ISO/FDIS 11855-1
(Main)Building environment design -- Embedded radiant heating and cooling systems
Building environment design -- Embedded radiant heating and cooling systems
Conception de l'environnement des bâtiments -- Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement
General Information
RELATIONS
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Standards Content (sample)
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 11855-1
ISO/TC 205
Building environment design —
Secretariat: ANSI
Embedded radiant heating and cooling
Voting begins on:
2021-05-03 systems —
Voting terminates on:
Part 1:
2021-06-28
Definitions, symbols, and comfort
criteria
Conception de l'environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de
chauffage et de refroidissement par rayonnement —
Partie 1: Définitions, symboles et critères de confort
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
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 SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
Contents Page
Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1
3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1
4 Symbols and abbreviated terms ........................................................................................................................................................11
5 Comfort criteria ..................................................................................................................................................................................................16
5.1 General ........................................................................................................................................................................................................16
5.2 General thermal comfort .............................................................................................................................................................17
5.2.1 Operative temperature ............................................................................................................................................17
5.2.2 PMV (predicted mean vote) and PPD (predicted percentage of dissatisfied) .........18
5.3 Local thermal discomfort ............................................................................................................................................................18
5.3.1 Surface temperature limit .....................................................................................................................................18
5.3.2 Radiant temperature asymmetry ...................................................................................................................19
5.3.3 Vertical air temperature difference ..............................................................................................................19
5.4 Acoustical comfort ............................................................................................................................................................................20
5.4.1 Water velocity and noise ........................................................................................................................................20
5.4.2 Acoustical comfort in water-based heating and cooling systems .......................................20
5.4.3 Acoustical comfort in thermally active building systems (TABS) .......................................21
Annex A (informative) Floor surface temperature for thermal comfort ......................................................................22
Annex B (informative) Draught ...............................................................................................................................................................................25
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................26
© ISO 2021 – All rights reserved iii---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 11855-1:2021(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 228, Heating systems and water based cooling systems in buildings, in accordance with the Agreement
on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11855-1:2012), which has been technically
revised.The main changes compared to the previous edition are as follows:
— only references cited normatively were kept in Clause 2, the others were moved to Bibliography;
— In Clause 3, self-explanatory terms were removed, two similar terms representing the same concept
were unified into one term, and one term explaining two concepts were divided into two terms each
having one concept;— editorial changes were performed.
A list of all parts in the ISO 11855 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.iv © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
Introduction
The radiant heating and cooling system consists of heat emitting/absorbing, heat supply, distribution,
and control systems. The ISO 11855 series deals with the embedded surface heating and cooling system
that directly controls heat exchange within the space. It does not include the system equipment itself,
such as heat source, distribution system and controller.The ISO 11855 series addresses an embedded system that is integrated with the building structure.
Therefore, the panel system with open air gap, which is not integrated with the building structure, is
not covered by this series.The ISO 11855 series is applicable to water-based embedded surface heating and cooling systems
in buildings. The ISO 11855 series is applied to systems using not only water but also other fluids or
electricity as a heating or cooling medium. The ISO 11855 series is not applicable for testing of systems.
The methods do not apply to heated or chilled ceiling panels or beams.The object of the ISO 11855 series is to provide criteria to effectively design embedded systems. To do
this, it presents comfort criteria for the space served by embedded systems, heat output calculation,
dimensioning, dynamic analysis, installation, control method of embedded systems, and input
parameters for the energy calculations.The ISO 11855 series consists of the following parts, under the general title Building environment
design — Embedded radiant heating and cooling systems:— Part 1: Definitions, symbols, and comfort criteria
— Part 2: Determination of the design heating and cooling capacity
— Part 3: Design and dimensioning
— Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and cooling capacity of Thermo Active
Building Systems (TABS)— Part 5: Installation
— Part 6: Control
— Part 7: Input parameters for the energy calculation
ISO 11855-1, this document, specifies the comfort criteria which should be considered in designing
embedded radiant heating and cooling systems, since the main objective of the radiant heating and
cooling system is to satisfy thermal comfort of the occupants. ISO 11855-2 provides steady-state
calculation methods for determination of the heating and cooling capacity. ISO 11855-3 specifies design
and dimensioning methods of radiant heating and cooling systems to ensure the heating and cooling
capacity. ISO 11855-4 provides a dimensioning and calculation method to design Thermo Active
Building Systems (TABS) for energy saving purposes, since radiant heating and cooling systems can
reduce energy consumption and heat source size by using renewable energy. ISO 11855-5 addresses the
installation process for the system to operate as intended. ISO 11855-6 shows a proper control method
of the radiant heating and cooling systems to ensure the maximum performance which was intended
in the design stage when the system is actually being operated in a building. ISO 11855-7 presents a
calculation method for input parameters to ISO 52031.© ISO 2021 – All rights reserved v
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
Building environment design — Embedded radiant heating
and cooling systems —
Part 1:
Definitions, symbols, and comfort criteria
1 Scope
This document specifies the basic definitions, symbols, and comfort criteria for embedded radiant
heating and cooling systems.2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11855-5:— , Building environment design —Embedded radiant heating and cooling systems — Part 5:
Installation3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
additional thermal resistance
thermal resistance representing layers added to the building structure and acting mostly as thermal
resistances because of their own low thermal inertiaEXAMPLE Carpets, moquette, and suspended ceilings.
