ISO 11855-1:2021
(Main)Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 1: Definitions, symbols, and comfort criteria
Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 1: Definitions, symbols, and comfort criteria
This document specifies the basic definitions, symbols, and comfort criteria for embedded radiant heating and cooling systems.
Conception de l'environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement — Partie 1: Définitions, symboles et critères de confort
Le présent document spécifie les définitions de base, les symboles et les critères de confort relatifs aux systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11855-1
Second edition
2021-08
Building environment design —
Embedded radiant heating and cooling
systems —
Part 1:
Definitions, symbols, and comfort
criteria
Conception de l'environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par rayonnement —
Partie 1: Définitions, symboles et critères de confort
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms .11
5 Comfort criteria .16
5.1 General .16
5.2 General thermal comfort .16
5.2.1 Operative temperature .17
5.2.2 PMV (predicted mean vote) and PPD (predicted percentage of dissatisfied) .17
5.3 Local thermal discomfort .18
5.3.1 Surface temperature limit .18
5.3.2 Radiant temperature asymmetry .19
5.3.3 Vertical air temperature difference .19
5.4 Acoustical comfort .20
5.4.1 Water velocity and noise .20
5.4.2 Acoustical comfort in water-based heating and cooling systems .20
5.4.3 Acoustical comfort in thermally active building systems (TABS) .21
Annex A (informative) Floor surface temperature for thermal comfort .22
Annex B (informative) Draught .25
Bibliography .26
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
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on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
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constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 228, Heating systems and water based cooling systems in buildings, in accordance with the Agreement
on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11855-1:2012), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— only references cited normatively were kept in Clause 2, the others were moved to Bibliography;
— in Clause 3, self-explanatory terms were removed, two similar terms representing the same concept
were unified into one term, and one term explaining two concepts were divided into two terms each
having one concept;
— editorial changes were performed.
A list of all parts in the ISO 11855 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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Introduction
The radiant heating and cooling system consists of heat emitting/absorbing, heat supply, distribution,
and control systems. The ISO 11855 series deals with the embedded surface heating and cooling system
that directly controls heat exchange within the space. It does not include the system equipment itself,
such as heat source, distribution system and controller.
The ISO 11855 series addresses an embedded system that is integrated with the building structure.
Therefore, the panel system with open air gap, which is not integrated with the building structure, is
not covered by this series.
The ISO 11855 series is applicable to water-based embedded surface heating and cooling systems
in buildings. The ISO 11855 series is applied to systems using not only water but also other fluids or
electricity as a heating or cooling medium. The ISO 11855 series is not applicable for testing of systems.
The methods do not apply to heated or chilled ceiling panels or beams.
The object of the ISO 11855 series is to provide criteria to effectively design embedded systems. To do
this, it presents comfort criteria for the space served by embedded systems, heat output calculation,
dimensioning, dynamic analysis, installation, control method of embedded systems, and input
parameters for the energy calculations.
The ISO 11855 series consists of the following parts, under the general title Building environment
design — Embedded radiant heating and cooling systems:
— Part 1: Definitions, symbols, and comfort criteria
— Part 2: Determination of the design heating and cooling capacity
— Part 3: Design and dimensioning
— Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and cooling capacity of Thermo Active
Building Systems (TABS)
— Part 5: Installation
— Part 6: Control
— Part 7: Input parameters for the energy calculation
ISO 11855-1, this document, specifies the comfort criteria which should be considered in designing
embedded radiant heating and cooling systems, since the main objective of the radiant heating and
cooling system is to satisfy thermal comfort of the occupants. ISO 11855-2 provides steady-state
calculation methods for determination of the heating and cooling capacity. ISO 11855-3 specifies design
and dimensioning methods of radiant heating and cooling systems to ensure the heating and cooling
capacity. ISO 11855-4 provides a dimensioning and calculation method to design Thermo Active
Building Systems (TABS) for energy saving purposes, since radiant heating and cooling systems can
reduce energy consumption and heat source size by using renewable energy. ISO 11855-5 addresses the
installation process for the system to operate as intended. ISO 11855-6 shows a proper control method
of the radiant heating and cooling systems to ensure the maximum performance which was intended
in the design stage when the system is actually being operated in a building. ISO 11855-7 presents a
calculation method for input parameters to ISO 52031.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 11855-1:2021(E)
Building environment design — Embedded radiant heating
and cooling systems —
Part 1:
Definitions, symbols, and comfort criteria
1 Scope
This document specifies the basic definitions, symbols, and comfort criteria for embedded radiant
heating and cooling systems.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11855-5:2021, Building environment design —Embedded radiant heating and cooling systems — Part 5:
Installation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
additional thermal resistance
thermal resistance representing layers added to the building structure and acting mostly as thermal
resistances because of their own low thermal inertia
EXAMPLE Carpets, moquette, and suspended ceilings.
3.2
average specific thermal capacity of the internal walls
thermal capacity related to one square metre of the internal walls
Note 1 to entry: Since internal walls are shared with other rooms, then just half of the total specific thermal
capacity of the wall shall be taken into account, since the second half is influenced by the opposite rooms that are
considered to be at the same thermal conditions as the one under consideration.
3.3
average surface temperature
θ
s,m
average value of all surface temperatures in the occupied or peripheral area (3.62)
3.4
basic characteristic curve
curve reflecting the relationship between the heat flux (3.31) and the mean surface temperature
difference (3.47)
Note 1 to entry: This depends on the heating or cooling and the surface (floor, wall or ceiling) but not on the type
of embedded system.
3.5
calculation time step
length of time considered for the calculation
Note 1 to entry: This is typically assumed to equal 3 600 s.
3.6
circuit
section of system connected to a distributor (3.25) which can be independently switched and controlled
3.7
circuit total thermal resistance
thermal resistance representing the circuit (3.6) as a whole, determining a straight connection between
the water inlet temperature and the mean temperature at the pipe level (3.63)
Note 1 to entry: It includes the water flow thermal resistance (3.92), the convection thermal resistance at the pipe
inner side (3.10), the pipe thickness thermal resistance (3.66), and the pipe level thermal resistance (3.64).
3.8
clothing insulation
resistance of a uniform layer of insulation covering the entire body that has the same effect on sensible
heat flow as the actual clothing under standardized (static, wind-still) conditions
Note 1 to entry: The definition of clothing insulation also includes the uncovered parts of the body, e.g. the head. It
is specified as the intrinsic insulation from the skin to the clothing surface, not including the resistance provided
2 2
by the air layer around the clothed body, and is expressed in the clo unit or in m K/W; 1 clo = 0,155 m K/W.
3.9
conductive region of the slab
region of the slab (3.75) that includes the pipes with thermal conductivities of the layers higher than
0,8 W/(m·K)
Note 1 to entry: Due to the subdivision of the slab into an upper slab and a lower slab, the conductive region is
also subdivided into an upper conductive region and a lower conductive region.
3.10
convection thermal resistance at the pipe inner side
thermal resistance associated to the convection heat transfer taking place between the water flowing
in the pipe and the pipe inner side, thus connecting the mean water temperature along the circuit (3.6)
with the mean temperature of the pipe inner side
3.11
convective heating and cooling system
system that directly conditions the air in the room for the purpose of heating and cooling
3.12
convective peak load
maximum cooling load to be extracted by a virtual convective system used to keep comfort conditions
in the room
3.13
design cooling capacity
Q
H,c
thermal output by a cooling surface at design conditions
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3.14
design cooling load
Q
N,c
required thermal output necessary to achieve the specified design conditions in outside summer design
conditions
3.15
design sensible cooling load
required sensible thermal output necessary to achieve the specified design conditions in outside
summer design conditions
3.16
design supply temperature of heating medium
θ
V,des
value of flow water temperature with the thermal resistance of the chosen floor covering, at maximum
value of heat flux q
max
Note 1 to entry: The flow and the supply temperature are the same throughout the EN 1264 series.
Note 2 to entry: For the radiant cooling system, the design supply temperature of cooling medium applies instead
of design supply temperature of heating medium.
