la face interne des parois de la chambre : 0,5 K ;

— température moyenne de l’eau : 0,05 K ;

— débit d’eau de refroidissement : 1 %

Afin de vérifier l’état de régime établi et la stabilité des dispositifs de mesure pendant la durée de l’essai, l’équilibrethermique de la chambre selon l’équation (4) doit être spécifié. En conséquence, les flux de chaleur à travers lesmurs, le plancher et le plafond doivent être déterminés à l’aide d’essais d’étalonnage préalables de la chambreou par le calcul.

4.4.3 Mesurages

Pour chaque débit d’eau, les mesurages doivent être effectués, en conditions de régime établi, avec au moins3 valeurs différentes de l’écart de température (∆h) ; par exemple (6 ± 1) K, (8 ± 1) K, (10 ± 1) K.

RaAs

Ai------=

blrnr-----=


EN 14240:2004

Au moins une telle série de mesurages doit être effectuée avec le débit d’eau nominal.

La température de référence de la chambre doit être comprise entre 22 °C et 27 °C.

La température d’entrée de l’eau de refroidissement doit être plus élevée d’au moins 2 K que la température derosée de l’air de la chambre.

Les mesurages pour la détermination de la performance du refroidissement doivent être effectués en conditionsde régime établi.

La température de la face interne des parois de la chambre doit être régulée et maintenue au niveau nécessairepour assurer pendant les mesurages une différence maximale de température entre ces surfaces et la tempéra-ture de référence de la chambre inférieure à 1,0 K.

Le thermomètre boule doit être placé au centre de la chambre à 1,1 m de hauteur. En outre, la température d’airde la chambre doit être mesurée approximativement au même emplacement, mais à une distance de 0,2 m ducentre de la boule.

Il est recommandé que la puissance de refroidissement nominale du corps d’épreuve soit d’au moins 35 Wm-2

pour un écart de température de 8 K.

Il convient de n’utiliser les résultats des mesurages que si l’écart de bilan thermique pour le corps d’épreuve, lessources de chaleur et les transferts de chaleur à la périphérie de la chambre ne dépasse pas 5 % de la puissancede refroidissement totale de la paroi refroidie, conformément à l’équation (4) :

... (4)

4.4.4 Expression des résultats

La puissance de refroidissement du plafond doit être calculée selon l’équation suivante :

... (5)

La puissance de refroidissement surfacique des panneaux de plafond refroidis doit être calculée selon l’équation :

... (6)

La puissance de refroidissement surfacique doit être portée sur un graphique en fonction de l’écart entre latempérature boule (température de référence de la chambre) et la température moyenne de l’eau de refroidisse-ment. Une courbe de meilleur ajustement doit être tracée entre les points. La courbe doit être de la forme :

(voir Figure 6) ... (7)

où :

k est une constante caractéristique ;

n est l’exposant.

5 Incertitude

5.1 Mesure

Pour chaque essai, l’incertitude se calcule selon la loi du cumul des erreurs donnée par l’équation suivante :

PB PS P+ + 0,05P≤

P cp qm hw2 hw1– ⋅=

PaPAa------=

Pa k ∆hn⋅=

r r12

r22

r32

+ +=


EN 14240:2004

Sur chaque mesurage, l’incertitude ne doit pas dépasser les valeurs données au Tableau 2 :

Pour le débit nominal et un écart de température nominal de 8 K, l’incertitude calculée totale doit être inférieureà ± 3 %.

5.2 Configuration de la chambre d’essai

Les chambres d’essai conformes à la présente norme peuvent introduire une incertitude supplémentaire de 3 %par rapport aux résultats d’essai, et donc l’incertitude totale, chambre d’essai comprise, est de l’ordre de 4 %.

6 Rapport d’essai

Le rapport d’essai doit contenir les informations suivantes :

a) nom et adresse du laboratoire d’essai ;

b) numéro d’identification du rapport d’essai ;

c) nom et adresse du fabricant ou du fournisseur du corps d’épreuve ;

d) nom ou codes d’identification du corps d’épreuve ;

e) description détaillée du corps d’épreuve incluant les matériaux employés, les techniques utilisées et lesdimensions ;

f) description de l’installation du ou des corps d’épreuve dans la chambre d’essai (plafond ouvert ou fermé, etc.) ;

g) description et identification de l’équipement d’essai et des instruments utilisés;

h) résultats d’essai pour chaque point de mesure (comme indiqué en 4.4.3 et 4.4.4) ;

i) résultats d’essai pour chaque série d’essais, comprenant les constantes k et n et les graphiques (commeindiqué en 4.4.3 et 4.4.4) ;

j) un exemple de tableau des mesures et des résultats (pour information, un exemple type est donnée enFigure 6 ;

k) la date et l’autorisation ;

l) sur chaque page du rapport d’essai, il convient d’indiquer le nombre total de pages, et par une note en bas depage qu’il est interdit de copier des pages isolées du rapport.