3.2
average specific thermal capacity of the internal walls
thermal capacity related to one square metre of the internal walls
Note 1 to entry: Since internal walls are shared with other rooms, then just half of the total specific thermal
capacity of the wall shall be taken into account, since the second half is influenced by the opposite rooms that are
considered to be at the same thermal conditions as the one under consideration.3.3
average surface temperature
s,m
average value of all surface temperatures in the occupied or peripheral area (3.62)
1) Second edition under preparation. Stage at the time of publication: ISO/FDIS 11855-5:2021.
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.4
basic characteristic curve
curve reflecting the relationship between the heat flux (3.31) and the mean surface temperature
difference (3.47)Note 1 to entry: This depends on the heating or cooling and the surface (floor, wall or ceiling) but not on the type
of embedded system.3.5
calculation time step
length of time considered for the calculation
Note 1 to entry: This is typically assumed to equal 3 600 s.
3.6
circuit
section of system connected to a distributor (3.25) which can be independently switched and controlled
3.7circuit total thermal resistance
thermal resistance representing the circuit (3.6) as a whole, determining a straight connection between
the water inlet temperature and the mean temperature at the pipe level (3.63)Note 1 to entry: It includes the water flow thermal resistance (3.92), the convection thermal resistance at the pipe
inner side (3.10), the pipe thickness thermal resistance (3.66), and the pipe level thermal resistance (3.64).
3.8clothing insulation
resistance of a uniform layer of insulation covering the entire body that has the same effect on sensible
heat flow as the actual clothing under standardized (static, wind-still) conditions
Note 1 to entry: The definition of clothing insulation also includes the uncovered parts of the body, e.g. the head. It
is specified as the intrinsic insulation from the skin to the clothing surface, not including the resistance provided
2 2by the air layer around the clothed body, and is expressed in the clo unit or in m K/W; 1 clo = 0,155 m K/W.
3.9conductive region of the slab
region of the slab (3.75) that includes the pipes with thermal conductivities of the layers higher than
0,8 W/(m·K)Note 1 to entry: Due to the subdivision of the slab into an upper slab and a lower slab, the conductive region is
also subdivided into an upper conductive region and a lower conductive region.3.10
convection thermal resistance at the pipe inner side
thermal resistance associated to the convection heat transfer taking place between the water flowing
in the pipe and the pipe inner side, thus connecting the mean water temperature along the circuit (3.6)
with the mean temperature of the pipe inner side3.11
convective heating and cooling system
system that directly conditions the air in the room for the purpose of heating and cooling
3.12convective peak load
maximum cooling load to be extracted by a virtual convective system used to keep comfort conditions
in the room3.13
design cooling capacity
H,c
thermal output by a cooling surface at design conditions
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.14
design cooling load
N,c
required thermal output necessary to achieve the specified design conditions in outside summer design
conditions3.15
design sensible cooling load
required sensible thermal output necessary to achieve the specified design conditions in outside
summer design conditions3.16
design supply temperature of heating medium
V,des
value of flow water temperature with the thermal resistance of the chosen floor covering, at maximum
value of heat flux qmax
Note 1 to entry: The flow and the supply temperature are the same throughout the EN 1264 series.