3.17
design heat flux
q
des
heat flow divided by the heating or cooling surface, taking into account the surface temperature
required to reach the design thermal capacity of a surface heated or cooled space, Q , reduced by the
H
thermal capacity of any supplementary heating or cooling equipment, if applicable
3.18
design heating capacity
Q
H,h
thermal output from a heating surface (3.33) at design conditions
3.19
design heating load
Q
N,h
required thermal output necessary to achieve the specified design conditions in outside winter design
conditions
Note 1 to entry: When calculating the value of the design heat load, the heat flow from embedded heating systems
into neighbouring rooms is not taken into account.
3.20
design heating medium differential temperature
Δθ
H,des
temperature difference of heating medium at design heat flux (3.17)
3.21
design cooling medium differential temperature
Δθ
C,des
temperature difference of cooling medium at design heat flux (3.17)
3.22
design heating medium differential supply temperature
Δθ
V,des
temperature difference between the design supply medium temperature and indoor temperature at
design heat flux (3.17)
3.23
design heating medium flow rate
m
H
mass flow rate in a circuit (3.6) which is needed to achieve the design heat flux (3.17)
Note 1 to entry: The design cooling medium flow rate is similar with the only difference being that it has an
embedded radiant cooling system.
3.24
design indoor temperature
θ
i
operative temperature (3.58) at the centre of the conditioned space used for calculation of the design
load and capacity
Note 1 to entry: The operative temperature is considered relevant for thermal comfort assessment and heat loss
calculations. This value of internal temperature is used for the calculation method.
3.25
distributor
common connection point for several circuits (3.6)
3.26
draught
unwanted local cooling of a body caused by movement of air and related to temperature
3.27
electric heating system
several panel systems that convert electrical energy to heat, raising the temperature of conditioned
indoor surfaces and the indoor air
Note 1 to entry: The electric heating system can be applied to floor, walls and ceiling.
3.28
embedded surface heating and cooling system
system consisting of circuits (3.6) of pipes embedded in floor, wall or ceiling construction, distributors
(3.25) and control equipment
3.29
equivalent heat transmission coefficient
K
H
coefficient describing the relationship between the heat flux (3.31) from the surface and the heating
medium differential temperature (3.36)
Note 1 to entry: For the radiant cooling system, the cooling medium differential temperature applies instead of
heating medium differential temperature.
3.30
family of characteristic curves
curves denoting the system-specific relationship between the heat flux (q) (3.31) and the required
heating medium differential temperature (ΔθH) (3.36) for conduction resistance of various floor
coverings
3.31
heat flux
q
heat flow between the space and surface divided by the heated or cooled surface
Note 1 to entry: For heating it is a positive value and for cooling it is a negative value.
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3.32
heat transfer coefficient
h
t
combined convective and radiative heat transfer coefficient between the heated or cooled surface and
the space operative temperature (3.58) [design indoor temperature (3.24)]
3.33
heating surface
surface (floor, wall, ceiling) covered by the embedded surface heating system between the pipes at the
outer edges of the system with the addition of a strip at each edge of width equal to half the pipe spacing
(3.65), but not exceeding 0,15 m
Note 1 to entry: The cooling surface is similar with the only difference being that it has an embedded surface
cooling system.
3.34
heating surface area
A
F
area of surface (floor, wall, ceiling) covered by the embedded surface heating system between the pipes
at the outer edges of the system with the addition of a strip at each edge of width equal to half the pipe
spacing (3.65), but not exceeding 0,15 m
Note 1 to entry: The same concept of cooling surface area applies to the embedded cooling system.
3.35
heating capacity for circuit
Q
HC
heat exchange between a pipe circuit (3.6) and the conditioned room
Note 1 to entry: The same concept of cooling capacity for circuit applies to the embedded cooling system.
3.36
heating medium differential temperature
Δθ
H
logarithmically determined average difference between the temperature of the heating medium (3.83)
and the design indoor temperature (3.24)
Note 1 to entry: The same concept of cooling medium differential temperature applies to the embedded cooling
system.
3.37
internal convective heat gain
convective contributions by internal heat gains acting in the room
Note 1 to entry: Mainly due to people or electrical equipment.
3.38
internal radiant heat gain
radiant contributions by internal heat gains acting in the room
Note 1 to entry: This is mainly due to people or electrical equipment.
3.39
internal thermal resistance of the slab conductive region
total thermal resistance connecting the pipe level (3.63) with the middle points of the upper conductive
region and lower conductive region of the slab (3.9)
3.40
limit curve
curve in the field of characteristic curves showing the pattern of the limit heat flux (3.41) depending on
the heating medium differential temperature (3.36) and the floor covering
3.41
limit heat flux
q
G
heat flux (3.31) at which the maximum (3.45) or minimum permissible surface temperature (3.49) is
achieved
3.42
limit heating medium temperature difference
Δθ
H,G
intersection of the system characteristic curve with the limit curve (3.40)
3.43
maximum cooling power
maximum thermal power of the cooling equipment, referring only to the room under consideration
3.44
maximum design heat flux
q
max
required design heat flux (3.17) in the room in order to design supply medium temperature
3.45
maximum permissible surface temperature
θ
S,max
maximum temperature permissible for physiological reasons or for the physical building, for calculation
of the limit curves (3.40), which may occur at a point on the surface (floor, wall, ceiling) in the occupied
or peripheral area (3.62) depending on the particular usage at a temperature drop (σ) (3.82) of the
heating medium equal to 0
3.46
mean radiant temperature
uniform surface temperature of an imaginary black enclosure in which an occupant would exchange
the same amount of radiant heat as in the actual non-uniform enclosure
3.47
mean surface temperature difference
difference between the average surface temperature (3.3) and the design indoor temperature(θi) (3.24)
Note 1 to entry: It determines the heat flux (3.31).
3.48
metabolic rate
rate of transformation of chemical energy into heat and mechanical work by aerobic and anaerobic
metabolic activities within an organism, usually expressed in terms of unit area of the total body
surfaces
Note 1 to entry: The metabolic rate varies with each activity. It is expressed in the met unit or in W/m ;
1 met = 58,2 W/m . 1 met is the energy produced per unit surface area of a sedentary person at rest. The surface
area of an average person can be determined by Dubois equation, body surface area, in m = 0,20 247 × height
0,725 0,425
(m) × weight (kg) .
3.49
minimum permissible surface temperature
θ
S,min
minimum temperature permissible for physiological reasons or for the physical building, for calculation
of the limit curves (3.40), which may occur at a point on the surface (floor, wall, ceiling) in the occupied
or peripheral area (3.62) depending on the particular usage at a temperature drop (σ) (3.82) of the
heating medium equal to 0
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3.50
nominal heat flux
q
N
limit heat flux (3.41) achieved without surface covering
3.51
nominal heating or cooling medium differential temperature
Δθ
N
absolute temperature difference at nominal heat flux (qN) (3.50)
3.52
non-active area
area of the surface not covered by a radiant heating or cooling system
3.53
number of active surfaces
number of surfaces in straight thermal connection with the pipe level (3.63), so that it distinguishes
whether the slab (3.75) transfers heat both through the floor side and through the ceiling side or
whether the ceiling side is much more active than the floor side
Note 1 to entry: Two active surfaces when the conductive region extends from the floor to the ceiling, one active
surface otherwise.
3.54
number of operation hours of the circuit
length of time during which the system runs in the day
3.55
occupied area
A
A
surface area which is heated or cooled, excluding peripheral area (3.62)
3.56
occupied zone
part of the conditioned zone in which persons normally reside and where requirements as to the
internal environment are satisfied
Note 1 to entry: Normally, the zone between the floor and 1,8 m above the floor and 1,0 m from outside walls or
windows and heating or cooling appliances, 0,5 m from internal surfaces.