Tableau 2 — Incertitude des mesures

Paramètre Tolérance Incertitude

Débit d’eau de refroidissement [qw] ± 0,5 % r1 = 1 %

Élévation de température de l’eaude refroidissement [hw2 – hw1]

± 0,02 K r2 ≈ 2 % (pour 2 K)

Écart de température [∆h] ± 0,05 K r3 ≈ 1 % (pour ∆h = 8 K)


EN 14240:2004

Légende

1 Aire totale de l’installation Ai 3 Aire du panneau Ap

2 Aire active As 4 Aire de la chambre d’essai At

Figure 1 — Définitions des aires

Dimensions en mètres

Figure 2 — Exemples d’aires actives


EN 14240:2004


Légende

1 Plaques de métal à circulation d’eau 5 Simulateur de charge thermique [source de chaleur]

2 Isolation thermique 6 Point de mesure de la température d’air

3 Corps d’épreuve 7 Point de mesure de la température boule

4 Panneau d’isolation périphérique 8 Point de mesure de la température sous l’isolation[essentiel pour les plafonds fermés]

Figure 3 — Exemple de chambre d’essai (à parois contrôlées à l’eau)montrant la disposition d’un plafond refroidi fermé, les sources de chaleur

et les points de mesure de température


EN 14240:2004


Légende

1 Surface intérieure 5 Point de mesure de la température boule

2 Isolation thermique 6 Simulateur de charge thermique [source de chaleur]

3 Ventilateur et échangeur de chaleur 7 Isolation thermique locale

4 Point de mesure de la température d’air 8 Point de mesure de la température sous l’isolation

Figure 4 — Exemple de chambre d’essai (à chambre annulaire périphérique)montrant la disposition d’un plafond refroidi ouvert, les sources de chaleur

et les points de mesure de température


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Légende

1 Couvercle

2 4 trous également répartis sur le périmètre

3 3 lampes de puissance unitaire 60 W

4 Sans fond

5 Fond

6 3 pieds répartis autour du périmètre

Figure 5 — Simulateur de charge thermique (source de chaleur)


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Exemple de formulaire de rapport d’essai et de mesures

Description du produit

Type de corps d’épreuve — ouvert/fermé Isolation

Fabricant Raccordement en eau du corpsd’épreuve

Description du corps d’épreuve

Description des séries de mesures Remarques du fabricant

Client

Aires de référence Mesures complémentaires concernant la chambre d’essai

Aire de la chambre d’essai [m2] At 14,44 Hauteur sous plafond [m] h 2,30

Aire projetée [m2] Ai 12,16 Isolation périphérique [m] s1 0,10

Aire active [m2] Aa 11,00 Isolation périphérique [m] s2 0,20

Résultats de mesures

Nombre de points de mesure 1 2 3 4 5 6

Date du mesurage 15-06 15-06 16-06

Débit d’eau de refroidissement [kg/h] qw – 538,70 – 545,30 – 543,40

Tem

péra

ture

s [°

C]

Entrée d’eau hw1 –0 15,39 –0 17,33 –0 19,33

Sortie d’eau hw2 –0 16,90 –0 18,51 –0 20,18

Boule hg –0 26,42 –0 26,07 –0 25,73

Air — 1,7 m ha1,7 –0 26,80 –0 26,40 –0 26,00

Air — 1,1 m ha1,1 –0 26,90 –0 26,40 –0 26,00

Air — 0,1 m ha0,1 –0 26,60 –0 26,30 –0 25,90

Surface mur 1 hsw1 – 025,80 –0 25,80 – 025,80

Surface mur 2 hsw2 –0 26,00 –0 26,00 –0 26,00

Surface mur 3 hsw3 –0 25,70 –0 25,70 –0 25,70

Surface mur 4 hsw4 –0 26,00 –0 25,90 –0 25,90

Face interne plancher hw1 –0 25,90 –0 25,90 –0 25,90

Face interne plafond hfloor –0 25,90 –0 25,90 –0 25,90

Vide d’air ha-void –0 19,60 –0 20,60 –0 21,60

Puissance des sources de chaleur [W] Ps – 927,90 – 717,90 – 518,10

Calculs à partir des mesures

Numéro du point de mesure 1 2 3 4 5 6

Température de référence [°C] href 0– 26,42 0– 26,07 0– 25,73

∆h

[K] Élévation de température de l’eau ∆hw 0– 01,52 00– 1,18 00– 0,85

Référence — moyenne eau ∆h 0– 10,28 00– 8,14 00– 5,98

Pui

ssan

ce d

e re

froi

diss

emen

t

Surfacique — Aire de la chambre [W/m-2] Pt 0– 65,80 0– 51,90 0– 37,30

Surfacique — Aire projetée [W/m-2] Pi 0– 78,20 0– 61,60 0– 44,30

Surfacique — Aire active [W/m-2] Pa 0– 86,40 0– 68,10 0– 48,90

Total [W] P – 950,90 – 748,80 – 538,30

Transfert de chaleur à travers les parois [W] PB – 024,20 0– 24,80 0– 26,00

Écart de bilan [W] ∆Q – 001,20 00– 6,10 0– 05,80

Écart de bilan maximal autorisé [W] 0,05 P – 047,50 0– 37,40 0– 26,90


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Figure 6 — Exemple type de mesures et de résultats

Les résultats de ∆h = 8 K

Puissance nominal (Wm-2) Pa 66,6

Coefficient k 7,489

Exposant n 1,051

Pa k ∆hn⋅=


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Annexe A

(informative)

Indications sur les effets du rapport d’aire active

Init numérotation des tableaux d’annexe [A]!!!Init numérotation des figures d’annexe [A]!!!Init numérotation des équations d’annexe [H]!!!

Les effets typiques du rapport d’aire active Ra sur la performance sont illustrés sur la Figure A.1.

où

le rapport d’aire active

et

la performance relative en %

Les résultats des essais doivent être exprimés sous la forme :

P(85) = X W/m2

où (85) est le pourcentage de l’aire active testée (% Ra).

Si Ra varie, il y a lieu d’entreprendre de nouveaux essais pour caractériser cet effet.

Légende

1 Plafond refroidi sans isolation thermique

2 Plafond refroidi avec isolation thermique

Figure A.1 — Effet du rapport d’aire active sur la performance

Ra

Aa

A1------ 100 %⋅=

P Ra( )P 100( )-------------------=


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