Note 2 to entry: For the radiant cooling system, the design supply temperature of cooling medium applies instead
of design supply temperature of heating medium.3.17
design heat flux
des
heat flow divided by the heating or cooling surface, taking into account the surface temperature
required to reach the design thermal capacity of a surface heated or cooled space, Q , reduced by the
thermal capacity of any supplementary heating or cooling equipment, if applicable
3.18design heating capacity
H,h
thermal output from a heating surface (3.33) at design conditions
3.19
design heating load
N,h
required thermal output necessary to achieve the specified design conditions in outside winter design
conditionsNote 1 to entry: When calculating the value of the design heat load, the heat flow from embedded heating systems
into neighbouring rooms is not taken into account.3.20
design heating medium differential temperature
H,des
temperature difference of heating medium at design heat flux (3.17)
3.21
design cooling medium differential temperature
C,des
temperature difference of cooling medium at design heat flux (3.17)
3.22
design heating medium differential supply temperature
V,des
temperature difference between the design supply medium temperature and indoor temperature at
design heat flux (3.17)© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.23
design heating medium flow rate
mass flow rate in a circuit (3.6) which is needed to achieve the design heat flux (3.17)
Note 1 to entry: The design cooling medium flow rate is similar with the only difference being that it has an
embedded radiant cooling system.3.24
design indoor temperature
operative temperature (3.58) at the centre of the conditioned space used for calculation of the design
load and capacityNote 1 to entry: The operative temperature is considered relevant for thermal comfort assessment and heat loss
calculations. This value of internal temperature is used for the calculation method.
3.25distributor
common connection point for several circuits (3.6)
3.26
draught
unwanted local cooling of a body caused by movement of air and related to temperature
3.27electric heating system
several panel systems that convert electrical energy to heat, raising the temperature of conditioned
indoor surfaces and the indoor airNote 1 to entry: The electric heating system can be applied to floor, walls and ceiling.
3.28embedded surface heating and cooling system
system consisting of circuits (3.6) of pipes embedded in floor, wall or ceiling construction, distributors
(3.25) and control equipment3.29
equivalent heat transmission coefficient
coefficient describing the relationship between the heat flux (3.31) from the surface and the heating
medium differential temperature (3.36)Note 1 to entry: For the radiant cooling system, the cooling medium differential temperature applies instead of
heating medium differential temperature.3.30
family of characteristic curves
curves denoting the system-specific relationship between the heat flux (q) (3.31) and the required
heating medium differential temperature (ΔθH) (3.36) for conduction resistance of various floor
coverings3.31
heat flux
heat flow between the space and surface divided by the heated or cooled surface
Note 1 to entry: For heating it is a positive value and for cooling it is a negative value.
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.32
heat transfer coefficient
combined convective and radiative heat transfer coefficient between the heated or cooled surface and
the space operative temperature (3.58) [design indoor temperature (3.24)]3.33
heating surface
surface (floor, wall, ceiling) covered by the embedded surface heating system between the pipes at the
outer edges of the system with the addition of a strip at each edge of width equal to half the pipe spacing
(3.65), but not exceeding 0,15 mNote 1 to entry: The cooling surface is similar with the only difference being that it has an embedded surface
cooling system.3.34
heating surface area
area of surface (floor, wall, ceiling) covered by the embedded surface heating system between the pipes
at the outer edges of the system with the addition of a strip at each edge of width equal to half the pipe
spacing (3.65), but not exceeding 0,15 mNote 1 to entry: The same concept of cooling surface area applies to the embedded cooling system.
3.35heating capacity for circuit
heat exchange between a pipe circuit (3.6) and the conditioned room
Note 1 to entry: The same concept of cooling capacity for circuit applies to the embedded cooling system.
3.36heating medium differential temperature
logarithmically determined average difference between the temperature of the heating medium (3.83)
and the design indoor temperature (3.24)Note 1 to entry: The same concept of cooling medium differential temperature applies to the embedded cooling
system.3.37
internal convective heat gain
convective contributions by internal heat gains acting in the room
Note 1 to entry: Mainly due to people or electrical equipment.
3.38
internal radiant heat gain
radiant contributions by internal heat gains acting in the room
Note 1 to entry: This is mainly due to people or electrical equipment.