3.57
open air gap
air gap in the floor, wall, or ceiling construction, where air exchange with space or the outside may
occur
3.58
operative temperature
θ
o
uniform temperature of an imaginary black enclosure in which an occupant exchanges the same amount
of heat by radiation and convection as in the actual non-uniform environment
3.59
orientation of the room
orientation of the main windowed external wall: East, South, West or North
Note 1 to entry: It is used to determine when the peak load (3.61) from heat gains happens, since internal heat
gains are considered almost constant and the widest variation is expected to happen in solar heat gains (3.76).
3.60
outward heat flux
q
U
heat flow which is exchanged through the construction with unconditioned spaces, another building
entity, the ground or outdoor air
3.61
peak load
maximum cooling load to be extracted by the system used to keep comfort conditions in the room
3.62
peripheral area
A
R
surface area which is heated or cooled to a higher or lower temperature
Note 1 to entry: It is generally an area of 1 m maximum in width along exterior walls. It is not an occupied area
(3.55).
3.63
pipe level
virtual plane where the pipe circuit (3.6) lies
3.64
pipe level thermal resistance
thermal resistance associated to the 2-D conduction heat transfer taking place between the pipes and
the embedding layer, virtually referred to the pipe level (3.63), thus connecting the mean temperature
of the pipe outer side with the mean temperature at the pipe level
3.65
pipe spacing
spacing or distance between pipes embedded in the surface
3.66
pipe thickness thermal resistance
thermal resistance associated to the conduction heat transfer taking place through the pipe wall, thus
connecting the mean temperature of the pipe inner side with the mean temperature of the pipe outer
side
3.67
predicted mean vote
PMV
index that predicts the mean value of the thermal sensation votes of a large group of persons on a
7-point thermal sensation scale
3.68
predicted percentage of dissatisfied
PPD
index that establishes a quantitative prediction of the percentage of thermally dissatisfied people who
are either too warm of too cool
3.69
primary air convective heat gains
heat gains acting in the room due to the infiltration or primary air inflow
3.70
radiant surface heating and cooling system
heating and cooling system that controls the temperature of indoor surfaces on the floor, walls or ceiling
3.71
radiant temperature asymmetry
difference between the plane radiant temperature of the two opposite sides of a small plane element
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3.72
relative air velocity
air velocity relative to the occupant, including body movements
3.73
regional dew point
θ
Dp,R
dew point specified depending on the climatic conditions of the region
3.74
running mode
mode of the circuit (3.6) that defines whether the system is currently switched on or off
3.75
slab
horizontal building structure separating two rooms placed one below the other, hence being the ceiling
for one and the floor for the other
3.76
solar heat gain
heat gain from solar energy acting in the room due to high-frequency radiation transmission through
windows
3.77
specific daily energy gain
total energy to be extracted during the day in order to avoid a net increase in internal energy in the
room and maintain comfort conditions
3.78
supplementary heating equipment
additional heating facility with the additional heat output Q
out
EXAMPLE Convector, radiators.
Note 1 to entry: It may have its own control equipment.
3.79
surface heating and cooling components
insulating layer (for thermal and/or impact noise insulation), protection layer (to protect the insulating
layer), the pipes or plane sections, the load and thermal distribution layer where pipes are embedded,
covering and other items
Note 1 to entry: Other items include conducting devices, peripheral strips, attachment items, etc.
Note 2 to entry: Components may differ depending on the system.
3.80
system insulation
insulation with the thermal resistance R to limit the heat loss of heating and cooling systems
λ,ins
Note 1 to entry: R shall be in accordance to ISO 11855-5:2021, 5.1.2.3.2.
λ,ins
Note 2 to entry: For floor heating and cooling systems, as a rule the thermal resistance R is provided by the
λ,ins
insulation layers which are integral parts of the system. National rules can be consulted for this subject. For wall
and ceiling heating and cooling systems, the thermal resistance R may be determined taking into account the
λ,ins
effective thermal resistance of the building structure.
3.81
thermally active building system
TABS
water-based heating and cooling system (3.91) where the pipes are embedded in the central concrete
core of a building construction
3.82
temperature drop
σ
difference between the supply and return temperature of the heating or cooling medium in a circuit
(3.6)
3.83
temperature of the heating medium
θ
m
average temperature between the supply and the return temperature defined as θ = θ + Δθ
m i H
Note 1 to entry: The same concept of temperature of the cooling medium applies to the embedded cooling system.
3.84
thermal node
node summarizing the thermal behaviour of a material or air volume as regards heat transfer
calculations
3.85
thermal output of surface system
Q
S
sum of the products of the heating or cooled surfaces of a space with the associated design heat fluxes
(3.17)
Note 1 to entry: For heating it is a positive value. For cooling it is a negative value.
3.86
total convective heat gain
sum of all convective contributions from heat gains acting in the room, hence it is the sum of internal
convective heat gains (3.37), primary air convective heat gains (3.69) and a fraction of transmission heat
gains (3.88)
3.87
total radiant heat gain
sum of all radiant contributions from heat gains acting in the room
Note 1 to entry: The heat gains acting in the room comprise internal radiant heat gains (3.38), solar heat gains
(3.76) and a fraction of transmission heat gains (3.88).
3.88
transmission heat gain
heat gains acting in the room due to conductive heat transmission through the external walls and
windows
3.89
vertical air temperature difference
difference in air temperature measured at 1,1 m and 0,1 m above the floor
Note 1 to entry: The distances 1,1 m and 0,1 m are theoretical average values for head and ankle height of a
sedentary person.
3.90
wall surface thermal resistance
thermal resistance representing the connection between the core of the internal walls and their surface
on the room side
Note 1 to entry: It usually corresponds to the layer of plaster covering the internal side of the walls.
3.91
water-based heating and cooling system
floor, wall or ceiling system where pipes carrying water with or without additives as a medium are laid
in the floor, wall or ceiling
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3.92
water flow thermal resistance
thermal resistance that expresses the variation in temperature of the water flowing in the pipe along
the circuit (3.6), so it connects the water inlet temperature with the mean water temperature along the
circuit
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviations in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols and abbreviated terms
Symbol Unit Quantity
A m Area of the occupied surface
A
A m Area of the heating or cooling surface
F
A m Area of the peripheral surface
R
A m Total area of internal vertical walls (i.e. vertical walls, external façades excluded)
W
a — Parameter factors for calculation of characteristic curves
i
B, B , B W/(m ·K) Coefficients depending on the system
G 0
b — Calculation factor depending on the pipe spacing
u
C J/(m ·K) Specific thermal capacity of the thermal node under consideration
C J/(m ·K) Average specific thermal capacity of the internal walls
W
c J/(kg·K) Specific heat of the material constituting the j-th layer of the slab
j
c J/(kg·K) Specific heat of water
Wa
D m External diameter of the pipe, including sheathing where used
d m External diameter of the pipe
a
d m Internal diameter of the pipe
i
d m External diameter of sheathing
M
E kWh/m Specific daily energy gains
Day
F — View factor between the floor and the ceiling
v F-C
F — View factor between the floor and the external walls
v F-EW
F — View factor between the floor and the internal walls
v F-W
f — Design safety factor
s
h
Running mode (1 when the system is running; 0 when the system is switched off)
f
—
rm
in the h-th hour
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the air
A
W/K
thermal node (“A”)
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the
C
W/K
ceiling surface thermal node (“C”)
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the
Cct
W/K
circuit
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the
CondDn
W/K
next one
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the
CondUp
W/K
previous one
H Fraction of internal convective heat gains acting on the thermal node under consid-
conv
—
eration
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the
F
W/K
floor surface thermal node (“F”)
H Coefficient connected to the inertia contribution at the thermal node under consid-
I
W/K
eration
Table 1 (continued)
Symbol Unit Quantity
H Heat transfer coefficient between the thermal node under consideration and the
IWS
W/K
internal wall surface thermal node (“IWS”)
H Fraction of total radiant heat gains impinging on the thermal node under consider-
Rad
—
ation
h Total heat transfer coefficient (convection + radiation) between surface and space
A-C
W/(m ·K)
(ceilling)
h Total heat transfer coefficient (convection + radiation) between surface and space
A-F 2
W/(m ·K)
(Floor)
h Total heat transfer coefficient (convection + radiation) between surface and space
A-W 2
W/(m ·K)
(Wall)
h W/(m ·K) Convective heat transfer coefficient
