ISO 11855-4:2021
(Main)Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
This document allows the calculation of peak cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS) – Type V according to ISO 11855-1, based on heat gains, such as solar gains, internal heat gains, and ventilation, and the calculation of the cooling power demand on the water side, to be used to size the cooling system, as regards, e.g. the chiller size, fluid flow rate. This document defines a detailed method aimed at the calculation of heating and cooling capacity in non-steady state conditions.
Conception de l'environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement — Partie 4: Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage adiabatique et à la puissance frigorifique pour systèmes d'éléments de construction thermoactifs (TABS)
Le présent document permet de calculer la puissance frigorifique de pointe de systèmes thermoactifs (TABS) en se fondant sur les apports de chaleur, tels que les apports solaires, les apports de chaleur internes et la ventilation, ainsi que de calculer la demande en puissance frigorifique côté eau, afin de les utiliser pour dimensionner le système de refroidissement en ce qui concerne les dimensions du refroidisseur, le débit de fluide, etc. Le présent document présente une méthode détaillée visant à calculer la puissance calorifique et frigorifique dans des conditions non stabilisées.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11855-4
Second edition
2021-08
Building environment design —
Embedded radiant heating and cooling
systems —
Part 4:
Dimensioning and calculation of the
dynamic heating and cooling capacity
of Thermo Active Building Systems
(TABS)
Conception de l'environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par rayonnement —
Partie 4: Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage
adiabatique et à la puissance frigorifique pour systèmes d'éléments de
construction thermoactifs (TABS)
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 1
5 The concept of thermally active building surfaces (TABS) . 4
6 Calculation methods .10
6.1 General .10
6.2 Rough sizing method .13
6.3 Simplified sizing by diagrams .13
6.4 Simplified model based on FDM .19
6.4.1 Cooling system .20
6.4.2 Hydraulic circuit and slab .20
6.4.3 Room .22
6.4.4 Limits of the method .24
6.5 Dynamic building simulation programs.25
7 Effects of acoustic ceiling units on the cooling performance of TABS .25
8 Input for computer simulations of energy performance.25
Annex A (informative) Simplified diagrams .27
Annex B (normative) Calculation method .33
Annex C (informative) Tutorial guide for assessing the model.44
Annex D (informative) Computer program .47
Bibliography .58
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
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
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 11855-4:2012), which has been
technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— editorial corrections;
— picture redraws;
— updated Bibliography;
— improved wording.
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.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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 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, this document, 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 11855-4:2021(E)
Building environment design — Embedded radiant heating
and cooling systems —
Part 4:
Dimensioning and calculation of the dynamic heating and
cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
1 Scope
This document allows the calculation of peak cooling capacity of Thermo Active Building Systems
(TABS), based on heat gains, such as solar gains, internal heat gains, and ventilation, and the calculation
of the cooling power demand on the water side, to be used to size the cooling system, as regards the
chiller size, fluid flow rate, etc.
This document defines a detailed method aimed at the calculation of heating and cooling capacity in
non-steady state conditions.