3.39
internal thermal resistance of the slab conductive region
total thermal resistance connecting the pipe level (3.63) with the middle points of the upper conductive
region and lower conductive region of the slab (3.9)3.40
limit curve
curve in the field of characteristic curves showing the pattern of the limit heat flux (3.41) depending on
the heating medium differential temperature (3.36) and the floor covering© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.41
limit heat flux
heat flux (3.31) at which the maximum (3.45) or minimum permissible surface temperature (3.49) is
achieved3.42
limit heating medium temperature difference
H,G
intersection of the system characteristic curve with the limit curve (3.40)
3.43
maximum cooling power
maximum thermal power of the cooling equipment, referring only to the room under consideration
3.44maximum design heat flux
max
required design heat flux (3.17) in the room in order to design supply medium temperature
3.45maximum permissible surface temperature
S,max
maximum temperature permissible for physiological reasons or for the physical building, for calculation
of the limit curves (3.40), which may occur at a point on the surface (floor, wall, ceiling) in the occupied
or peripheral area (3.62) depending on the particular usage at a temperature drop (σ) (3.82) of the
heating medium equal to 03.46
mean radiant temperature
uniform surface temperature of an imaginary black enclosure in which an occupant would exchange
the same amount of radiant heat as in the actual non-uniform enclosure3.47
mean surface temperature difference
difference between the average surface temperature (3.3) and the design indoor temperature(θi) (3.24)
Note 1 to entry: It determines the heat flux (3.31).3.48
metabolic rate
rate of transformation of chemical energy into heat and mechanical work by aerobic and anaerobic
metabolic activities within an organism, usually expressed in terms of unit area of the total body
surfacesNote 1 to entry: The metabolic rate varies with each activity. It is expressed in the met unit or in W/m ;
1 met = 58,2 W/m . 1 met is the energy produced per unit surface area of a sedentary person at rest. The surface
area of an average person can be determined by Dubois equation, body surface area, in m = 0,20 247 × height
0,725 0,425(m) × weight (kg) .
3.49
minimum permissible surface temperature
S,min
minimum temperature permissible for physiological reasons or for the physical building, for calculation
of the limit curves (3.40), which may occur at a point on the surface (floor, wall, ceiling) in the occupied
or peripheral area (3.62) depending on the particular usage at a temperature drop (σ) (3.82) of the
heating medium equal to 06 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.50
nominal heat flux
limit heat flux (3.41) achieved without surface covering
3.51
nominal heating or cooling medium differential temperature
absolute temperature difference at nominal heat flux (qN) (3.50)
3.52
non-active area
area of the surface not covered by a radiant heating or cooling system
3.53
number of active surfaces
number of surfaces in straight thermal connection with the pipe level (3.63), so that it distinguishes
whether the slab (3.75) transfers heat both through the floor side and through the ceiling side or
whether the ceiling side is much more active than the floor sideNote 1 to entry: Two active surfaces when the conductive region extends from the floor to the ceiling, one active
surface otherwise.3.54
number of operation hours of the circuit
length of time during which the system runs in the day
3.55
occupied area
surface area which is heated or cooled, excluding peripheral area (3.62)
3.56
occupied zone
part of the conditioned zone in which persons normally reside and where requirements as to the
internal environment are satisfiedNote 1 to entry: Normally, the zone between the floor and 1,8 m above the floor and 1,0 m from outside walls or
windows and heating or cooling appliances, 0,5 m from internal surfaces.3.57
open air gap
air gap in the floor, wall, or ceiling construction, where air exchange with space or the outside may
occur3.58
operative temperature
uniform temperature of an imaginary black enclosure in which an occupant exchanges the same amount
of heat by radiation and convection as in the actual non-uniform environment3.59
orientation of the room
orientation of the main windowed external wall: East, South, West or North
Note 1 to entry: It is used to determine when the peak load (3.61) from heat gains happens, since internal heat
gains are considered almost constant and the widest variation is expected to happen in solar heat gains (3.76).
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ISO/FDIS 11855-1:2021(E)
3.60
outward heat flux
heat flow which is exchanged through the construction with unconditioned spaces, another building
entity, the ground or outdoor air3.61
peak load
maximum cooling load to be extracted by the system used to keep comfort conditions in the room
3.62peripheral area
surface area which is heated or cooled to a higher or lower temperature
Note 1 to entry: It is generally an area of 1 m maximum in width along exterior walls. It is not an occupied area
(3.55).3.63
pipe level
virtual plane where the pipe circuit (3.6) lies
3.64
pipe level thermal resistance
thermal resistance associated to the 2-D conduction heat transfer taking place between the pipes and
the embedding layer, virtually referred to the pipe level (3.63), thus connecting the mean temperature
of the pipe outer side with the mean temperature at the pipe level3.65
pipe spacing
spacing or distance between pipes embedded in the surface
3.66
pipe thickness thermal resistance
thermal resistance associated to the conduction heat transfer taking place through the pipe wall, thus
connecting the mean temperature of the pipe inner side with the mean temperature of the pipe outer
side3.67
predicted mean vote
PMV
index that predicts the mean value of the thermal sensation votes of a large group of persons on a
7-point thermal sensation scale3.68
predicted percentage of dissatisfied
PPD
index that establishes a quantitative prediction of the percentage of thermally dissatisfied people who
are either too warm of too cool3.69
primary air convective heat gains
heat gains acting in the room due to the infiltration or primary air inflow
3.70
radiant surface heating and cooling system
heating and cooling system that controls the temperature of indoor surfaces on the floor, walls or ceiling
3.71radiant temperature asymme
...