c
h W/(m K) Heat transfer coefficient at floor heating surface
F
h W/(m ·K) Radiant heat transfer coefficient between the floor and the ceiling
F-C
h W/(m ·K) Radiant heat transfer coefficient between the floor and the internal walls
F-W
h W/(m ·K) Radiant heat transfer coefficient
r
h W/(m ·K) Total heat transfer coefficient (convection + radiation) between surface and space
t
h W/(m K) Heat transfer coefficient at wall heating surface
W
J — Number of layers constituting the slab as a whole
J — Number of layers constituting the upper part of the slab
J — Number of layers constituting the lower part of the slab
K W/(m ·K) Equivalent heat transmission coefficient
H
K — Parameter for heat conducting devices
WL
k — Parameter for heat conducting layer
CL
L m Width of fin (horizontal part of heat conducting device seen as a heating fin)
fin
L m Length of installed pipes
R
L m Width of heat conducting devices
WL
m — Exponents for determination of characteristic curves
m kg/s Design cooling medium flow rate
C
m kg/s Design heating medium flow rate
H
m
kg/(m ·s) Specific water flow in the circuit, calculated on the area covered by the circuit
H,sp
m Number of partitions of the j-th layer of the slab
j
n — Actual number of iterations in iterative calculations
n, n — Exponents
G
n h Number of operation hours of the circuit
h
Max
n — Maximum number of iterations allowed in iterative calculations
Max,h
Maximum cooling power reserved to the circuit under consideration in the h-th
P
W
Cct
hour
Max
W Maximum specific cooling power (per floor square metre)
P
Cct,Spec
PB — Polybutylene
PE-MDX — Cross-linked polyethylene, medium density
PE-RT-Sys — Polyethylene of raised temperature resistance
PE-X — Cross-linked polyethylene
PP — Polypropylene
PVC-C — Chlorinated polyvinyl chloride
12 © ISO 2021 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Symbol Unit Quantity
h
W Heat flow impinging on the ceiling surface (“C”) in the h-th hour
Q
C
h
W Heat flow extracted by the circuit in the h-th hour
Q
Cct
h
W Total convective heat gains in the h-th hour
Q
Conv
Q W Design capacity
des
h
W Heat flow impinging on the floor surface (“F”) in the h-th hour
Q
F
h
W Internal convective heat gains in the h-th hour
Q
IntConv
h
W Internal radiant heat gains in the h-th hour
Q
IntRad
h
W Heat flow impinging on the internal wall surface (“IWS”) in the h-th hour
Q
IWS
Q W Design load
N
Q W Design cooling load
N,c
Q W Design heating load
N,h
Q W Design latent cooling load
N,l
Q W Design sensible cooling load
N,s
Q W Heat output of supplementary heating equipment
out
h
W Primary air convective heat gains in the h-th hour
Q
PrimAir
h
W Total radiant heat gains in the h-th hour
Q
Rad
Q W Thermal output of surface heating or-cooling
s
h
W Solar heat gains in the room in the h-th hour
Q
Sun
h
W Transmission heat gains in the h-th hour
Q
Transm
Q W/m Average specific cooling power
W
q W/m Heat flux at the surface
q W/m Heat flux in the occupied area
A
q W/m Design heat flux
des
q W/m Design heat flux of occupied area
des,A
q W/m Design heat flux of peripheral area
des,R
q W/m Limit heat flux
G
q W/m Inward specific heat flow
i
q W/m Maximum design heat flux
max
q W/m Nominal heat flux
N
q W/m Heat flux in the peripheral area
R
q W/m Outward heat flux
U
R (m ·K)/W Additional thermal resistance covering the lower side of the slab
Add C
R (m ·K)/W Additional thermal resistance covering the upper side of the slab
Add F
R Convection thermal resistance connecting the air thermal node (“A”) with the ceil-
CAC
K/W
ing surface thermal node (“C”)
R Convection thermal resistance connecting the air thermal node (“A”) with the floor
CAF
K/W
surface thermal node (“F”)
R Convection thermal resistance connecting the air thermal node (“A”) with the inter-
CAW
K/W
nal wall surface thermal node (“IWS”)
R (m K)/W Thermal resistance on the surface of the back side of the wall
h,bk
Table 1 (continued)
Symbol Unit Quantity
R
(m K)/W Thermal resistance on ceiling surface under the floor heated room
h,c
R (m ·K)/W Internal thermal resistance of the slab conductive region
int
R Conduction thermal resistance connecting the p-th thermal node with the bounda-
L,p 2
(m ·K)/W
ry of the (p+1)-th thermal node
R (m ·K)/W Generic thermal resistance
R (m ·K)/W Partial inwards heat transmission resistance of surface structure
o
R (m ·K)/W Pipe thickness thermal resistance
r
R (m ·K)/W Circuit total thermal resistance
t
R (m ·K)/W Partial outwards heat transmission resistance of surface structure
u
R Conduction thermal resistance connecting the p-th thermal node with the bounda-
U,p 2
(m ·K)/W
ry of the (p-1)-th thermal node
R (m ·K)/W Wall surface thermal resistance
W
R (m ·K)/W Water flow thermal resistance
Wa
R (m ·K)/W Pipe level thermal resistance
X
R (m ·K)/W Convection thermal resistance at the pipe inner side
Z
R (m ·K)/W Thermal resistance of surface covering
λ,B 2
R (m ⋅K)/W Thermal resistance of ceiling slab structure
λ ,c
R (m ·K)/W Thermal resistance of thermal insulation
λ,ins
R
(m ⋅K)/W Thermal resistance of plaster layer
λ ,pl
S m Thickness of the screed (excluding the pipes in type A systems)
s In Type B systems, thickness of thermal insulation from the outward edge of the
h
m
insulation to the inward edge of the pipes (see Figure 1)
s m Thickness of thermal insulation
ins
s In Type B systems, thickness of thermal insulation from the outward edge of the
l
m
insulation to the outward edge of the pipes (see Figure 1)
s m Thickness of the pipe wall
r
s m Thickness of the layer inward from the pipe
u
s m Thickness of heat conducting device
WL
s m Thickness of the upper part of the slab
s m Thickness of the lower part of the slab
v m/s Maximum air velocity
max
W m Pipe spacing
x m Distance to the surface
α W/(m ·K) Heat exchange coefficient
α — Parameter factors for calculation of characteristic curves
i
δ m Thickness of the j-th layer of the slab
j
η - Rate of the extra capacity of the heat source
Δt s Calculation time step
Δθ K Generic temperature difference
Max
°C Maximum operative temperature drift allowed for comfort conditions
Δθ
Comf
Δθ K Heating or cooling medium differential temperature
H
Δθ K Design cooling medium differential temperature
C,des
Δθ K Design heating medium differential temperature
H,des
Δθ K Limit of heating or cooling medium differential temperature
H,G
14 © ISO 2021 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Symbol Unit Quantity
Δθ K Nominal heating or cooling medium differential temperature
N
Δθ K Heating or cooling medium differential supply temperature
V
Δθ K Design heating or cooling medium differential supply temperature
V,des
h
°C Temperature of the air thermal node (“A”) in the h-th hour
θ
A
Maximum operative temperature allowed for comfort conditions in the reference
θ
Comf,Ref
°C
case
h
°C Temperature of the ceiling surface thermal node (“C”) in the h-th hour
θ
C
Max
°C Maximum operative temperature allowed for comfort conditions
θ
Comf
θ °C External design temperature
d
θ °C Maximum surface temperature
F,max
θ °C Minimum surface temperature
F,min
h
°C Temperature of the floor surface thermal node (“F”) in the h-th hour
θ
F
h
°C Temperature of the core of the internal wall’s thermal node (“IW”) in the h-th hour
θ
IW
h
°C Temperature of the internal wall surface thermal node (“IWS”) in the h-th hour
θ
IWS
θ °C Design indoor temperature
i
h
°C Room mean radiant temperature in the h-th hour
θ
MR
θ °C Temperature of the hea
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11855-1
Deuxième édition
2021-08
Conception de l'environnement des
bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 1:
Définitions, symboles et critères de
confort
Building environment design — Embedded radiant heating and
cooling systems —
Part 1: Definitions, symbols, and comfort criteria
Numéro de référence
©
ISO 2021
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés .11
5 Critères de confort .17
5.1 Généralités .17
5.2 Confort thermique général .17
5.2.1 Température opérative .17
5.2.2 PMV (vote moyen prévu) et PPD (pourcentage prévisible d’insatisfaits) .18
5.3 Inconfort thermique local .19
5.3.1 Limite de température de surface .19
5.3.2 Asymétrie de température de rayonnement .20
5.3.3 Différence verticale de la température de l’air .20
5.4 Confort acoustique .21
5.4.1 Vitesse de l’eau et bruit .21
5.4.2 Confort acoustique dans les systèmes de chauffage et de refroidissement à eau 21
5.4.3 Confort acoustique dans les systèmes thermoactifs (TABS) .22
Annexe A (informative) Température de surface du sol pour le confort thermique .23
Annexe B (informative) Courant d’air .26
Bibliographie .27
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été préparé par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l’environnement
intérieur des bâtiments, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 228, Systèmes de chauffage
dans les bâtiments, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11855-1:2012), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— seules les références normatives ont été conservées à l’Article 2, les autres ont été déplacées dans la
Bibliographie;
— à l’Article 3, des termes explicites ont été supprimés, deux termes similaires désignant le même
concept ont été fusionnés en un seul terme et un terme expliquant deux concepts a été divisé en
deux termes (un pour chaque concept);
— des modifications rédactionnelles ont été effectuées.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 11855 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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 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 s’applique aux systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement de surface à eau
dans les bâtiments. La série ISO 11855 est 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. 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.
