ISO 13612-2:2014

Heating and cooling systems in buildings — Method for calculation of the system performance and system design for heat pump systems — Part 2: Energy calculation

ISO 13612 is applicable to heat pumps for space heating and cooling, heat pump water heaters (HPWH), and heat pumps with combined space heating and/or cooling and domestic hot water production, in alternate or simultaneous operation, where the same heat pump is used for space heating and domestic hot water heating. ISO 13612-2:2014 provides a calculation method under steady conditions that corresponds to one calculation step. The results of this calculation are incorporated in larger building models and take into account the influence of the external conditions and building control that influence the energy requirements for heating and cooling supplied by the heat pump system. ISO 13612-2:2014 specifies the required inputs, calculation methods, and required outputs for output thermal power generation for space heating and cooling and domestic hot water production of the following heat pump systems, including control: electrically driven vapour compression cycle (VCC) heat pumps; combustion engine-driven vapour compression cycle heat pumps; thermally driven vapour absorption cycle (VAC) heat pumps; using combinations of heat source and heat distribution.

Systèmes de chauffage et de refroidissement dans les bâtiments — Méthode de calcul de la performance du système et de la conception du système pour les systèmes de pompes à chaleur — Partie 2: Calcul énergétique

L'ISO 13612 est applicable aux pompes à chaleur pour le chauffage et le refroidissement des locaux, aux systèmes de chauffage de l'eau par pompe à chaleur et aux pompes à chaleur utilisées à la fois pour le chauffage et/ou le refroidissement des locaux et la production d'eau chaude sanitaire en fonctionnement alterné ou simultané, dans le cas où une seule et même pompe à chaleur est utilisée pour le chauffage des locaux et la production d'eau chaude sanitaire. L'ISO 13612-2:2014 fournit une méthode de calcul qui considère le fonctionnement en régime établi sur chaque pas de temps. Les résultats de ce calcul sont intégrés dans des modèles à l'échelle du bâtiment et prennent en compte l'influence des conditions extérieures et de la régulation du bâtiment sur les besoins énergétiques pour le chauffage et le refroidissement fournis par le système de pompe à chaleur. L'ISO 13612-2:2014 spécifie les données d'entrée requises, les méthodes de calcul, et les données de sortie requises pour la production d'énergie thermique pour le chauffage et le refroidissement des locaux et la production d'eau chaude sanitaire des systèmes de pompes à chaleur suivants, y compris leur régulation: pompes à chaleur à compression de vapeur (VCC) entraînées électriquement; pompes à chaleur à compression de vapeur entraînées par moteur à combustion; pompes à chaleur à absorption de vapeur (VAC) entraînées thermiquement; à l'aide des combinaisons de source de chaleur et de vecteur de distribution de chaleur.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-May-2014
• ICS: 27.080 - Heat pumps
• ICS: 91.040.01 - Buildings in general
• Technical Committee: ISO/TC 205 - Building environment design
• Drafting Committee: ISO/TC 205/WG 9 - Heating and cooling systems
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 25-Sep-2019

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13612-2
First edition
2014-05-01
Heating and cooling systems in
buildings — Method for calculation of
the system performance and system
design for heat pump systems —
Part 2:
Energy calculation
Systèmes de chauffage et de refroissement dans les bâtiments —
Méthode de calcul de la performance du système et de la conception
du système pour les systèmes de pompes à chaleur —
Partie 2: Calcul énergétique
Reference number
ISO 13612-2:2014(E)
©
ISO 2014

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ISO 13612-2:2014(E)

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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.
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Published in Switzerland
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ISO 13612-2:2014(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 7
5 Principle of the method . 9
5.1 Flowchart of the calculation method . 9
5.2 System boundary .13
5.3 Physical factors .13
5.4 Schematization of the heat pump for heating and cooling .14
5.5 Input and output of the calculation method .16
5.6 Energy input needed to meet the heat requirements for electrically driven heat pumps .16
5.7 Auxiliary energy, W .
HW,gen,aux 17
5.8 Recoverable, recovered, and unrecoverable heat losses .17
5.9 Calculation periods.18
5.10 Calculation by zones .18
6 Generation subsystem calculation .19
6.1 Input data .19
6.2 Energy requirements for space heating, space cooling, and DHW mode .20
6.3 Tabulated values of the COP for heating and cooling at full load .20
6.4 Heat losses through the generator envelope .20
6.5 Calculation of back-up heater.22
6.6 Running time of the heat pump .24
6.7 Auxiliary energy .32
6.8 Total losses and total recoverable heat loss of the generation subsystem .33
6.9 Calculation of total energy input .35
6.10 Summary of output values .40
Annex A (informative) Construction of COP matrix with a single test result .41
Annex B (informative) Calculation of the COP based on interpolation of values .51
Annex C (informative) Calculation of heat pump COP and thermal capacities at part
load conditions .57
Annex D (informative) Model of heat pump in the BEST program .65
Annex E (informative) Energy evaluation for other kinds of heat pumps (“CO heat pump water
2
heater” and “air-conditioner and water heater combined systems”) .97
Bibliography .115
© ISO 2014 – All rights reserved iii

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ISO 13612-2:2014(E)

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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 205, Building environment design.
ISO 13612 consists of the following parts, under the general title Heating and cooling systems in
buildings — Method for calculation of the system performance and system design for heat pump systems:
— Part 1: Design and dimensioning
— Part 2: Energy calculation
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ISO 13612-2:2014(E)

Introduction
This International Standard is a part of a series of standards on the methods for calculation of heating
system energy requirements and heating and cooling system efficiencies.
— ISO 13612-1 deals with design and sizing of heat pump systems.
— ISO 13612-2 presents the energy calculation method.
The energy performance can be assessed by determining either the heat generation subsystem
efficiencies or the heat generation subsystem losses due to the system configuration.
This part of ISO 13612 presents methods for calculation of the additional energy requirements of a heat
generation subsystem in order to meet the distribution subsystem demand. The calculation is based on
the performance characteristics of the products given in product standards and on other characteristics
required to evaluate the performance of the products as included in the system. Product data, e.g. heating
capacity or COP of the heat pump, is determined according to products standards.
This method can be used for the following applications:
— judging compliance with regulations expressed in terms of energy targets;
— optimization of the energy performance of a planned heat generation subsystem, by applying the
method to several possible options;
— assessing the effect of possible energy conservation measures on an existing heating/cooling
generation subsystem, by calculating the energy use with and without the energy conservation
measure.
Only the calculation method is normative. The user shall refer to other standards or to national
documents for input data. Additional values necessary to complete the calculations are to be given in a
national annex; if no national annex is available, default values are given in an informative annex where
appropriate.
NOTE The results of this method can be used to assess the energy performance of the heating/cooling system
when summing up the results over a period of calculation.
© ISO 2014 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13612-2:2014(E)
Heating and cooling systems in buildings — Method for
calculation of the system performance and system design
for heat pump systems —
Part 2:
Energy calculation
1 Scope
This International Standard is applicable to heat pumps for space heating and cooling, heat pump water
heaters (HPWH), and heat pumps with combined space heating and/or cooling and domestic hot water
production, in alternate or simultaneous operation, where the same heat pump is used for space heating
and domestic hot water heating.
This part of ISO 13612 provides a calculation method under steady conditions that corresponds to one
calculation step.
The results of this calculation are incorporated in larger building models and take into account the
influence of the external conditions and building control that influence the energy requirements for
heating and cooling supplied by the heat pump system.
This part of ISO 13612 specifies the required inputs, calculation methods, and required outputs for
output thermal power generation for space heating and cooling and domestic hot water production of
the following heat pump systems, including control:
— electrically driven vapour compression cycle (VCC) heat pumps;
— combustion engine-driven vapour compression cycle heat pumps;
— thermally driven vapour absorption cycle (VAC) heat pumps,
using combinations of heat source and heat distribution listed in Table 1.
Table 1 — Heating/cooling sources and energy distribution
Source Distribution
Outdoor air Air
Exhaust-air Water
Indirect ground source with brine distribution
Direct condensation/evaporation of the refrigerant in
the appliance (VRF)
Indirect ground source with water distribution
Direct ground source [Direct expansion (DX)]
Surface water
Ground water
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
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ISO 13612-2:2014(E)

EN ISO 7345:1995, Thermal insulation — Physical quantities and definitions
ISO 13612-1, Heating and cooling systems in buildings — Method for calculation of the system performance
and system design for heat pump systems — Part 1: Design and dimensioning
ISO 13675, Heating systems in buildings — Method and design for calculation of the system energy
performance — Combustion systems (boilers)
ISO 13790, Energy performance of buildings — Calculation of energy use for space heating and cooling
ISO/TR 16344, Energy performance of buildings — Common terms, definitions and symbols for the overall
energy performance rating and certification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 13612-1, EN ISO 7345:1995, and
ISO/TR 16344 and the following apply.
3.1
alternate operation
production of heat energy for the space heating and domestic hot water system by a heat generator with
double service by switching the heat generator either to the domestic hot water operation or the space
heating operation
3.2
application rating conditions
mandatory rated conditions within the operating range of the unit that are published by the manufacturer
or supplier
3.3
auxiliary energy
electrical energy used by technical building systems for heating, cooling, ventilation, and/or domestic
water to support energy transformation to satisfy energy needs
Note 1 to entry: This includes energy for fans, pumps, electronics, etc. Electrical energy input to a ventilation
system for air transport and heat recovery is not considered as auxiliary energy, but as energy use for ventilation.
Note 2 to entry: In EN ISO 9488, the energy used for pumps and valves is called “parasitic energy”.
Note 3 to entry: In the frame of this part of ISO 13612, the driving energy input for electrically driven heat pumps
in the system boundary of the COP and an electrical back-up heater is not considered auxiliary energy but only
additional electrical input not considered in the COP.
3.4
balance point temperature
temperature at which the heat pump heating capacity and the building heat load are equal
3.5
bin
statistical temperature class (sometimes a class interval) for the outdoor air temperature
Note 1 to entry: The class limits are expressed in a temperature unit.
3.6
building service
service provided by technical building systems and by appliances to provide indoor climate conditions,
domestic hot water, illumination levels, and other services related to the use of the building
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ISO 13612-2:2014(E)