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 11855-1
ISO/TC 205
Conception de l'environnement des
Secrétariat: ANSI
bâtiments — Systèmes intégrés de
Début de vote:
2021-05-03 chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Vote clos le:
2021-06-28
Partie 1:
Définitions, symboles et critères de
confort
Building environment design — Embedded radiant heating and
cooling systems —
Part 1: Definitions, symbols, and comfort criteria
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. ISO 2021
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1
2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1
3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1
4 Symboles et termes abrégés ..................................................................................................................................................................11
5 Critères de confort ...........................................................................................................................................................................................17
5.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................17
5.2 Confort thermique général ........................................................................................................................................................17
5.2.1 Température opérative ............................................................................................................................................17
5.2.2 PMV (vote moyen prévu) et PPD (pourcentage prévisible d’insatisfaits) ...................18
5.3 Inconfort thermique local ...........................................................................................................................................................19
5.3.1 Limite de température de surface ..................................................................................................................19
5.3.2 Asymétrie de température de rayonnement ........................................................................................20
5.3.3 Différence verticale de la température de l’air ...................................................................................20
5.4 Confort acoustique ...........................................................................................................................................................................21
5.4.1 Vitesse de l’eau et bruit ...........................................................................................................................................21
5.4.2 Confort acoustique dans les systèmes de chauffage et de refroidissement à eau 22
5.4.3 Confort acoustique dans les systèmes thermoactifs (TABS) ...................................................22
Annexe A (informative) Température de surface du sol pour le confort thermique .......................................24
Annexe B (informative) Courant d’air ..............................................................................................................................................................27
Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................28
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ISO/FDIS 11855-1:2021(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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été préparé par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l’environnement
intérieur des bâtiments, en collaboration avec le comité technique du Comité européen de
normalisation (CEN) CEN/TC 228, Systèmes de chauffage dans les bâtiments, conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11855-1:2012), qui a fait l’objet
d’une révision technique.Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— seules les références normatives ont été conservées à l’Article 2, les autres ont été déplacées dans la
Bibliographie;— à l’Article 3, des termes explicites ont été supprimés, deux termes similaires désignant le même
concept ont été fusionnés en un seul terme et un terme expliquant deux concepts a été divisé en
deux termes (un pour chaque concept);— des modifications rédactionnelles ont été effectuées.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 11855 peut être consultée sur le site Web de l'ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
Introduction
Les systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement sont constitués de systèmes
d’émission/d’absorption de chaleur, de fourniture de chaleur, de distribution et de contrôle. La
série ISO 11855 concerne les systèmes de chauffage et de refroidissement de surface intégrés qui
contrôlent directement l’échange de chaleur dans les locaux. Elle n’inclut pas l’équipement composant le
système lui-même, tel que la source de chaleur, le système de distribution et le contrôleur.
La série ISO 11855 examine un système intégré dans une structure de bâtiment. Le système de
panneaux avec ouverture à l’air libre, qui n’est pas intégré dans une structure de bâtiment, n’est donc
pas traité par cette série de normes.La série ISO 11855 s’applique aux systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement de surface à eau
dans les bâtiments. La série ISO 11855 est appliquée aux systèmes utilisant non seulement de l’eau mais
également d’autres fluides ou de l’électricité en tant que medium de chauffage ou de refroidissement. La
série ISO 11855 ne s’applique pas à l’essai des systèmes. Ces méthodes ne s’appliquent pas aux panneaux
ou poutres de plafond chauffés ou refroidis.L’objectif de la série ISO 11855 est de fournir des critères permettant une conception efficace des
systèmes intégrés. À cet effet, elle présente des critères de confort des locaux desservis par les systèmes
intégrés, et traite du calcul de la puissance calorifique, du dimensionnement, de l’analyse dynamique,
de l’installation, de la méthode de contrôle des systèmes intégrés et des paramètres d’entrée pour le
calcul de la performance énergétique.La série ISO 11855 comprend les parties suivantes, sous le titre général Conception de l’environnement
des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement:
— Partie 1: Définitions, symboles et critères de confort;— Partie 2: Détermination de la puissance calorifique et frigorifique à la conception;
— Partie 3: Conception et dimensionnement;— Partie 4: Dimensionnement et calculs relatifs au chauffage adiabatique et à la puissance frigorifique
pour systèmes thermoactifs (TABS);— Partie 5: Installation;
— Partie 6: Contrôle;
— Partie 7: Paramètres d’entrée pour le calcul de la performance énergétique.