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 la méthode de contrôle des systèmes intégrés et des paramètres d’entrée pour le
calcul de la performance énergétique.
La série ISO 11855 comprend les parties suivantes, sous le titre général Conception de l’environnement
des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement:
— Partie 1: Définitions, 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
— Partie 7: Paramètres d’entrée pour le calcul de la performance énergétique
L’ISO 11855-1, le présent document, spécifie les critères de confort dont il convient de tenir compte
lors de la conception des systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement, le
principal objectif d’un système de chauffage et de refroidissement par rayonnement étant de satisfaire
au confort thermique des occupants. L’ISO 11855-2 fournit des méthodes de calcul en régime stabilisé
pour la détermination de la puissance calorifique et frigorifique. L’ISO 11855-3 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. L’ISO 11855-4 fournit une méthode de
dimensionnement et de calcul pour la conception des systèmes 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. L’ISO 11855-5 examine le processus d’installation permettant au système de fonctionner
comme prévu. L’ISO 11855-6 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. L’ISO 11855-7
présente une méthode de calcul pour les paramètres d’entrée pour l’ISO 52031.
NORME INTERNATIONALE ISO 11855-1:2021(F)
Conception de l'environnement des bâtiments —
Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 1:
Définitions, symboles et critères de confort
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les définitions de base, les symboles et les critères de confort relatifs aux
systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 11855-5:2021, Conception de l’environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de
refroidissement par rayonnement — Partie 5: Installation
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
résistance thermique supplémentaire
résistance thermique représentant les couches qui ont été ajoutées à une structure de bâtiment, et
qui jouent principalement le rôle de résistances thermiques en raison de leur propre faible inertie
thermique
EXEMPLE Tapis, moquettes et faux plafonds.
3.2
capacité thermique spécifique moyenne des murs intérieurs
capacité thermique par mètre carré de mur intérieur
EXEMPLE Puisque les murs intérieurs sont partagés avec d’autres pièces, on ne doit prendre en compte
que la moitié de la capacité thermique spécifique totale du mur, la seconde moitié subissant l’influence des
pièces situées de l’autre côté, dont on considère qu’elles sont dans les mêmes conditions thermiques que la pièce
considérée.
3.3
température de surface moyenne
θ
s,m
valeur moyenne de toutes les températures de surface dans la zone occupée ou dans la zone périphérique
(3.62)
3.4
courbe caractéristique de base
courbe reflétant la relation entre le flux thermique (3.31) et la différence de température de surface
moyenne (3.47)
Note 1 à l'article: Celle-ci dépend du chauffage ou du refroidissement et de la surface (sol, mur ou plafond), mais
pas du type de système intégré.
3.5
échelon de temps de calcul
durée prise en compte pour le calcul
Note 1 à l'article: On le considère généralement égal à 3 600 s.
3.6
circuit
partie de système raccordée à un distributeur (3.25) et qui peut être isolée et contrôlée individuellement
3.7
résistance thermique totale du circuit
résistance thermique représentant le circuit (3.6) dans sa totalité, déterminant une relation directe
entre la température d’entrée de l’eau et la température moyenne au niveau de la tuyauterie (3.63)
Note 1 à l'article: Celle-ci inclut la résistance thermique d’écoulement de l’eau (3.92), la résistance thermique de
convection côté intérieur des tuyaux (3.10), la résistance thermique de l’épaisseur des tuyaux (3.66) et la résistance
thermique au niveau de la tuyauterie (3.64).
3.8
isolement thermique du vêtement
résistance exercée par une couche d’isolement uniforme recouvrant la totalité du corps ayant le même
effet sur le flux de chaleur sensible que l’ensemble vestimentaire réel dans des conditions (immobilité
du corps et de l’air) normalisées
Note 1 à l'article: La définition de l’isolement thermique d’un vêtement tient également compte des parties non
recouvertes du corps, comme la tête. Il est spécifié comme l’isolement thermique intrinsèque de la peau vers la
surface vêtue. Il n’inclut pas la résistance de la couche d’air autour du corps vêtu, et il s’exprime en unités «clo» ou
2 2
en m K/W; 1 clo = 0,155 m K/W.
3.9
zone conductrice de la dalle
région de la dalle (3.75) incluant les tuyaux dont les conductivités thermiques des couches sont
supérieures à 0,8 W/(m K)
Note 1 à l'article: En raison de la subdivision de la dalle en dalle supérieure et dalle inférieure, la zone conductrice
est également subdivisée en zone conductrice supérieure et zone conductrice inférieure.
3.10
résistance thermique de convection côté intérieur des tuyaux
résistance thermique associée à la transmission thermique par convection qui s’effectue entre l’eau
circulant dans les tuyaux et le côté intérieur des tuyaux, liant ainsi la température moyenne de l’eau
dans le circuit (3.6) à la température moyenne du côté intérieur des tuyaux
3.11
système de chauffage et de refroidissement par convection
système qui conditionne directement l’air situé dans la pièce pour les besoins du chauffage et du
refroidissement
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
3.12
charge de pointe de convection
charge frigorifique maximale destinée à être extraite par un système virtuel par convection pour
maintenir les conditions de confort dans la pièce
3.13
puissance frigorifique théorique
Q
H,c
puissance thermique d’une surface de refroidissement en conditions de base
3.14
charge frigorifique théorique
Q
N,c
puissance thermique nécessaire pour atteindre les conditions théoriques spécifiées en conditions
extérieures estivales de base
3.15
charge frigorifique théorique sensible
puissance thermique sensible nécessaire pour atteindre les conditions théoriques spécifiées en
conditions extérieures estivales de base
3.16
température théorique d’alimentation du medium de chauffage
θ
V,des
valeur de la température de l’eau d’écoulement avec la résistance thermique du revêtement de sol choisi,
à la valeur maximale du flux thermique q
max
Note 1 à l'article: La température d’écoulement et la température d’alimentation sont identiques dans l’ensemble
de la série de normes EN 1264.
Note 2 à l'article: Pour le système de refroidissement par rayonnement, la température théorique d’alimentation
du medium de refroidissement s’applique en lieu et place de la température théorique d’alimentation du medium
de chauffage.