3.7
calculation period
period of time over which the calculation is performed
Note 1 to entry: The calculation period can be divided into a number of calculation steps.
3.8
calculation step
discrete time interval for the calculation of the energy needs and uses for heating, cooling, humidification,
and dehumidification
Note 1 to entry: Typical discrete time intervals are 1 h, 1 mon, or one heating and/or cooling season, operating
modes, and bins.
Note 2 to entry: In the frame of the bin method, calculation steps are based on outdoor temperature classes.
3.9
coefficient of performance
COP
ratio of the heating/cooling capacity to the effective power input of the unit
3.10
cumulative frequency
frequency of the outdoor air temperature cumulated over all 1 K bins
3.11
cut-out period
time period in which the electricity supply to the heat pump is interrupted by the supplying utility
3.12
domestic hot water heating
process of heat supply to raise the temperature of the cold water to the intended delivery temperature
3.13
effective power input
average power input of the unit within the defined interval of time obtained from
— the power input for operation of the compressor or burner and any power input for defrosting,
— the power input for all control and safety devices of the unit, and
— the proportional power input of the conveying devices (e.g. fans, pumps) for ensuring the transport
of the heat transfer media inside the unit
3.14
electrically driven heat pump
vapour compression cycle heat pump which incorporates a compressor driven by an electric motor
3.15
energy need for domestic hot water
heat to be delivered to the needed amount of domestic hot water to raise its temperature from the cold
network temperature to the prefixed delivery temperature at the delivery point, not taking into account
the technical building thermal systems
3.16
energy need for heating or cooling
heat to be delivered to or extracted from a conditioned space to maintain the intended temperature
during a given period of time, not taking into account the technical building thermal systems
Note 1 to entry: The energy need is calculated and cannot be easily measured.
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ISO 13612-2:2014(E)

Note 2 to entry: The energy need can include additional heat transfer resulting from non-uniform temperature
distribution and non-ideal temperature control, if they are taken into account by increasing (decreasing) the
effective temperature for heating (cooling) and are not included in the heat transfer due to the heating (cooling)
system.
3.17
energy use for space heating or cooling or domestic hot water
energy input to the heating, cooling, or hot water system to satisfy the energy need for heating, cooling
(including dehumidification), or hot water, respectively
Note 1 to entry: If the technical building system serves several purposes (e.g. heating and domestic hot water), it
can be difficult to split the energy use into that used for each purpose. It can be indicated as a combined quantity
(e.g. energy need for space heating and domestic hot water).
3.18
frequency
number of times the event occurred in the sample
Note 1 to entry: The frequencies are often graphically represented in histograms. In the frame of this part of
ISO 13612, the frequency of the outdoor air temperature is evaluated based on a sample of hourly averaged data
for one year.
3.19
heat generator with double service
heat generator which supplies energy to two different systems (e.g. the space heating system and the
domestic hot water system) in alternate or simultaneous combined operation
3.20
heat pump
unitary or split-type assemblies designed as a unit to transfer heat
Note 1 to entry: It includes a vapour compression refrigeration system or a refrigerant/sorbent pair to transfer
heat from the source by means of electrical or thermal energy at a high temperature to the heat sink.
3.21
heat recovery
heat generated by a technical building system or linked to a building use (e.g. domestic hot water) which
is utilized directly in the related system to lower the heat input and which would otherwise be wasted
(e.g. preheating of the combustion air by flue gas heat exchanger)
3.22
heat transfer medium
medium (water, air, etc.) used for the transfer of the heat without change of state
Note 1 to entry: The fluid cooled by the evaporator, the fluid heated by the condenser, and the fluid circulating in
the heat recovery heat exchanger.
3.23
heated space
room or enclosure which, for the purposes of the calculation, is assumed to be heated to a given set-point
temperature or set-point temperatures
3.24
heating capacity
ϕ
g
heat given off by the unit to the heat transfer medium per unit of time
Note 1 to entry: If heat is removed from the indoor heat exchanger for defrosting, it is taken into account.
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ISO 13612-2:2014(E)

3.25
heating or cooling season
period of the year during which a significant amount of energy for heating or cooling is needed
Note 1 to entry: The season lengths are used to determine the operation period of technical systems.
3.26
internal temperature
arithmetic average of the air temperature and the mean radiant temperature at the centre of the
occupied zone
Note 1 to entry: This is the approximate operative temperature according to ISO 7726.
3.27
low temperature cut-out
temperature at which heat pump operation is stopped and the total heat requirements are covered by a
back-up heater
3.28
operating range
range indicated by the manufacturer and limited by the upper and lower limits of use (e.g. temperatures,
air humidity, voltage) within which the unit is deemed to be fit for use and has the characteristics
published by the manufacturer
3.29
part load operation
operation state of the technical system (e.g. heat pump) where the actual load requirement is below the
actual output capacity of the device
3.30
part load ratio
ratio between the generated heat during the calculation period and the maximum possible output from
the heat generator during the same calculation period
3.31
primary pump
pump mounted in the circuit containing the generator and hydraulic decoupling
EXAMPLE A heating buffer storage in parallel configuration or a hydronic distributor.
3.32
produced heat
heat produced by the generator subsystems
Note 1 to entry: In the context of this part of ISO 13612, this is the heat produced to cover the energy requirement
of the distribution subsystem and the generation subsystem heat losses for space heating and/or domestic hot
water.
3.33
recoverable system thermal loss
part of a system thermal loss which can be recovered to lower either the energy need for heating or
cooling or the energy use of the heating or cooling system
3.34
recovered system thermal loss
part of the recoverable system thermal loss which has been recovered to lower either the energy need
for heating or cooling or the energy use of the heating or cooling system
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ISO 13612-2:2014(E)

3.35
seasonal performance factor
SPF
ratio of the total annual energy delivered to the distribution subsystem for space heating and/or
domestic hot water to the total annual input of driving energy (electricity in case of electrically driven
heat pumps and fuel/heat in case of combustion engine-driven heat pumps or absorption heat pumps)
plus the total annual input of auxiliary energy
3.35.1
cooling seasonal performance factor
CSPF
ratio of the total annual amount of heat that the equipment can remove from the indoor air when
operated for cooling in active mode to the total annual amount of energy consumed by the equipment
during the same period
3.35.2
heating seasonal performance factor
HSPF
ratio of the total annual amount of heat that the equipment, including make-up heat, can add to the
indoor air when operated for heating in active mode to the total annual amount of energy consumed by
the equipment during the same period
3.36
set-point temperature of a conditioned zone
internal (minimum intended) temperature, as fixed by the control system in normal heating mode or
internal (maximum intended) temperature, as fixed by the control system in normal cooling mode
3.37
simultaneous operation during the heating period
simultaneous production of heat energy for the space heating and domestic hot water system by a heat
generator with double service (e.g. by refrigerant desuperheating or condensate subcooling)
3.38
simultaneous operation during the cooling period
simultaneous production of output thermal power for the space cooling and domestic hot water system
by a heat generator with double service (e.g. by refrigerant desuperheating or condensate subcooling)
3.39
space heating/cooling
process of heat supply for thermal comfort
3.40
standard rating condition
mandatory condition that is used for marking and for comparison or certification purposes
3.41
system thermal losses
thermal loss from a technical building system for heating, cooling, domestic hot water, humidification,
dehumidification, ventilation, or lighting that does not contribute to the useful output of the system
Note 1 to entry: Thermal energy recovered directly in the subsystem is not considered as a system thermal loss
but as heat recovery and directly treated in the related system standard.
3.42
technical building system
technical equipment for heating, cooling, ventilation, domestic hot water, lighting, and electricity
production composed of subsystems
Note 1 to entry: A technical building system can refer to one or to several building services (e.g. heating system,
heating and DHW system).
6 © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 13612-2:2014(E)

Note 2 to entry: Electricity production can include cogeneration and photovoltaic systems.
3.43
technical building subsystem
part of a technical building system that performs a specific function (e.g. heat generation, heat
distribution, heat emission)
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this part of ISO 13612, the symbols and units in Table 2 and indices in Table 4 apply.
Abbreviated terms are listed in Table 3.
Table 2 — Symbols and units
Symbol Name of quantity Unit
ϕ Thermal power, heating capacity, heat flow rate W
η Efficiency factor -
θ Celsius temperature °C
3
ρ Density kg/m
Δθ Temperature difference, - spread K
Δp Pressure difference Pa
b Temperature reduction factor -
c Specific heat capacity J/(kg·K)
DH degree hours °Ch
COP Coefficient of performance W/W
COP Coefficient of performance for the tapping of hot water W/W
t
E Quantity of energy, fuel J
f factor (dimensionless) -
β Load factor -
m’ Mass flow rate kg/s
N number of items -
k factor (fraction) -
P Power, electrical power W
Q Quantity of heat J
SPF Seasonal performance factor -
t Time, period of time s
T Thermodynamic temperature K
3
V Volume m
3
V’ Volume flow rate m /s
W Electrical (auxiliary) energy J
Table 3 — Abbreviated terms
Abbreviation Description
ATTD Accumulated time-temperature difference
DHW Domestic hot water
SH Space heating
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ISO 13612-2:2014(E)