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 11855-1, Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 1:
Definitions, symbols, and comfort criteria
ISO 11855-2, Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 2:
Determination of the design heating and cooling capacity
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11855-1 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/
4 Symbols
For the purposes of this document, the symbols in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols
Symbol Unit Quantity
A m Area of the heating/cooling surface area
F
A
m Total area of internal vertical walls (i.e. vertical walls, external façades excluded)
W
C J/(m ·K) Specific thermal capacity of the thermal node under consideration
Table 1 (continued)
Symbol Unit Quantity
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
a
E kWh/m Specific daily energy gains
Day
Running mode (1 when the system is running; 0 when the system is switched off) in
h
-
f
rm
the h-th hour
f - Design safety factor
s
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
h W/(m ·K) Convective heat trans
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11855-4
Second edition
2021-08
Building environment design —
Embedded radiant heating and cooling
systems —
Part 4:
Dimensioning and calculation of the
dynamic heating and cooling capacity
of Thermo Active Building Systems
(TABS)
Conception de l'environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par rayonnement —
Partie 4: Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage
adiabatique et à la puissance frigorifique pour systèmes d'éléments de
construction thermoactifs (TABS)
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 1
5 The concept of thermally active building surfaces (TABS) . 4
6 Calculation methods .10
6.1 General .10
6.2 Rough sizing method .13
6.3 Simplified sizing by diagrams .13
6.4 Simplified model based on FDM .19
6.4.1 Cooling system .20
6.4.2 Hydraulic circuit and slab .20
6.4.3 Room .22
6.4.4 Limits of the method .24
6.5 Dynamic building simulation programs.25
7 Effects of acoustic ceiling units on the cooling performance of TABS .25
8 Input for computer simulations of energy performance.25
Annex A (informative) Simplified diagrams .27
Annex B (normative) Calculation method .33
Annex C (informative) Tutorial guide for assessing the model.44
Annex D (informative) Computer program .47
Bibliography .58
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
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
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 11855-4:2012), which has been
technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— editorial corrections;
— picture redraws;
— updated Bibliography;
— improved wording.
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.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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 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, this document, 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 11855-4:2021(E)
Building environment design — Embedded radiant heating
and cooling systems —
Part 4:
Dimensioning and calculation of the dynamic heating and
cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
1 Scope
This document allows the calculation of peak cooling capacity of Thermo Active Building Systems
(TABS), based on heat gains, such as solar gains, internal heat gains, and ventilation, and the calculation
of the cooling power demand on the water side, to be used to size the cooling system, as regards the
chiller size, fluid flow rate, etc.
This document defines a detailed method aimed at the calculation of heating and cooling capacity in
non-steady state conditions.
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 11855-1, Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 1:
Definitions, symbols, and comfort criteria
ISO 11855-2, Building environment design — Embedded radiant heating and cooling systems — Part 2:
Determination of the design heating and cooling capacity
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11855-1 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/
4 Symbols
For the purposes of this document, the symbols in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols
Symbol Unit Quantity
A m Area of the heating/cooling surface area
F
A
m Total area of internal vertical walls (i.e. vertical walls, external façades excluded)
W
C J/(m ·K) Specific thermal capacity of the thermal node under consideration
Table 1 (continued)
Symbol Unit Quantity
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
a
E kWh/m Specific daily energy gains
Day
Running mode (1 when the system is running; 0 when the system is switched off) in
h
-
f
rm
the h-th hour
f - Design safety factor
s
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
h W/(m ·K) Convective heat trans
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11855-4
Deuxième édition
2021-08
Conception de l'environnement des
bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 4:
Dimensionnement et calculs
relatifs au chauffage adiabatique
et à la puissance frigorifique pour
systèmes d'éléments de construction
thermoactifs (TABS)
Building environment design — Embedded radiant heating and
cooling systems —
Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and
cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
Numéro de référence
©
ISO 2021
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
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 . 1
5 Concept de système thermoactif (TABS) . 5
6 Méthodes de calcul .10
6.1 Généralités .10
6.2 Méthode de dimensionnement approximative .13
6.3 Dimensionnement simplifié au moyen de diagrammes .13
6.4 Modèle simplifié fondé sur la MDF .20
6.4.1 Système de refroidissement .21
6.4.2 Circuit hydraulique et dalle .21
6.4.3 Pièce .23
6.4.4 Limites de la méthode .25
6.5 Programmes de simulation de bâtiment dynamique .26
7 Effets des plafonniers acoustiques sur les performances de refroidissement des TABS .26
8 Entrée pour les simulations informatiques de performance énergétique .27
Annexe A (informative) Diagrammes simplifiés .28
Annexe B (normative) Méthode de calcul .34
Annexe C (informative) Guide d’apprentissage pour l’évaluation du modèle .45
Annexe D (informative) Programme informatique .48
Bibliographie .59
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 11855-4:2012), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— corrections rédactionnelles;
— révisions des images;
— mise à jour de la Bibliographie;
— amélioration de la formulation.