3.17
flux thermique théorique
q
des
flux thermique divisé par la surface de chauffage ou de refroidissement, en tenant compte de la
température de surface nécessaire pour atteindre la puissance thermique théorique d’un local chauffé
ou refroidi superficiellement, Q , avec déduction, le cas échéant, de la puissance thermique de tout
H
équipement de chauffage ou de refroidissement complémentaire
3.18
puissance calorifique théorique
Q
H,h
puissance thermique d’une surface de chauffage (3.33) en conditions de base
3.19
charge calorifique théorique
Q
N,h
puissance thermique nécessaire pour atteindre les conditions théoriques spécifiées en conditions
extérieures hivernales de base
Note 1 à l'article: Lors du calcul de la valeur de la charge calorifique théorique, le flux thermique des systèmes de
chauffage intégrés vers les pièces adjacentes n’est pas pris en compte.
3.20
écart de température théorique du medium de chauffage
Δθ
H,des
différence de température du medium de chauffage au flux thermique théorique (3.17)
3.21
écart de température théorique du medium de refroidissement
Δθ
C,des
différence de température du medium de refroidissement au flux thermique théorique (3.17)
3.22
écart de température d’alimentation théorique du medium de chauffage
Δθ
V,des
écart de température entre la température d’alimentation théorique du medium et la température
intérieure au flux thermique théorique (3.17)
3.23
débit théorique du medium de chauffage
m
H
débit massique d’un circuit (3.6) nécessaire pour obtenir le flux thermique théorique (3.17)
Note 1 à l'article: Le débit théorique du medium de refroidissement est similaire, à ceci près qu’il s'applique à un
système intégré de refroidissement par rayonnement.
3.24
température intérieure théorique
θ
i
température opérative (3.58) au centre du local conditionné, utilisée pour le calcul de la charge et de la
puissance thermique théoriques
Note 1 à l'article: On considère que la température opérative est appropriée pour l’évaluation du confort thermique
et les calculs de perte thermique. Cette valeur de la température intérieure est utilisée dans la méthode de calcul.
3.25
distributeur
point de raccordement de plusieurs circuits (3.6)
3.26
courant d’air
refroidissement local non désiré d’un corps, provoqué par un déplacement d’air et associé à la
température
3.27
système de chauffage électrique
plusieurs systèmes de panneaux qui convertissent l’énergie électrique en chaleur, élevant la température
des surfaces intérieures conditionnées et de l’air intérieur
Note 1 à l'article: Le système de chauffage électrique peut être appliqué au sol, aux murs ainsi qu’au plafond.
3.28
système de chauffage et de refroidissement de surface intégré
système constitué de circuits (3.6) de tuyaux intégrés dans des éléments de sol, de mur ou de plafond,
de distributeurs (3.25) et d’équipements de contrôle
3.29
coefficient de transmission thermique équivalent
K
H
coefficient décrivant la relation entre le flux thermique (3.31) provenant de la surface et l’écart de
température du medium de chauffage (3.36)
Note 1 à l'article: Pour le système de refroidissement par rayonnement, l’écart de température du medium de
refroidissement s’applique en lieu et place de l’écart de température du medium de chauffage.
4 © ISO 2021 – Tous droits réservés
3.30
famille de courbes caractéristiques
courbes caractérisant la relation particulière à chaque système entre le flux thermique (q) (3.31) et
l’écart de température du medium de chauffage (ΔθH) (3.36) requis selon la résistance de conduction de
différents revêtements de sol
3.31
flux thermique
q
flux thermique échangé entre le local et la surface, divisé par la surface chauffée ou refroidie
Note 1 à l'article: Sa valeur est positive pour le chauffage et négative pour le refroidissement.
3.32
coefficient de transmission thermique
h
t
coefficient de la combinaison des transmissions thermiques par rayonnement et convection entre
la surface chauffée ou refroidie et la température opérative (3.58) du local [température intérieure
théorique (3.24)]
3.33
surface de chauffage
surface (sol, mur, plafond) couverte par le système de chauffage de surface intégré entre les tuyaux des
bords extérieurs du système, plus une bande d’une largeur égale à la moitié de l’espacement des tuyaux
(3.65) sur chaque bord, mais ne dépassant pas 0,15 m
Note 1 à l'article: La surface de refroidissement est similaire, à ceci près qu’elle dispose d’un système intégré de
refroidissement de surface.
3.34
aire de surface de chauffage
A
F
aire de surface (sol, mur, plafond) couverte par le système intégré de chauffage de surface entre les
tuyaux des bords extérieurs du système, plus une bande d’une largeur égale à la moitié de l’espacement
des tuyaux (3.65) sur chaque bord, mais ne dépassant pas 0,15 m
Note 1 à l'article: Le même concept d’aire de surface de refroidissement s’applique au système intégré de
refroidissement.
3.35
puissance calorifique du circuit
Q
HC
échange de chaleur entre le circuit (3.6) de tuyaux et la pièce conditionnée
Note 1 à l'article: Le même concept de puissance frigorifique du circuit s’applique au système intégré de
refroidissement.
3.36
écart de température du medium de chauffage
Δθ
H
écart logarithmique moyen entre la température du medium de chauffage (3.83) et la température
intérieure théorique (3.24)
Note 1 à l'article: Le même concept d’écart de température du medium de refroidissement s’applique au système
intégré de refroidissement.
3.37
apport de chaleur interne par convection
contribution par convection des apports de chaleur internes agissant dans la pièce
Note 1 à l'article: Ils sont principalement dus aux individus ou à l’équipement électrique.
3.38
apport de chaleur interne par rayonnement
contribution par rayonnement des apports de chaleur internes agissant dans la pièce
Note 1 à l'article: Ils sont principalement dus aux individus ou à l’équipement électrique.
3.39
résistance thermique interne de la zone conductrice de la dalle
résistance thermique totale liant le niveau de la tuyauterie (3.63) aux points situés au milieu de la zone
conductrice supérieure et de la zone conductrice de la dalle (3.9) inférieure
3.40
courbe limite
courbes, parmi les courbes caractéristiques, représentant le flux thermique limite (3.41) en fonction de
l’écart de température du medium de chauffage (3.36) et du revêtement de sol
3.41
flux thermique limite
q
G
flux thermique (3.31) correspondant à la température de surface maximale admissible (3.45) ou à la
température de surface minimale admissible (3.49)
3.42
différence de température limite du medium de chauffage
Δθ
H,G
intersection de la courbe caractéristique du système et de la courbe limite (3.40)
3.43
puissance frigorifique maximale
puissance thermique maximale de l’équipement de refroidissement, uniquement dans la pièce
considérée
3.44
flux thermique théorique maximal
q
max
flux thermique théorique (3.17) nécessaire dans la pièce pour déterminer la température d’alimentation
du medium
3.45
température de surface maximale admissible
θ
S,max
température maximale admissible pour des raisons physiologiques ou liées à la physique du bâtiment,
utilisée pour le calcul des courbes limites (3.40), qui peut exister en un point de la surface (sol, mur,
plafond) dans la zone occupée ou la zone périphérique (3.62), en fonction d’un emploi particulier, pour
une chute de température (σ) (3.82) du medium de chauffage égale à 0
3.46
température moyenne de rayonnement
température de surface uniforme d’une enceinte noire imaginaire dans laquelle un occupant échangerait
la même quantité de chaleur par rayonnement que dans l’enceinte non uniforme réelle
3.47
différence moyenne de température de surface
différence entre la température de surface moyenne (3.3) et la température intérieure théorique (θi) (3.24)
Note 1 à l'article: Celle-ci détermine le flux thermique (3.31).
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3.48
métabolisme énergétique
transformation de l’énergie chimique en énergies thermique et mécanique, par le jeu de réactions
aérobies et anaérobies se déroulant dans un organisme, habituellement exprimée en termes d’unité
d’aire de la surface corporelle totale
Note 1 à l'article: Le métabolisme énergétique varie avec chaque activité. Il est exprimé en unités «met» ou en W/
2 2
m ; 1 met = 58,2 W/m . 1 met est l’énergie produite par unité d’aire de surface d’un individu sédentaire au repos.