Table 3 (continued)
Abbreviation Description
SC Space cooling
TTD Time-temperature difference
VCC Vapour compression cycle
VAC Vapour absorption cycle
Table 4 — Index
Δθ temperature corrected eng engine nrbl non-recoverable
θllim lower temperature es storage values acc. to on running, in
limit EN 255-3, phase 4 operation
θhlim upper temperature ex exergetic opr operating,
limit operation limit
amb ambient f flow out output from
subsystem
aux auxiliary gen generation subsystem p pipe
avg average H space heating r return
bal balance point hot hot process side rbl recoverable
bu back-up (heater) ho hour rvd recovered
C space cooling hp heat pump st storage
cap lack of capacity Int internal sby stand-by
co cut-out In input to subsystem sk sink
cold cold process side j index, referring to bin j sngl single (operation)
combi combined operation k index sc source
crnt Carnot Ls loss standard acc. to standard
testing
dis distribution subsystem Ltc low temperature cut-out tot total
des at design conditions max maximum w water, heat transfer
medium
Ext external n nominal W domestic hot water
(DHW),DHW operation
eff effective
NOTE The indices specifying the symbols in this part of ISO 13612 are put in the following order:
— the first index represents the type of energy use (H = space heating, W = domestic hot water). If the formula
can be applied for different energy uses by using the values of the respective operation mode, the first level
index is omitted;
— the second index represents the subsystem or generator (gen = generation, dis = distribution, hp = heat pump,
st = storage, etc.);
— the third index represents the type (ls = losses, gs = gains, in
...

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 13612-2
ISO/TC 205 Secretariat: ANSI
Voting begins on Voting terminates on

2012-05-07 2012-10-07
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION  •  МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ  •  ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION


Heating and cooling systems in buildings — Method for
calculation of the system performance and system design for
heat pump systems —
Part 2:
Energy calculation
Systèmes de chauffage et de refroissement dans les bâtiments — Méthode pour le calcul de la performance
du système et la conception du système pour les systèmes utilisant les pompes à chaleur —
Partie 2: Calcul énergétique
ICS 27.080; 91.040.01









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secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
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secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.



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REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
©  International Organization for Standardization, 2012

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ISO/DIS 13612-2

Copyright notice
This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract from it may be
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ii © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO/DIS 13612-2

Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 2
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Symbols and abbreviations . 7
4 Principle of the method . 10
4.1 Flowchart of the calculation method . 10
4.2 System boundary . 14
4.3 Schematisation of the heat pump for heating and cooling . 15
4.4 Input and output of the calculation method . 17
4.5 Energy input needed to meet the heat requirements for electrically driven heat pumps . 17
4.6 Auxiliary energy W . 18
HW,gen,aux
4.7 Recoverable, recovered and unrecoverable heat losses . 18
4.8 Calculation periods . 19
4.9 Calculation by zones . 19
5 Generation subsystem calculation . 20
5.1 Input data. 20
5.2 Energy requirements for space heating, space cooling and DHW mode . 21
5.2.1 Space heating and space cooling mode . 21
5.2.2 Domestic hot water mode . 21
5.3 Tabulated values of the COP for heating and cooling at full load . 21
5.4 Heat losses through the generator envelope . 21
5.4.1 Space heating mode . 21
5.4.2 Domestic hot water mode . 22
5.4.3 Cooling mode . 22
5.4.4 Heat losses of primary circulation pipes . 23
5.5 Calculation of back-up heater . 23
5.5.1 Back-up energy due to the operation limit temperature of the heat pump in heating mode . 23
5.6 Running time of the heat pump . 24
5.7 Auxiliary energy . 31
5.7.1 Engine-driven and absorption heat pumps . 32
5.8 Total losses and total recoverable heat loss of the generation subsystem . 32
5.8.1 Recoverable heat losses from auxiliary consumption . 32
5.9 Calculation of total energy input . 34
5.9.1 Electrically-driven heat pumps . 34
5.9.2 Engine-driven and absorption heat pumps . 35
5.9.3 Energy input to back-up system . 36
5.9.4 Total driving and back-up energy input to cover the heat requirement . 37
5.9.5 Ambient heat used by the generation subsystem . 37
5.10 Summary of output values . 39
Annex A Construction of COP matrix with a single test result (informative) . 40
A.1 Introduction . 40
A.2 Detailed calculation procedure . 44
A.2.1 Introduction and input data . 44
A.2.2 Calculation procedure . 45
A.2.2.1.1 Vapour compression heat pumps5
A.3 Example of input data and output results . 47
A.4 Advantages and disadvantages . 49
Annex B Calculation of the COP based on interpolation of values (informative) . 50
© ISO 2011 – All rights reserved iii

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ISO/DIS 13612-2

B.1 Construction of the reference matrix at full load capacity . 50
B.2 Heat pump model . 51
B.2.1 Full load capacity with non nominal conditions . 51
B.2.2 - Model at part load for ON/OFF heat pumps . 52
B.2.3 Calculation of the weighting factors used for assessment of the performance of ON/OFF
heat pumps . 53
Formula . 54
Default value of the calculation model . 55
Annex C - Calculation of heat pump COP and thermal capacities at part load conditions
(informative) . 56
C.1 Introduction and input data . 56
C.2 Detailed calculation procedure . 58
C.2.1 Characterization of rated points . 58
C.2.2 Calculation of COP and capacities of heat pumps at part load capacity . 59
C.3 Example of input and output . 60
C.4 Conclusions . 61
Annex D – Model of heat pump in the B.E.S.T. program (informative) . 62
D.1 Concept of modelling of the equipment characteristics in the BEST program . 62
D.2 Structure of equipment data . 62
D.3 Equipment characteristics models . 63
D.3.1 Heating and cooling equipment . 63
D.3.2 Cooling tower . 69
D.3.3 Variable refrigerant flow system . 71
D.3.4 Pumps and fans . 76
D.3.5 Coils of air-conditioners . 79
D.3.6 Heat Pump Hot Water Supply System for Business Use . 81
Annex E – energy evaluation for specific heat pump systems . 95
E.1.1 Purpose of the evaluation of CO Heat Pump water heater in Japan . 95
2
E.1.2 Character of CO heat pump water heater . 95
2
E.1.3 Test method for efficiency . 96
E.1.4 Experiment of the CO HP . 102
2
E.2.1 Calculation of the annual energy consumption . 104


iv © ISO 2011 – All rights reserved

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ISO/DIS 13612-2

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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 16812-2 was prepared by Technical Committee 205, Building Environment Design.
ISO 16812 consists of the following parts, under the general title Heating and cooling systems in buildings –
Method for calculation of the system performance and system design for heat pump systems:
 Part 1: Design and dimensioning
 Part 2: Energy calculation
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ISO/DIS 13612-2

Introduction
This International Standard is a part of a series of standards on the methods for calculation of heating system
energy requirements and heating and cooling system efficiencies.
- Part 1 of the standard deals with design and sizing of heat pump systems
- Part 2 of the standard presents the energy calculation method
The energy performance can be assessed by determining either the heat generation subsystem efficiencies or
the heat generation subsystem losses due to the system configuration.
This part presents methods for calculation of the additional energy requirements of a heat generation
subsystem in order to meet the distribution subsystem demand. The calculation is based on the performance
characteristics of the products given in product standards and on other characteristics required to evaluate the
performance of the products as included in the system. Product data, e.g. heating capacity or COP of the heat
pump, shall be determined according to products standards.
This method can be used for the following applications:
 judging compliance with regulations expressed in terms of energy targets;
 optimisation of the energy performance of a planned heat generation subsystem, by applying the method
to several possible options;
 assessing the effect of possible energy conservation measures on an existing heating/cooling generation
subsystem, by calculating of the energy use with and without the energy conservation measure.
Only the calculation method is normative. The user shall refer to other standards or to national documents for
input data. Additional values necessary to complete the calculations are to be given in a national annex, if no
national annex is available, default values are given in an informative annex where appropriate.
NOTE: The results of this method can be used to assess the energy performance of the heating/cooling system when
summing up the results over a period of calculation


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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 13612-2


Heating and cooling systems in buildings — Method for
calculation of the system performance and system design for
heat pump systems —
Part 2:
Energy calculation
1 Scope
This International Standard is applicable to heat pumps for space heating and cooling, heat pump water
heaters (HPWH), and heat pumps with combined space heating and/or cooling and domestic hot water
production, in alternate or simultaneous operation, where the same heat pump is used for space heating and
domestic hot water heating.
This part specifies the
 required inputs;
 calculation methods, and
 required outputs
for output thermal power generation for space heating and cooling and domestic hot water production of the
following heat pump systems, including control:
 electrically-driven vapour compression cycle (VCC) heat pumps;
 combustion engine-driven vapour compression cycle heat pumps;
 thermally-driven vapour absorption cycle (VAC) heat pumps,
using combinations of heat source and heat distribution listed in Table 1.
Table 1 — Heating/cooling sources and energy distribution
Source Distribution
Outdoor air Air
Exhaust-air Water
Indirect ground source with brine distribution
Direct condensation/evaporation of the refrigerant in
the appliance (VRF)
Indirect ground source with water distribution
Direct ground source (Direct expansion (DX))
Surface water
Ground water