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 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, le présent document, 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 11855-4:2021(F)
Conception de l'environnement des bâtiments —
Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 4:
Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage
adiabatique et à la puissance frigorifique pour systèmes
d'éléments de construction thermoactifs (TABS)
1 Domaine d’application
Le présent document permet de calculer la puissance frigorifique de pointe de systèmes thermoactifs
(TABS) en se fondant sur les apports de chaleur, tels que les apports solaires, les apports de chaleur
internes et la ventilation, ainsi que de calculer la demande en puissance frigorifique côté eau, afin de
les utiliser pour dimensionner le système de refroidissement en ce qui concerne les dimensions du
refroidisseur, le débit de fluide, etc.
Le présent document présente une méthode détaillée visant à calculer la puissance calorifique et
frigorifique dans des conditions non stabilisées.
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 11855-1, Conception de l’environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de
refroidissement par rayonnement — Partie 1: Définitions, symboles et critères de confort
ISO 11855-2, Conception de l’environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de
refroidissement par rayonnement — Partie 2: Détermination de la puissance calorifique et frigorifique à
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11855-4
Deuxième édition
2021-08
Conception de l'environnement des
bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 4:
Dimensionnement et calculs
relatifs au chauffage adiabatique
et à la puissance frigorifique pour
systèmes d'éléments de construction
thermoactifs (TABS)
Building environment design — Embedded radiant heating and
cooling systems —
Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and
cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
Numéro de référence
©
ISO 2021
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© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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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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 . 1
5 Concept de système thermoactif (TABS) . 5
6 Méthodes de calcul .10
6.1 Généralités .10
6.2 Méthode de dimensionnement approximative .13
6.3 Dimensionnement simplifié au moyen de diagrammes .13
6.4 Modèle simplifié fondé sur la MDF .20
6.4.1 Système de refroidissement .21
6.4.2 Circuit hydraulique et dalle .21
6.4.3 Pièce .23
6.4.4 Limites de la méthode .25
6.5 Programmes de simulation de bâtiment dynamique .26
7 Effets des plafonniers acoustiques sur les performances de refroidissement des TABS .26
8 Entrée pour les simulations informatiques de performance énergétique .27
Annexe A (informative) Diagrammes simplifiés .28
Annexe B (normative) Méthode de calcul .34
Annexe C (informative) Guide d’apprentissage pour l’évaluation du modèle .45
Annexe D (informative) Programme informatique .48
Bibliographie .59
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 11855-4:2012), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— corrections rédactionnelles;
— révisions des images;
— mise à jour de la Bibliographie;
— amélioration de la formulation.
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 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, le présent document, 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 11855-4:2021(F)
Conception de l'environnement des bâtiments —
Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 4:
Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage
adiabatique et à la puissance frigorifique pour systèmes
d'éléments de construction thermoactifs (TABS)
1 Domaine d’application
Le présent document permet de calculer la puissance frigorifique de pointe de systèmes thermoactifs
(TABS) en se fondant sur les apports de chaleur, tels que les apports solaires, les apports de chaleur
internes et la ventilation, ainsi que de calculer la demande en puissance frigorifique côté eau, afin de
les utiliser pour dimensionner le système de refroidissement en ce qui concerne les dimensions du
refroidisseur, le débit de fluide, etc.
Le présent document présente une méthode détaillée visant à calculer la puissance calorifique et
frigorifique dans des conditions non stabilisées.
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 11855-1, Conception de l’environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de
refroidissement par rayonnement — Partie 1: Définitions, symboles et critères de confort
ISO 11855-2, Conception de l’environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de
refroidissement par rayonnement — Partie 2: Détermination de la puissance calorifique et frigorifique à
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.