L’aire de surface corporelle d’un individu moyen peut être déterminée au moyen de l’équation de Dubois, surface
2 0,725 0,425
corporelle, en m = 0,20 247 × hauteur (m) × poids (kg) .
3.49
température de surface minimale admissible
θ
S,min
température minimale admissible pour des raisons physiologiques ou liées à la physique du bâtiment,
utilisée pour le calcul des courbes limites (3.40), qui peut exister en un point de la surface (sol, mur,
plafond) dans la zone occupée ou la zone périphérique (3.62), en fonction d’un emploi particulier, pour
une chute de température (σ) (3.82) du medium de chauffage égale à 0
3.50
flux thermique nominal
q
N
flux thermique limite (3.41) atteint sans revêtement de surface
3.51
écart de température nominale du medium de chauffage ou de refroidissement
Δθ
N
différence de température absolue au flux thermique nominal (qN) (3.50)
3.52
aire inactive
aire de la surface non couverte par le système de refroidissement ou de chauffage par rayonnement
3.53
nombre de surfaces actives
nombre de surfaces en relation thermique directe avec le niveau de la tuyauterie (3.63), permettant
ainsi de distinguer si les transferts de la dalle (3.75) chauffent à la fois le côté sol et le côté plafond ou si
le côté plafond est beaucoup plus actif que le côté sol
Note 1 à l'article: Deux surfaces actives lorsque la zone conductrice s’étend du sol au plafond, une surface active
dans le cas contraire.
3.54
nombre d’heures de fonctionnement du circuit
durée pendant laquelle le système fonctionne dans la journée
3.55
aire occupée
A
A
aire de la surface chauffée ou refroidie, à l’exclusion de la zone périphérique (3.62)
3.56
zone occupée
partie de la zone conditionnée dans laquelle les individus séjournent normalement et où les exigences
concernant l’environnement intérieur sont respectées
Note 1 à l'article: Il s’agit normalement de la zone allant du sol jusqu’à 1,8 m au-dessus du sol et 1,0 m des murs
extérieurs ou des fenêtres et appareils de chauffage ou de refroidissement, 0,5 m des surfaces intérieures.
3.57
ouverture à l’air libre
ouverture dans le sol, le mur ou le plafond permettant un échange d’air avec les locaux ou l’extérieur
3.58
température opérative
θ
o
température uniforme d’une enceinte noire imaginaire dans laquelle un occupant échange la même
quantité de chaleur par rayonnement et par convection que dans l’environnement non uniforme réel
3.59
orientation de la pièce
orientation du mur principal extérieur avec fenêtre: est, sud, ouest ou nord
Note 1 à l'article: Utilisée pour déterminer si la charge de pointe (3.61) des apports de chaleur se produit, car les
apports de chaleur internes sont considérés comme presque constants et on s’attend à ce que la variation la plus
grande se produise dans les apports de chaleur solaire (3.76).
3.60
flux thermique sortant
q
U
flux thermique échangé à travers les éléments de construction vers des locaux non conditionnés, un
autre bâtiment, le sol ou l’air extérieur
3.61
charge de pointe
charge frigorifique maximale destinée à être extraite par le système utilisé pour maintenir les
conditions de confort dans la pièce
3.62
surface périphérique
A
R
aire de surface chauffée ou refroidie à une température supérieure ou inférieure
Note 1 à l'article: Il s’agit généralement d’une aire d’une largeur maximale de 1 m le long des murs extérieurs.
Cette zone n’est pas occupée (3.55).
3.63
niveau de la tuyauterie
plan virtuel contenant le circuit (3.6) de tuyaux
3.64
résistance thermique au niveau de la tuyauterie
résistance thermique associée à la transmission thermique par conduction 2-D qui existe entre les
tuyaux et la couche intégrée, virtuellement en référence au niveau de la tuyauterie (3.63), liant ainsi la
température moyenne côté extérieur des tuyaux à la température moyenne au niveau de la tuyauterie
3.65
espacement des tuyaux
espacement ou distance entre les tuyaux intégrés dans la surface
3.66
résistance thermique de l’épaisseur des tuyaux
résistance thermique associée à la transmission thermique par conduction qui existe à travers la paroi
des tuyaux, liant ainsi la température moyenne côté intérieur des tuyaux à la température moyenne
côté extérieur des tuyaux
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3.67
vote moyen prévisible
PMV
indice permettant de prévoir la valeur moyenne des votes de ressenti thermique qui seraient exprimés
par un grand nombre de personnes sur l’échelle de sensations thermiques à 7 niveaux
3.68
pourcentage prévisible d’insatisfaits
PPD
indice de prévision quantitative du nombre de personnes insatisfaites sur le plan thermique, en termes
de pourcentage de personnes ayant trop froid ou trop chaud
3.69
apports de chaleur par convection d’air primaire
apports de chaleur se produisant dans la pièce en raison de l’infiltration ou de l’entrée d’air primaire
3.70
système de chauffage et de refroidissement de surface par rayonnement
système de chauffage et de refroidissement qui contrôle la température des surfaces intérieures du sol,
des murs ou du plafond
3.71
asymétrie de température de rayonnement
différence entre la température de rayonnement plan des deux faces opposées d’un petit élément plan
3.72
vitesse relative de l’air
vitesse de l’air rapportée à l’organisme humain, y compris ses mouvements corporels
3.73
point de rosée régional
θ
Dp,R
point de rosée spécifié fonction des conditions climatiques de la région
3.74
mode de fonctionnement
mode de fonctionnement du circuit (3.6) définissant si le système est actuellement en marche ou à l’arrêt
3.75
dalle
structure horizontale de bâtiment séparant deux pièces situées l’une au-dessous de l’autre, constituant
donc le plafond pour une pièce et le sol pour l’autre
3.76
apport de chaleur solaire
apport de chaleur de l’énergie solaire agissant dans la pièce dû à la transmission du rayonnement à
haute fréquence à travers les fenêtres
3.77
apport énergétique journalier spécifique
énergie totale à extraire pendant la journée pour éviter une augmentation brutale d’énergie intérieure
dans la pièce et pour maintenir les conditions de confort
3.78
appareil de chauffage complémentaire
installation de chauffage d’appoint avec une puissance calorifique supplémentaire Q
out
EXEMPLE Convecteur, radiateurs.
Note 1 à l'article: Celui-ci peut posséder son propre équipement de contrôle.
3.79
composants de chauffage et de refroidissement de surface
couche isolante (pour isolation thermique et/ou phonique contre les chocs), couche de protection
(pour protéger la couche isolante), tuyaux ou section de plan, couche de distribution des charges et de
distribution thermique où les tuyaux sont intégrés, recouvrement et autre éléments
Note 1 à l'article: D’autres éléments comportent des dispositifs conducteurs, des bandes périphériques, des
éléments de fixation, etc.
Note 2 à l'article: Les composants peuvent différer d’un système à l’autre.
3.80
isolation du système
isolation ayant une résistance thermique R pour limiter les pertes thermiques des systèmes de
λ,ins
chauffage et de refroidissement
Note 1 à l'article: R doit être conforme à l’ISO 11855-5:2021, 5.1.2.3.2.
λ,ins
Note 2 à l'article: Pour les systèmes de chauffage et de refroidissement par le sol, en règle générale, la résistance
thermique R est fournie par les couches d’isolation faisant partie intégrante du système. Les réglementations
λ,ins
nationales en la matière peuvent être consultées. Pour les systèmes de chauffage et de refroidissement par
les murs et le plafond, la résistance thermique R peut être déterminée en tenant compte de la résistance
λ,ins
thermique effective d’une structure du bâtiment.
3.81
système thermoactif
TABS
système de chauffage et de refroidissement à eau (3.91) où les tuyaux sont intégrés dans le noyau central
en béton de la construction d’un bâtiment
3.82
chute de température
σ
différence entre les températures d’alimentation et de retour du medium de chauffage ou de
refroidissement dans un circuit (3.6)
3.83
température du medium de chauffage
θ
m
température moyenne entre les températures d’alimentation et de retour, définie par θ = θ + Δθ
m i H
Note 1 à l'article: Le même concept de température du medium de refroidissement s’applique au système intégré
de refroidissement.