2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 2011 – All rights reserved 1

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ISO/DIS 13612-2

EN ISO 7345, Thermal insulation – Physical quantities and definitions
ISO/DIS 13612-1, Heating and cooling systems in buildings – Method for calculation of the system
performance and system design for heat pump systems – Part 1: Design and Dimensionning
EN ISO 13790, Thermal performance of buildings – Calculation of energy use for space heating and cooling
ISO/TR 16344, Energy performance of buildings -- Common terms, definitions and symbols for the
overall energy performance rating and certification
ISO/CD 16346, Energy performance of buildings -- Assessment of overall energy performance
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions in ISO 13612-1, EN ISO 7345:1995, and the following
apply.
3.1.1
alternate operation
production of heat energy for the space heating and domestic hot water system by a heat generator with
double service by switching the heat generator either to the domestic hot water operation or the space
heating operation
3.1.2
application rating conditions
mandatory rated conditions within the operating range of the unit that are published by the manufacturer or
supplier
3.1.3
auxiliary energy
electrical energy used by technical building systems for heating, cooling, ventilation and/or domestic water to
support energy transformation to satisfy energy needs
NOTE 1 This includes energy for fans, pumps, electronics, etc. Electrical energy input to a ventilation system for air
transport and heat recovery is not considered as auxiliary energy, but as energy use for ventilation (C.4.18).
NOTE 2 In EN ISO 9488, Solar energy – Vocabulary, the energy used for pumps and valves is called "parasitic
energy".
NOTE 3 In the frame of this standard, the driving energy input for electrically-driven heat pumps in the system
boundary of the COP and an electrical back-up heater is not entitled auxiliary energy but only additional electrical input
not considered in the COP
3.1.4
balance point temperature
temperature at which the heat pump heating capacity and the building heat load are equal
3.1.5
bin
a statistical temperature class (sometimes a class interval) for the outdoor air temperature, with the class
limits expressed in a temperature unit
2 © ISO 2011 – All rights reserved

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ISO/DIS 13612-2

3.1.6
building services
services provided by technical building systems and by appliances to provide indoor climate conditions,
domestic hot water, illumination levels and other services related to the use of the building
3.1.7
calculation period
period of time over which the calculation is performed
NOTE The calculation period can be divided into a number of calculation steps.
3.1.8
calculation step
discrete time interval for the calculation of the energy needs and uses for heating, cooling, humidification and
dehumidification
NOTE Typical discrete time intervals are one hour, one month or one heating and/or cooling season, operating
modes, and bins.
NOTE In the frame of the bin method, calculation steps are based on outdoor temperature classes.
3.1.9
coefficient of performance
COP
ratio of the heating/cooling capacity to the effective power input of the unit
3.1.10
cumulative frequency
frequency of the outdoor air temperature cumulated over all 1 K bins
3.1.11
cut-out period
time period in which the electricity supply to the heat pump is interrupt by the supplying utility
3.1.12
domestic hot water heating
process of heat supply to raise the temperature of the cold water to the intended delivery temperature
3.1.13
effective power input
average power input of the unit within the defined interval of time obtained from
- the power input for operation of the compressor or burner and any power input for defrosting;
- the power input for all control and safety devices of the unit; and,
- the proportional power input of the conveying devices (e.g., fans, pumps) for ensuring the transport
of the heat transfer media inside the unit
3.1.14
electrically-driven heat pump
vapour compression cycle heat pump which incorporates a compressor driven by an electric motor

3.1.15
energy need for domestic hot water
heat to be delivered to the needed amount of domestic hot water to raise its temperature from the cold
network temperature to the prefixed delivery temperature at the delivery point not taking into account the
technical building thermal systems
© ISO 2011 – All rights reserved 3

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ISO/DIS 13612-2

3.1.16
energy need for heating or cooling
heat to be delivered to or extracted from a conditioned space to maintain the intended temperature during a
given period of time, not taking into account the technical building thermal systems
NOTE 1 The energy need is calculated and cannot easily be measured.
NOTE 2 The energy need can include additional heat transfer resulting from non-uniform temperature distribution and
non-ideal temperature control, if they are taken into account by increasing (decreasing) the effective temperature for
heating (cooling) and not included in the heat transfer due to the heating (cooling) system.
3.1.17
energy use for space heating or cooling or domestic hot water
energy input to the heating, cooling or hot water system to satisfy the energy need for heating, cooling
(including dehumidification) or hot water respectively
NOTE If the technical building system serves several purposes (e.g., heating and domestic hot water) it
can be difficult to split the energy use into that used for each purpose. It can be indicated as a combined
quantity (e.g., energy need for space heating and domestic hot water).
3.1.18
frequency
the (statistical) frequency of an event is the number of times the event occurred in the sample
NOTE The frequencies are often graphically represented in histograms. In the frame of this standard the frequency of
the outdoor air temperature is evaluated based on a sample of hourly-averaged data for one year.
3.1.19
heat generator with double service
heat generator which supplies energy to two different systems (e.g., the space heating system and the
domestic hot water system) in alternate or simultaneous combined operation
3.1.20
heat pump
unitary or split-type assemblies designed as a unit to transfer heat.
NOTE It includes a vapour compression refrigeration system or a refrigerant/sorbent pair to transfer heat from the
source by means of electrical or thermal energy at a high temperature to the heat sink.
3.1.21
heat recovery
heat generated by a technical building system or linked to a building use (e.g., domestic hot water) which is
utilised directly in the related system to lower the heat input and which would otherwise be wasted (e.g.,
preheating of the combustion air by flue gas heat exchanger)
3.1.22
heat transfer medium
any medium (water, air, etc.) used for the transfer of the heat without change of state
EXAMPLE The fluid cooled by the evaporator, the fluid heated by the condenser, and the fluid circulating in the heat
recovery heat exchanger.
3.1.23
heated space
room or enclosure which for the purposes of the calculation is assumed to be heated to a given set-point
temperature or set point temperatures
4 © ISO 2011 – All rights reserved

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ISO/DIS 13612-2

3.1.24
heating capacity
Φg
heat given off by the unit to the heat transfer medium per unit of time
NOTE If heat is removed from the indoor heat exchanger for defrosting, it is taken into account.
3.1.25
heating or cooling season
period of the year during which a significant amount of energy for heating or cooling is needed
NOTE The season lengths are used to determine the operation period of technical systems.
3.1.26
internal temperature
arithmetic average of the air temperature and the mean radiant temperature at the centre of the occupied
zone
NOTE This is the approximate operative temperature according to ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment
– Instruments for measuring physical quantities.
3.1.27
low temperature cut-out
temperature at which heat pump operation is stopped and the total heat requirements are covered by a back-
up heater
3.1.28
operating range
range indicated by the manufacturer and limited by the upper and lower limits of use (e.g., temperatures, air
humidity, voltage) within which the unit is deemed to be fit for use and has the characteristics published by
the manufacturer
3.1.29
part load operation
operation state of the technical system (e.g., heat pump), where the actual load requirement is below the
actual output capacity of the device
3.1.30
part load ratio
the ratio between the generated heat during the calculation period and the maximum possible output from
the heat generator during the same calculation period

3.1.31
primary pump
pump mounted in the circuit containing the generator and hydraulic decoupling (e.g., a heating buffer storage
in parallel configuration or a hydraulic distributor)
3.1.32
produced heat
heat produced by the generator subsystems
NOTE In the context of this standard, this is the heat produced to cover the energy requirement of the distribution
subsystem and the generation subsystem heat losses for space heating and/or domestic hot water
3.1.33
recoverable system thermal loss
part of a system thermal loss which can be recovered to lower either the energy need for heating or cooling
or the energy use of the heating or cooling system
© ISO 2011 – All rights reserved 5

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ISO/DIS 13612-2

3.1.34
recovered system thermal loss
part of the recoverable system th
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13612-2
Première édition
2014-05-01
Systèmes de chauffage et de
refroissement dans les bâtiments —
Méthode de calcul de la performance
du système et de la conception du
système pour les systèmes de pompes
à chaleur —
Partie 2:
Calcul énergétique
Heating and cooling systems in buildings — Method for calculation of
the system performance and system design for heat pump systems —
Part 2: Energy calculation
Numéro de référence
ISO 13612-2:2014(F)
©
ISO 2014

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ISO 13612-2:2014(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées 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 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 13612-2:2014(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés . 7
5 Principe de la méthode . 9
5.1 Organigramme de la méthode de calcul . 9
5.2 Limite du système .14
5.3 Facteurs physiques .14
5.4 Représentation schématique de la pompe à chaleur pour le chauffage et
le refroidissement .15
5.5 Données d’entrée et de sortie de la méthode de calcul .17
5.6 Consommation d’énergie nécessaire pour couvrir les besoins en énergie calorifique des
pompes à chaleur entraînées électriquement .18
5.7 Énergie des auxiliaires, W .
HW,gen,aux 19
5.8 Pertes thermiques récupérables, récupérées et non récupérables .19
5.9 Périodes de calcul .19
5.10 Calcul par zones .20
6 Calcul du sous-système de génération .21
6.1 Données d’entrée .21
6.2 Besoins énergétiques pour les modes chauffage des locaux, refroidissement des locaux et
production d’eau chaude sanitaire .22
6.3 Valeurs tabulées du COP pour le chauffage et le refroidissement à pleine charge .22
6.4 Pertes thermiques à travers l’enveloppe du générateur .23
6.5 Calcul pour l’appareil de chauffage d’appoint .25
6.6 Durée de fonctionnement de la pompe à chaleur .27
6.7 Énergie des auxiliaires .36
6.8 Pertes totales et pertes thermiques récupérables totales du sous-système
de génération .38
6.9 Calcul de l’énergie totale consommée .40
6.10 Récapitulatif des données de sortie .45
Annexe A (informative) Construction de la matrice de COP avec un seul résultat d’essai .46
Annexe B (informative) Calcul du COP basé sur l’interpolation de valeurs .57
Annexe C (informative) Calcul du COP et des puissances thermiques de la pompe à chaleur dans
des conditions de charge partielle .63
Annexe D (informative) Modèle de pompe à chaleur dans le programme BEST .70
Annexe E (informative) Évaluation énergétique d’autres types de pompes à chaleur («systèmes
de chauffage de l’eau par pompe à chaleur au CO » et «systèmes combinés climatiseur/
2
chauffe-eau»).105
Bibliographie .123
© ISO 2014 – Tous droits réservés iii

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ISO 13612-2:2014(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, 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/CEI, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. 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 sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues
(voir www.iso.org/patents).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 205, Conception de l’environnement
intérieur des bâtiments.
L’ISO 13612 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Systèmes de chauffage et de
refroidissement dans les bâtiments — Méthode de calcul de la performance du système et de la conception
du système pour les systèmes de pompes à chaleur:
— Partie 1: Conception et dimensionnement
— Partie 2: Calcul énergétique
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 13612-2:2014(F)

Introduction
La présente Norme internationale fait partie d’une série de normes sur les méthodes de calcul des
besoins énergétiques des systèmes de chauffage et des rendements des systèmes de chauffage et de
refroidissement.
— L’ISO 13612-1 traite de la conception et du dimensionnement des systèmes de pompes à chaleur.
— L’ISO 13612-2 présente la méthode de calcul énergétique.
La performance énergétique peut être évaluée en déterminant le rendement des sous-systèmes de
génération de chaleur ou leurs pertes thermiques dues à la configuration du système.
La présente partie de l’ISO 13612 fournit des méthodes de calcul des besoins énergétiques
complémentaires d’un sous-système de génération de chaleur permettant de répondre à la demande du
sous-système de distribution. Le calcul se fonde sur les caractéristiques de performance des produits
données dans les normes de produits, ainsi que sur d’autres caractéristiques requises pour évaluer la
performance des produits tels qu’ils sont inclus dans le système. Les données des produits, telles que
la puissance calorifique ou le coefficient de performance (COP) de la pompe à chaleur, sont obtenues à
partir des normes de produits correspondantes.
La présente méthode peut être utilisée pour les applications suivantes:
— appréciation de la conformité à des réglementations exprimées en termes d’objectifs énergétiques;
— optimisation de la performance énergétique d’un sous-système de génération de chaleur prévu, en
appliquant la méthode selon plusieurs options possibles;
— évaluation de l’effet d’éventuelles mesures d’économie d’énergie sur un sous-système de génération
de chaleur/froid existant, par le calcul de la consommation d’énergie avec et sans lesdites mesures
d’économie d’énergie.
Seule la méthode de calcul est normative. Pour obtenir les données d’entrée, l’utilisateur doit se reporter à
d’autres normes ou à des documents nationaux. Les valeurs supplémentaires nécessaires à la réalisation
des calculs doivent être données dans une annexe nationale. En l’absence d’annexe nationale, des valeurs
par défaut sont données dans une annexe informative le cas échéant.
NOTE Les résultats de cette méthode peuvent être utilisés pour évaluer la performance énergétique du
système de chauffage/refroidissement en additionnant les résultats sur une période de calcul.
© ISO 2014 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 13612-2:2014(F)
Systèmes de chauffage et de refroissement dans les
bâtiments — Méthode de calcul de la performance du
système et de la conception du système pour les systèmes
de pompes à chaleur —
Partie 2:
Calcul énergétique
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale est applicable aux pompes à chaleur pour le chauffage et le
refroidissement des locaux, aux systèmes de chauffage de l’eau par pompe à chaleur et aux pompes à
chaleur utilisées à la fois pour le chauffage et/ou le refroidissement des locaux et la production d’eau
chaude sanitaire en fonctionnement alterné ou simultané, dans le cas où une seule et même pompe à
chaleur est utilisée pour le chauffage des locaux et la production d’eau chaude sanitaire.
La présente partie de l’ISO 13612 fournit une méthode de calcul qui considère le fonctionnement en
régime établi sur chaque pas de temps.
Les résultats de ce calcul sont intégrés dans des modèles à l’échelle du bâtiment et prennent en compte
l’influence des conditions extérieures et de la régulation du bâtiment sur les besoins énergétiques pour
le chauffage et le refroidissement fournis par le système de pompe à chaleur.
La présente partie de l’ISO 13612 spécifie les données d’entrée requises, les méthodes de calcul, et les
données de sortie requises pour la production d’énergie thermique pour le chauffage et le refroidissement
des locaux et la production d’eau chaude sanitaire des systèmes de pompes à chaleur suivants, y compris
leur régulation:
— pompes à chaleur à compression de vapeur (VCC) entraînées électriquement;
— pompes à chaleur à compression de vapeur entraînées par moteur à combustion;
— pompes à chaleur à absorption de vapeur (VAC) entraînées thermiquement,
à l’aide des combinaisons de source de chaleur et de vecteur de distribution de chaleur énumérées dans
le Tableau 1.
Tableau 1 — Sources de chaleur/refroidissement et distribution d’énergie
Source Distribution
Air extérieur Air
Air rejeté Eau
Source géothermique indirecte par distribution d’eau
Condensation/évaporation directe du fluide frigori-
glycolée
gène dans l’appareil (DRV)
Source géothermique indirecte par distribution d’eau
Source géothermique directe [détente directe (DX)]
Eau de surface
Eau souterraine
© ISO 2014 – Tous droits réservés 1

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ISO 13612-2:2014(F)

2 Références normatives
Les documents suivants, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
EN ISO 7345:1995, Isolation thermique — Grandeurs physiques et définitions.
ISO 13612-1, Systèmes de chauffage et de refroidissement dans les bâtiments — Méthode de calcul de la
performance du système et de la conception du système pour les systèmes de pompes à chaleur — Partie 1:
Conception et dimensionnement.
ISO 13675, Systèmes de chauffage dans les bâtiments — Méthode de conception et de calcul de la performance
énergétique des systèmes — Systèmes de combustion (chaudières).
ISO 13790, Performance énergétique des bâtiments — Calcul des besoins d’énergie pour le chauffage et le
refroidissement des locaux.
ISO/TR 16344, Performance énergétique des bâtiments — Termes, définitions et symboles communs pour
l’évaluation de la performance et la certification énergétique.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13612-1,
l’EN ISO 7345:1995 et l’ISO/TR 16344 ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1
fonctionnement alterné
production d’énergie calorifique pour le système de chauffage des locaux et de production d’eau chaude
sanitaire par un générateur de chaleur à double service, obtenue en commutant le générateur de chaleur
soit sur la production d’eau chaude sanitaire, soit sur le chauffage des locaux
3.2
conditions de performance d’application
conditions de performance obligatoires dans la plage de fonctionnement de l’appareil, et qui sont publiées
par le fabricant ou le fournisseur
3.3
énergie des auxiliaires
énergie électrique utilisée par les systèmes techniques du bâtiment pour le chauffage, le refroidissement,
la ventilation et/ou la production d’eau chaude sanitaire pour permettre la transformation de l’énergie
et satisfaire les besoins énergétiques
Note 1 à l’article: Cela inclut l’énergie des ventilateurs, des pompes, de l’électronique, etc. L’énergie électrique
entrant dans un système de ventilation pour le transport de l’air et la récupération de chaleur n’est pas considérée
comme de l’énergie des auxiliaires, mais comme une consommation d’énergie pour la ventilation.
Note 2 à l’article: Dans l’EN ISO 9488, l’énergie utilisée pour les pompes et les vannes est appelée « énergie
auxiliaire ».
Note 3 à l’article: Dans le cadre de la présente partie de l’ISO 13612, l’énergie motrice consommée, à l’intérieur du
système délimité pour le calcul du COP, par les pompes à chaleur entraînées électriquement et par l’appareil le
réchauffeur d’appoint électrique n’est pas considérée comme de l’énergie des auxiliaires, mais comme un apport
électrique supplémentaire non pris en compte dans le COP.
3.4
température du point d’équilibre
température à laquelle la puissance calorifique de la pompe à chaleur et la charge thermique du bâtiment
sont égales
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 13612-2:2014(F)