3.84
nœud thermique
nœud résumant le comportement thermique d’un matériau ou d’un volume d’air en matière de calculs
de transmission thermique
3.85
puissance thermique d’un système de surface
Q
S
somme des produits des surfaces chauffantes ou refroidies d’un local avec les flux thermiques théoriques
(3.17) correspondants
Note 1 à l'article: Sa valeur est positive pour le chauffage. Sa valeur est négative pour le refroidissement.
3.86
apport de chaleur total par convection
somme de toutes les contributions de convection des apports de chaleur agissant dans la pièce; il s’agit
donc de la somme des apports de chaleur internes par convection (3.37), des apports de chaleur d’air
primaire de convection (3.69) et d’une fraction des apports de chaleur de transmission (3.88)
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3.87
apport de chaleur total par rayonnement
somme de toutes les contributions de rayonnement des apports de chaleur agissant dans la pièce
Note 1 à l'article: Les apports de chaleur dans la pièce comprennent les apports de chaleur internes par rayonnement
(3.38), les apports de chaleur solaire (3.76) et une fraction des apports de chaleur de transmission (3.88).
3.88
apport de chaleur de transmission
apports de chaleur agissant dans la pièce dus à la transmission thermique par conduction à travers les
murs extérieurs et les fenêtres
3.89
différence verticale de la température de l’air
différence de température de l’air, mesurée à 1,1 m et à 0,1 m au-dessus du sol
Note 1 à l'article: Les distances de 1,1 m et 0,1 m sont des valeurs moyennes théoriques de la hauteur de la tête et
des chevilles d’un individu sédentaire.
3.90
résistance thermique de la surface d’un mur
résistance thermique représentant la relation entre le cœur des murs intérieurs et leur surface côté
pièce
Note 1 à l'article: Celle-ci correspond généralement à la couche d’enduit recouvrant la face intérieure des murs.
3.91
système de chauffage et de refroidissement à eau
système au sol, au mur ou au plafond dans lequel les tuyaux qui véhiculent l’eau, avec ou sans additifs,
en tant que medium, sont intégrés dans le sol, le mur ou le plafond
3.92
résistance thermique de l’écoulement d’eau
résistance thermique exprimant la variation de température de l’eau circulant dans les tuyaux du circuit
(3.6), permettant d’associer la température d’entrée de l’eau à la température moyenne de l’eau dans le
circuit
4 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les symboles et abréviations figurant dans le Tableau 1
s’appliquent.
Tableau 1 — Symboles et termes abrégés
Symbole Unité Quantité
A m Aire de la zone occupée
A
A m Aire de la surface de chauffage ou de refroidissement
F
A m Aire de la surface périphérique
R
A Aire totale des murs intérieurs verticaux (à savoir, murs verticaux, façades
W 2
m
externes exclues)
a — Coefficients paramétriques de calcul des courbes caractéristiques
i
B, B , B W/(m ·K) Coefficients dépendant du système
G 0
b — Coefficient de calcul dépendant de l’espacement des tuyaux
u
C J/(m ·K) Capacité thermique spécifique du nœud thermique considéré
C J/(m ·K) Capacité thermique spécifique moyenne des murs intérieurs
W
e
c J/(kg·K) Chaleur spécifique du matériau constituant la j couche de la dalle
j
c J/(kg·K) Chaleur spécifique de l’eau
Wa
Tableau 1 (suite)
Symbole Unité Quantité
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 Diamètre extérieur du gainage
M
E kWh/m Apports énergétiques journaliers spécifiques
Day
F — Facteur de forme sol-plafond
v F-C
F — Facteur de forme sol-murs extérieurs
v F-EW
F — Facteur de forme sol-murs intérieurs
v F-W
f — Coefficient de sécurité théorique
s
h Mode de fonctionnement (1 lorsque le système fonctionne, 0 lorsque le système est
f —
rm e
arrêté), à la h heure
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
A
W/K
nœud thermique de l’air («A»)
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
C
W/K
nœud thermique de la surface du plafond («C»)
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
Cct
W/K
circuit
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
CondDn
W/K
nœud suivant
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
CondUp
W/K
nœud précédent
H Fraction des apports de chaleur internes par convection agissant sur le nœud ther-
conv
—
mique considéré
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
F
W/K
nœud thermique de la surface du sol («F»)
H W/K Coefficient lié à la contribution de l’inertie au niveau du nœud thermique considéré
I
H Coefficient de transmission thermique entre le nœud thermique considéré et le
IWS
W/K
nœud thermique de la surface du mur intérieur («IWS»)
H Fraction du total des apports de chaleur par rayonnement agissant sur le nœud
Rad
—
thermique considéré
h Coefficient global de transmission thermique (convection + rayonnement) entre la
A-C 2
W/(m ·K)
surface et le local (plafond)
h Coefficient global de transmission thermique (convection + rayonnement) entre la
A-F 2
W/(m ·K)
surface et le local (sol)
h Coefficient global de transmission thermique (convection + rayonnement) entre la
A-W 2
W/(m ·K)
surface et le local (mur)
h W/(m ·K) Coefficient de transmission thermique par convection
c
h W/(m K) Coefficient de transmission thermique au niveau de la surface de chauffage au sol
F
h W/(m ·K) Coefficient de transmission thermique par rayonnement entre le sol et le plafond
F-C
h Coefficient de transmission thermique par rayonnement entre le sol et les murs
F-W 2
W/(m ·K)
intérieurs
h W/(m ·K) Coefficient de transmission thermique par rayonnement
r
h Coefficient global de transmission thermique (convection + rayonnement) entre la
t 2
W/(m ·K)
surface et le local
h W/(m K) Coefficient de transmission thermique au niveau de la surface de chauffage au mur
W
J — Nombre de couches constituant la dalle dans son ensemble
J — Nombre de couches constituant la partie supérieure de la dalle
J — Nombre de couches constituant la partie inférieure de la dalle
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Tableau 1 (suite)
Symbole Unité Quantité
K W/(m ·K) Coefficient de transmission thermique équivalent
H
K — Paramètre pour les dispositifs à conduction thermique
WL
k — Paramètre pour la couche de conduction thermique
CL
L Largeur d’une ailette (partie horizontale du dispositif à conduction thermique
fin
m
considérée comme une ailette de chauffage)
L m Longueur de tuyaux installés
R
L m Largeur des dispositifs à conduction thermique
WL
m — Exposants pour la détermination de courbes caractéristiques
m kg/s Débit théorique du medium de refroidissement
C
m kg/s Débit théorique du medium de chauffage
H
m kg/(m ·s) Écoulement d’eau spécifique dans le circuit, calculé sur l’aire couverte par le circuit
H,sp
e
m Nombre de séparations de la j couche de la dalle
j
n — Nombres réels d’itérations dans les calculs itératifs
n, n — Exposants
G
n h Nombre d’heures de fonctionnement du circuit
h
Max
n — Nombre maximum d’itérations admises dans les calculs itératifs
Max,h
e
W Puissance frigorifique maximale réservée au circuit considéré à la h heure
P
Cct
Max
W Puissance frigorifique maximale spécifique (par mètre carré de sol)
P
Cct,Spec
PB — Polybutylène
PE-MDX — Polyéthylène réticulé, de masse volumique moyenne
PE-RT-Sys — Polyéthylène de résistance supérieure en fonction de la température
PE-X — Polyéthylène réticulé
PP — Polypropylène
PVC-C — Chlorure de polyvinyle chloré
h
e
W Flux thermique arrivant sur la surface du plafond («C») à la h heure
Q
C
h
e
W Flux thermique extrait par le circuit à la h heure
Q
Cct
h
e
W Total des apports de chaleur par convection à la h heure
Q
Conv
Q W Puissance théorique
des
h e
W Flux thermique arr
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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