3.5
bin
classe statistique de températures (parfois un intervalle de classes) pour la température de l’air extérieur
Note 1 à l’article: Les limites de classe sont exprimées dans une unité de température.
3.6
service du bâtiment
service fourni par les systèmes techniques du bâtiment et par des appareils afin de créer un climat
intérieur, de produire de l’eau chaude sanitaire, d’assurer un niveau d’éclairage et d’autres services liés
à l’usage du bâtiment
3.7
période de calcul
période sur laquelle porte le calcul
Note 1 à l’article: La période de calcul peut être divisée en étapes de calcul.
3.8
étape de calcul
pas de temps discret pour le calcul des besoins énergétiques et des usages pour le chauffage, le
refroidissement, l’humidification et la déshumidification
Note 1 à l’article: Les pas de temps discrets sont généralement 1 h, un mois ou une saison de chauffage et/ou de
refroidissement, des régimes de fonctionnement et des bins (classes de température).
Note 2 à l’article: Dans le cadre de la méthode « bin », les étapes de calcul sont basées sur les classes de température
extérieure.
3.9
coefficient de performance
COP
rapport de la puissance calorifique/frigorifique à la puissance absorbée effective de l’appareil
3.10
fréquence cumulée
fréquence de la température de l’air extérieur cumulée pour tous les bins de 1 K
3.11
période de coupure
période pendant laquelle l’alimentation électrique de la pompe à chaleur est interrompue par le
fournisseur
3.12
production de l’eau chaude sanitaire
processus délivrant de la chaleur afin de chauffer de l’eau froide à la température voulue
3.13
puissance absorbée effective
puissance électrique moyenne absorbée par l’appareil pendant le pas de temps défini, et obtenue à partir
de:
— la puissance absorbée pour le fonctionnement du compresseur ou du brûleur, et toute puissance
absorbée pour le dégivrage,
— la puissance absorbée par tous les dispositifs de régulation et de sécurité de l’appareil, et
— la quote-part de puissance des dispositifs (par exemple, ventilateurs, pompes de circulation)
assurant la circulation du fluide caloporteur à l’intérieur de l’appareil
© ISO 2014 – Tous droits réservés 3

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ISO 13612-2:2014(F)

3.14
pompe à chaleur entraînée électriquement
pompe à chaleur à compression de vapeur comprenant un compresseur entraîné par un moteur électrique
3.15
besoin énergétique pour la production d’eau chaude sanitaire
chaleur à fournir pour obtenir la quantité souhaitée d’eau chaude sanitaire, c’est-à-dire pour élever la
température de l’eau du réseau d’eau froide à la valeur voulue au point de livraison prédéterminé, sans
tenir compte des systèmes thermiques techniques du bâtiment
3.16
besoin énergétique de chauffage ou de refroidissement
chaleur à fournir ou à extraire d’un espace traité afin de maintenir la température voulue pendant une
durée donnée, sans prise en compte des systèmes thermiques techniques du bâtiment
Note 1 à l’article: Le besoin énergétique est calculé et ne peut pas être mesuré facilement.
Note 2 à l’article: Le besoin énergétique peut inclure des transferts de chaleur supplémentaires résultant d’une
distribution hétérogène de la température et d’une régulation de température imparfaite, s’ils sont pris en compte
en augmentant (réduisant) la température efficace pour le chauffage (refroidissement) et s’ils ne sont pas inclus
dans le transfert de chaleur dû au système de chauffage (refroidissement).
3.17
consommation d’énergie pour le chauffage ou le refroidissement des locaux ou pour la production
d’eau chaude sanitaire
énergie entrant dans le système de chauffage, de refroidissement ou de production d’eau chaude pour
satisfaire le besoin énergétique pour le chauffage, le refroidissement (y compris la déshumidification)
ou la production d’eau chaude, respectivement
Note 1 à l’article: Si le système technique du bâtiment a plusieurs fonctions (par exemple le chauffage et la
production d’eau chaude sanitaire), il peut être difficile de distinguer la consommation d’énergie pour chacune
d’elles. On peut indiquer une quantité combinée (par exemple, besoin énergétique pour le chauffage des locaux et
la production d’eau chaude sanitaire).
3.18
fréquence
nombre d’occurrences d’un événement dans un échantillon
Note 1 à l’article: Les fréquences sont souvent représentées graphiquement sous forme d’histogrammes. Dans le
cadre de la présente partie de l’ISO 13612, la fréquence de la température de l’air extérieur est évaluée sur la base
d’un échantillon de données moyennes horaires sur une année.
3.19
générateur de chaleur à double service
générateur de chaleur fournissant de l’énergie à deux systèmes différents, par exemple au système de
chauffage des locaux et au système de production d’eau chaude sanitaire, en fonctionnement combiné
alterné ou simultané
3.20
pompe à chaleur
ensemble monobloc ou de type split conçu comme une unité destinée à transférer de la chaleur
Note 1 à l’article: Elle comprend un système de refroidissement à compression de vapeur ou un couple fluide
frigorigène/sorbant pour transférer la chaleur de la source de chaleur au dissipateur de chaleur, au moyen
d’énergie électrique ou thermique à température élevée.
3.21
récupération de chaleur
chaleur générée par un système technique de bâtiment ou liée à un usage du bâtiment (par exemple, eau
chaude sanitaire), utilisée directement dans le système correspondant pour réduire la chaleur entrante
et qui serait sinon perdue (par exemple, préchauffage de l’air de combustion au moyen d’un échangeur
thermique avec les produits de combustion)
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 13612-2:2014(F)

3.22
fluide caloporteur
fluide (eau, air, etc.) utilisé pour le transfert de la chaleur sans changement d’état
Note 1 à l’article: Le fluide refroidi par l’évaporateur, le fluide chauffé par le condenseur et le fluide en circulation
dans l’échangeur thermique de récupération de chaleur.
3.23
espace chauffé
pièce ou enceinte qui, pour les besoins du calcul, est supposée chauffée à une ou des températures de
consigne spécifiées
3.24
puissance calorifique
ø
g
quantité de chaleur cédée par l’appareil au fluide caloporteur par unité de temps
Note 1 à l’article: Si de la chaleur est extraite via l’échangeur thermique intérieur pour le dégivrage, cela est pris
en compte.
3.25
saison de chauffage ou de refroidissement
période de l’année pendant laquelle une quantité significative d’énergie est nécessaire pour le chauffage
ou le refroidissement
Note 1 à l’article: Les durées des saisons sont utilisées pour déterminer la période d’exploitation des systèmes
techniques.
3.26
température intérieure
moyenne arithmétique de la température de l’air et de la température radiante moyenne au centre de la
zone occupée
Note 1 à l’article: Il s’agit de la température opérative approximative conformément à l’ISO 7726.
3.27
température de coupure basse
température à laquelle le fonctionnement de la pompe à chaleur est arrêté et à laquelle tous les besoins
en énergie calorifique sont couverts par un appareil de chauffage d’appoint
3.28
plage de fonctionnement
plage indiquée par le fabricant et définie par les limites supérieure et inférieure d’utilisation (par
exemple, températures, humidité de l’air, tension), dans laquelle l’appareil est considéré comme apte à
l’emploi et présente les caractéristiques publiées par le fabricant
3.29
fonctionnement à charge partielle
fonctionnement du système technique (par exemple, pompe à chaleur) lorsque la demande de puissance
est inférieure à sa puissance nominale
3.30
ratio de charge partielle
rapport de la chaleur générée pendant la période de calcul sur la puissance utile maximale possible du
générateur de chaleur pendant la même période de calcul
3.31
pompe primaire
pompe de circulation montée dans le circuit comportant le générateur et un découplage hydraulique
EXEMPLE Un réservoir de stockage raccordé en parallèle ou un distributeur hydronique.
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ISO 13612-2:2014(F)

3.32
chaleur produite
chaleur produite par les sous-systèmes du générateur
Note 1 à l’article: Dans le contexte de la présente partie de l’ISO 13612, il s’agit de la chaleur produite pour couvrir
les besoins énergétiques du sous-système de distribution et les pertes thermiques du sous-système de génération,
pour le chauffage des locaux et/ou la production d’eau chaude sanitaire.
3.33
pertes thermiques récupérables du système
partie des pertes thermiques d’un système pouvant être récupérée pour réduire le besoin énergétique
associé au chauffage ou au refroidissement ou la consommation d’énergie du système de chauffage ou
de refroidissement
3.34
pertes thermiques récupérées du système
partie des pertes thermiques récupérables du système récupérée pour réduire le besoin énergétique
associé au chauffage ou au refroidissement ou la consommation d’énergie du système de chauffage ou
de refroidissement
3.35
facteur de performance saisonnière
SPF
rapport de l’énergie annuelle totale fournie au sous-système de distribution pour le chauffage des locaux
et/ou la production d’eau chaude sanitaire sur la consommation annuelle totale en énergie motrice
(de l’électricité dans le cas de pompes à chaleur entraînées électriquement et du combustible/de la
chaleur dans le cas de pompes à chaleur entraînées par moteur à combustion ou de pompes à chaleur à
absorption) plus la consommation annuelle totale d’énergie des auxiliaires
3.35.1
facteur de performance saisonnière de refroidissement
CSPF
rapport de la quantité de chaleur annuelle totale que l’équipement peut extraire de l’air intérieur lorsqu’il
est utilisé pour refroidir en mode actif sur la consommation annuelle totale en énergie de l’équipement
pendant la même période
3.35.2
facteur de performance saisonnière de chauffage
HSPF
rapport de la quantité de chaleur annuelle totale que l’équipement peut ajouter à l’air intérieur, y compris
la chaleur d’appoint, lorsqu’il est utilisé pour chauffer en mode actif sur la consommation annuelle totale
en énergie de l’équipement pendant la même période
3.36
température de consigne d’une zone conditionnée
température intérieure (valeur minimale souhaitée), telle que fixée par le système de régulation en
régime de chauffage normal, ou température intérieure (valeur maximale souhaitée), telle que fixée par
le système de régulation en régime de refroidissement normal
3.37
fonctionnement simultané pendant la période de chauffage
production d’énergie calorifique simultanée pour le système de chauffage des locaux et le système de
production d’eau chaude sanitaire, par un générateur de chaleur à double service, par exemple par
désurchauffe du fluide frigorigène ou par so
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 13612-2
ISO/TC 205 Secrétariat: ANSI
Début de vote Vote clos le

2012-05-07 2012-10-07
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION    МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ    ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION


Systèmes de chauffage et de refroissement dans les
bâtiments — Méthode de calcul de la performance du système
et de la conception du système pour les systèmes de pompes à
chaleur —
Partie 2:
Calcul énergétique
Heating and cooling systems in buildings — Method for calculation of the system performance and system
design for heat pump systems —
Part 2: Energy calculation

ICS 27.080; 91.040.01









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PEUT ETRE CITE COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ETRE EXAMINES POUR ETABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES A DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ETRE
CONSIDERES DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITE DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE REFERENCE DANS LA
REGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
©  Organisation Internationale de Normalisation, 2012

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ISO/DIS 13612-2


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Les contrevenants pourront être poursuivis.

ii © ISO 2012 – Tous droits réservés

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ISO/DIS 13612-2
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes, définitions et symboles . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Symboles et abréviations . 7
4 Principe de la méthode . 10
4.1 Organigramme de la méthode de calcul . 10
4.2 Limite du système . 13
4.2.1 Facteurs physiques . 14
4.3 Représentation schématique de la pompe à chaleur pour le chauffage et le
refroidissement . 15
4.4 Données d’entrée et de sortie de la méthode de calcul . 17
4.5 Consommation d'énergie nécessaire pour couvrir les besoins en énergie calorifique des
pompes à chaleur entraînées électriquement . 17
4.6 Énergie des auxiliaires W . 18
HW,gen,aux
4.7 Pertes thermiques récupérables, récupérées et non récupérables . 19
4.8 Périodes de calcul . 19
4.9 Calcul par zones . 19
5 Calcul du sous-système de génération . 21
5.1 Données d'entrée . 21
5.2 Besoins énergétiques pour les modes chauffage des locaux, refroidissement des locaux
et production d'eau chaude sanitaire . 22
5.2.1 Mode chauffage des locaux et refroidissement des locaux . 22
5.2.2 Mode production d’eau chaude sanitaire . 22
5.3 Valeurs tabulées du COP pour le chauffage et le refroidissement à pleine charge . 22
5.4 Pertes thermiques à travers l’enveloppe du générateur . 23
5.4.1 Mode chauffage des locaux. 23
5.4.2 Mode production d’eau chaude sanitaire . 24
5.4.3 Mode refroidissement . 24
5.4.4 Pertes thermiques des canalisations du circuit primaire . 24
5.5 Calcul pour l'appareil de chauffage d'appoint . 25
5.5.1 Énergie d’appoint due à la température limite de fonctionnement de la pompe à chaleur
en mode chauffage . 25
5.6 Durée de fonctionnement de la pompe à chaleur . 27
5.7 Énergie des auxiliaires . 35
5.7.1 Pompes à chaleur entraînées par moteur à combustion et pompes à chaleur à absorption . 36
5.8 Pertes totales et pertes thermiques récupérables totales du sous-système de génération . 36
5.8.1 Pertes thermiques récupérables de la consommation d’énergie des auxiliaires. 36
5.9 Calcul de l’énergie totale consommée . 38
5.9.1 Pompes à chaleur entraînées électriquement . 38
5.9.2 Pompes à chaleur entraînées par moteur à combustion et pompes à chaleur à absorption . 39
5.9.3 Énergie consommée par le système d’appoint . 40
5.9.4 Énergie motrice et d’appoint totale consommée pour couvrir les besoins en énergie
calorifique. 41
5.9.5 Chaleur ambiante prélevée par le sous-système de génération . 41
5.10 Récapitulatif des données de sortie . 43
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii

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ISO/DIS 13612-2
Annexe A (informative) Construction de la matrice de COP avec un seul résultat d'essai. 45
A.1 Introduction . 45
A.2 Méthode de calcul détaillée . 49
A.2.1 Introduction et données d'entrée . 49
A.2.2 Méthode de calcul . 50
A.3 Exemple de résultats pour les données d'entrée et de sortie . 53
A.4 Avantages et inconvénients . 56
Annexe B (informative) Calcul du COP basé sur l'interpolation de valeurs. 58
B.1 Construction de la matrice de référence pour une puissance à pleine charge . 58
B.2 Modèle de pompe à chaleur . 59
B.2.1 Puissance à pleine charge en conditions non nominales . 59
B.2.2 Modèle à charge partielle pour les pompes à chaleur régulées en Tout ou Rien . 60
B.2.3 Calcul des facteurs de pondération utilisés pour l'évaluation de la performance des
pompes à chaleur régulées en Tout ou Rien . 61
Annexe C (informative) Calcul du COP et des puissances thermiques de la pompe à chaleur dans
des conditions de charge partielle. 64
C.1 Introduction et données d'entrée . 64
C.2 Méthode de calcul détaillée . 66
C.2.1 Caractérisation des points nominaux. 66
C.2.2 Calcul du COP et des puissances des pompes à chaleur à charge partielle . 67
C.3 Exemple de données d’entrée et de sortie . 69
C.4 Conclusions . 70
Annexe D (informative) Modèle de pompe à chaleur dans le programme B.E.S.T . 71
D.1 Concept de modélisation des caractéristiques des appareils dans le programme BEST . 71
D.2 Structure des données des appareils . 71
D.3 Modèles des caractéristiques des appareils . 73
D.3.1 Appareils de chauffage et de refroidissement . 73
D.3.2 Tour de refroidissement . 78
D.3.3 Système à débit de fluide frigorigène variable . 80
D.3.4 Pompes et ventilateurs . 87
D.3.5 Serpentins des climatiseurs . 89
D.3.6 Système d'alimentation en eau chaude par pompe à chaleur à usage commercial . 91
D.3.7 Stockage thermique . 98
Annexe E (informative) Évaluation énergétique des systèmes de pompes à chaleur spécifiques . 105
E.1 Évaluation énergétique d'un autre type de pompes à chaleur (« systèmes de chauffage de
l’eau par pompe à chaleur au CO » et « systèmes combinés climatiseur/chauffe-eau ») . 105
2
E.1.1 Objectif de l'évaluation d'un système de chauffage de l'eau par pompe à chaleur au CO
2
au Japon . 105
E.1.2 Caractéristiques de l'appareil de chauffage de l'eau par pompe à chaleur à CO . 106
2
E.1.3 Méthode d'essai du rendement . 106
E.1.4 Analyse de la pompe à chaleur à CO . 112
2
E.1.5 Calcul de la consommation énergétique annuelle . 114
E.2 Méthode de calcul énergétique pour les systèmes combinés climatiseur/chauffe-eau . 118
E.2.1 Concepts de base . 119
E.2.2 Formules des caractéristiques pour les unités extérieures et les unités intérieures . 120
E.2.3 Méthodes de base pour le calcul énergétique . 121
Bibliographie . 123

iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

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ISO/DIS 13612-2
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13612-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l'environnement intérieur
des bâtiments, sous-comité SC , .
L'ISO 13612 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Systèmes de chauffage et de
refroidissement dans les bâtiments — Méthode de calcul de la performance du système et de la conception
du système pour les systèmes de pompes à chaleur:
Partie 1 : Conception et dimensionnement
Partie 2 : Calcul énergétique
© ISO 2012 – Tous droits réservés v

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ISO/DIS 13612-2
Introduction
La présente Norme internationale fait partie d’une série de normes sur les méthodes de calcul des besoins
énergétiques des systèmes de chauffage et des rendements des systèmes de chauffage et de
refroidissement.
La Partie 1 de la norme traite de la conception et du dimensionnement des systèmes de pompes à
chaleur ;
La Partie 2 de la norme présente la méthode de calcul énergétique.
La performance énergétique peut être évaluée en déterminant le rendement des sous-systèmes de
génération de chaleur ou leurs pertes thermiques dues à la configuration du système.
La présente partie fournit des méthodes de calcul des besoins énergétiques complémentaires d’un sous-
système de génération de chaleur permettant de répondre à la demande du sous-système de distribution. Le
calcul se fonde sur les caractéristiques de performance des produits données dans les normes de produits,
ainsi que sur d'autres caractéristiques requises pour évaluer la performance des produits tels qu'ils sont inclus
dans le système. Les données des produits, telles que la puissance calorifique ou le coefficient de
performance (COP) de la pompe à chaleur, doivent être déterminées conformément aux normes de produits.
La présente méthode peut être utilisée pour les applications suivantes :
appréciation de la conformité à des réglementations exprimées en termes d'objectifs énergétiques ;
optimisation de la performance énergétique d’un sous-système de génération de chaleur prévu, en
appliquant la méthode selon plusieurs options possibles ;
évaluation de l'effet d'éventuelles mesures d'économie d'énergie sur un sous-système de génération de
chaleur/froid existant, par le calcul de la consommation d'énergie avec et sans lesdites mesures
d'économie d'énergie.
Seule la méthode de calcul est normative. Pour obtenir les données d’entrée, l’utilisateur doit se reporter à
d’autres normes ou à des documents nationaux. Les valeurs supplémentaires nécessaires à la réalisation des
calculs doivent être données dans une annexe nationale. En l’absence d’annexe nationale, des valeurs par
défaut sont données dans une annexe informative le cas échéant.
NOTE Les résultats de cette méthode peuvent être utilisés pour évaluer la performance énergétique du système de
chauffage/refroidissement en résumant les résultats sur une période de calcul.

vi © ISO 2012 – Tous droits réservés

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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 13612-2

Systèmes de chauffage et de refroidissement dans les
bâtiments — Méthode de calcul de la performance du système
et de la conception du système pour les systèmes de pompes à
chaleur — Partie 2: Calcul énergétique
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale est applicable aux pompes à chaleur pour le chauffage et le refroidissement
des locaux, aux systèmes de chauffage de l’eau par pompe à chaleur et aux pompes à chaleur utilisées à la
fois pour le chauffage et/ou le refroidissement des locaux et la production d’eau chaude sanitaire en
fonctionnement alterné ou simultané, où une seule et même pompe à chaleur est utilisée pour le chauffage
des locaux et la production d’eau chaude sanitaire.
La présente partie spécifie :
les données d’entrée requises ;
les méthodes de calcul ; et
les données de sortie requises.
Pour la production d'énergie thermique pour le chauffage et le refroidissement des locaux et la production
d'eau chaude sanitaire des systèmes de pompes à chaleur suivants, y compris leur régulation :
pompes à chaleur à compression de vapeur (VCC) entraînées électriquement ;
pompes à chaleur à compression de vapeur entraînées par moteur à combustion ;
pompes à chaleur à absorption de vapeur (VAC) entraînées thermiquement ;
à l’aide des combinaisons de source de chaleur et de vecteur de distribution de chaleur énumérées dans le
Tableau 1.
Tableau 1 — Sources de chaleur/refroidissement et distribution d'énergie
Source Distribution
Air extérieur Air
Air rejeté Eau
Source géothermique indirecte par distribution d’eau
Condensation/évaporation directe du fluide frigorigène
glycolée
dans l’appareil (VRF)
Source géothermique indirecte par distribution d’eau
Source géothermique directe (détente directe (DX))
Eau de surface
Eau souterraine

© ISO 2012 – Tous droits réservés
1

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ISO/DIS 13612-2
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
EN ISO 7345, Isolation thermique — Grandeurs physiques et définitions
ISO/DIS 13612-1, Systèmes de chauffage et de refroidissement dans les bâtiments — Méthode pour le calcul
de la performance du système et la conception du système pour les systèmes utilisant les pompes à chaleur
— Partie 1 : Conception et dimensionnement.
EN ISO 13790, Performance énergétique des bâtiments — Calcul des besoins d'énergie pour le chauffage et
le refroidissement des locaux.
ISO/TR 16344, Performance énergétique des bâtiments — Termes, définitions et symboles communes pour
l'évaluation de la performance et la certification énergétique.
ISO/CD 16346, Performance énergétique des bâtiments — Evaluation de la performance énergétique globale.
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions donnés dans l'ISO 13612-1,
l'EN ISO 7345:1995, ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1.1
fonctionnement alterné
production d’énergie calorifique pour le système de chauffage des locaux et de production d’eau chaude
sanitaire par un générateur de chaleur à double service, obtenue en commutant le générateur de chaleur soit
sur la production d’eau chaude sanitaire, soit sur le chauffage des locaux
3.1.2
conditions de performance d’application
conditions de performance obligatoires dans la plage de fonctionnement de l’appareil, et qui sont publiées par
le fabricant ou le fournisseur
3.1.3
énergie des auxiliaires
énergie électrique utilisée par les systèmes techniques du bâtiment pour le chauffage, le refroidissement, la
ventilation et/ou la production d'eau chaude sanitaire pour permettre la transformation de l’énergie et satisfaire
les besoins énergétiques
NOTE 1 Cela inclut l’énergie des ventilateurs, des pompes, de l’électronique, etc. L’énergie électrique entrant dans un
système de ventilation pour le transport de l’air et la récupération de chaleur n’est pas considérée comme de l’énergie des
auxiliaires, mais comme une consommation d’énergie pour la ventilation (C.4.18).
NOTE 2 Dans l'EN ISO 9488, intitulée « Énergie solaire – Vocabulaire », l’énergie utilisée pour les pompes et les
vannes est appelée « énergie auxiliaire ».
NOTE 3 Dans le cadre de la présente norme, l’énergie motrice consommée, à l’intérieur du système délimité pour le
calcul du COP, par les pompes à chaleur entraînées électriquement et par l’appareil de chauffage d’appoint électrique
n’est pas considérée comme de l’énergie des auxiliaires, mais comme un apport électrique supplémentaire non pris en
compte dans le COP.
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ISO/DIS 13612-2
3.1.4
température du point d’équilibre
température à laquelle la puissance calorifique de la pompe à chaleur et la charge thermique du bâtiment sont
égales
3.1.5
bin
classe statistique de températures (parfois un intervalle de classes) pour la température de l’air extérieur,
avec des limites de classe exprimées dans une unité de température
3.1.6
services du bâtiment
services fournis par les systèmes techniques du bâtiment et par des appareils afin de créer un climat intérieur,
de produire de l'eau chaude sanitaire, d'assurer un niveau d'éclairage et d'autres services liés а l'usage du
bâtiment
3.1.7
période de calcul
période sur laquelle porte le calcul
NOTE La période de calcul peut être divisée en étapes de calcul.
3.1.8
étape de calcul
pas de temps discret pour le calcul des besoins énergétiques et des usages pour le chauffage, le
refroidissement, l'humidification et la déshumidification
NOTE Les pas de temps discrets sont généralement une heure, un mois ou une saison de chauffage et/ou de
refroidissement, des régimes de fonctionnement et des bins (classes de température).
NOTE Dans le cadre de la méthode « bin », les étapes de calcul sont basées sur les classes de température
extérieure.
3.1.9
coefficient de performance
COP
rapport de la puissance calorifique/frigorifique à la puissance absorbée effective de l’appareil
3.1.10
fréquence cumulée
fréquence de la température de l’air extérieur cumulée pour tous les bins de 1 K
3.1.11
période de coupure
période pendant laquelle l’alimentation électrique de la pompe à chaleur est interrompue par le fournisseur
3.1.12
production de l'eau chaude sanitaire
processus délivrant de la chaleur afin de chauffer de l'eau froide а la température voulue
3.1.13
puissance absorbée effective
puissance électrique moyenne absorbée par l’appareil pendant le pas de temps défini, et obtenue à partir de :
la puissance absorbée pour le fonctionnement du compresseur ou du brûleur, et toute puissance
absorbée pour le dégivrage ;
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la puissance absorbée par tous les dispositifs de régulation et de sécurité de l’appareil ; et
la quote-part de puissance des dispositifs (par exemple, ventilateurs, pompes de circulation) assurant la
circulation du fluide caloporteur à l’intérieur de l’appareil
3.1.14
pompe à chaleur entraînée électriquement
pompe à chaleur à compression de vapeur comprenant un compresseur entraîné par un moteur électrique
3.1.15
besoin énergétique pour la production d'eau chaude sanitaire
chaleur à fournir pour obtenir la quantité souhaitée d’eau chaude sanitaire, c’est-à-dire pour élever la
température de l’eau du réseau d’eau froide à la valeur voulue au point de livraison prédéterminé, sans tenir
compte des systèmes thermiques techniques du bâtiment
3.1.16
besoin énergétique de chauffage ou de refroidissement
chaleur à fournir ou à extraire d’un espace traité afin de maintenir la température voulue pendant une durée
donnée, sans prise en compte des systèmes thermiques techniques du bâtiment
NOTE 1 Le besoin énergétique est calculé et ne peut pas être mesuré facilement.
NOTE 2 Le besoin énergétique peut inclure des transferts de chaleur supplémentaires résultant d’une distribution
hétérogène de la température et d’une régulation de température imparfaite, s’ils sont pris en compte en augmentant
(réduisant) la température efficace pour le chauffage (refroidissement) et s’ils ne sont pas inclus dans le transfert de
chaleur dû au système de chauffage (refroidissement).
3.1.17
consommation d'énergie pour le chauffage ou le refroidissement des locaux ou pour la production
d'eau chaude sanitaire
énergie entrant dans le système de chauffage, de refroidissement ou de production d'eau chaude pour
satisfaire le besoin énergétique pour le chauffage, le refroidissement (y compris la déshumidification) ou la
production d'eau chaude, respectivement
NOTE Si le système technique du bâtiment a plusieurs fonctions (par exemple le chauffage et la production d'eau
chaude sanitaire), il peut être difficile de distinguer la consommation d’énergie pour chacune d’elles. On peut indiquer une
quantité combinée (par exemple, besoin énergétique pour le chauffage des locaux et la production d’eau chaude
sanitaire).
3.1.18
fréquence
la fréquence (statistique) d’un événement est le nombre d’occurrences de cet événement dans un échantillon
NOTE Les fréquences sont souvent représentées graphiquement sous forme d’histogrammes. Dans le cadre de la
pré
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