L’ISO 11855-1 spécifie les critères de confort dont il convient de tenir compte lors de la conception
des systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement, le principal objectif
d’un système de chauffage et de refroidissement par rayonnement étant de satisfaire au confort
thermique des occupants. L’ISO 11855-2 fournit des méthodes de calcul en régime stabilisé pour
la détermination de la puissance calorifique et frigorifique. L’ISO 11855-3 spécifie les méthodes de
conception et de dimensionnement des systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement
permettant de garantir la puissance calorifique et frigorifique. L’ISO 11855-4 fournit une méthode de
dimensionnement et de calcul pour la conception des systèmes thermoactifs (TABS) en vue de réaliser
des économies d’énergie, les systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement permettant
de réduire la consommation d’énergie et la taille de la source de chaleur en utilisant de l’énergie
renouvelable. L’ISO 11855-5 examine le processus d’installation permettant au système de fonctionner
comme prévu. L’ISO 11855-6 présente une méthode de contrôle appropriée des systèmes de chauffage
et de refroidissement par rayonnement, permettant de garantir les performances maximales prévues
au stade de la conception lorsque le système est effectivement exploité dans un bâtiment. L’ISO 11855-7
présente une méthode de calcul pour les paramètres d’entrée pour l’ISO 52031.© ISO 2021 – Tous droits réservés v
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
Conception de l'environnement des bâtiments —
Systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par
rayonnement —
Partie 1:
Définitions, symboles et critères de confort
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les définitions de base, les symboles et les critères de confort relatifs aux
systèmes intégrés de chauffage et de refroidissement par rayonnement.2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).ISO 11855-5:—, Conception de l’environnement des bâtiments — Systèmes intégrés de chauffage et de
refroidissement par rayonnement — Partie 5: Installation3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org.3.1
résistance thermique supplémentaire
résistance thermique représentant les couches qui ont été ajoutées à une structure de bâtiment, et
qui jouent principalement le rôle de résistances thermiques en raison de leur propre faible inertie
thermiqueEXEMPLE Tapis, moquettes et faux plafonds.
3.2
capacité thermique spécifique moyenne des murs intérieurs
capacité thermique par mètre carré de mur intérieur
EXEMPLE Puisque les murs intérieurs sont partagés avec d’autres pièces, on ne doit prendre en compte
que la moitié de la capacité thermique spécifique totale du mur, la seconde moitié subissant l’influence des
pièces situées de l’autre côté, dont on considère qu’elles sont dans les mêmes conditions thermiques que la pièce
considérée.1) La deuxième édition est en cours d’élaboration. Stade au moment de la publication: ISO/FDIS 11855-5:2021.
© ISO 2021 – Tous droits réservés 1---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
3.3
température de surface moyenne
s,m
valeur moyenne de toutes les températures de surface dans la zone occupée ou dans la zone périphérique
(3.62)3.4
courbe caractéristique de base
courbe reflétant la relation entre le flux thermique (3.31) et la différence de température de surface
moyenne (3.47)Note 1 à l'article: Celle-ci dépend du chauffage ou du refroidissement et de la surface (sol, mur ou plafond), mais
pas du type de système intégré.3.5
échelon de temps de calcul
durée prise en compte pour le calcul
Note 1 à l'article: On le considère généralement égal à 3 600 s.
3.6
circuit
partie de système raccordée à un distributeur (3.25) et qui peut être isolée et contrôlée individuellement
3.7résistance thermique totale du circuit
résistance thermique représentant le circuit (3.6) dans sa totalité, déterminant une relation directe
entre la température d’entrée de l’eau et la température moyenne au niveau de la tuyauterie (3.63)
Note 1 à l'article: Celle-ci inclut la résistance thermique d’écoulement de l’eau (3.92), la résistance thermique de
convection côté intérieur des tuyaux (3.10), la résistance thermique de l’épaisseur des tuyaux (3.66) et la résistance
thermique au niveau de la tuyauterie (3.64).3.8
isolement thermique du vêtement
résistance exercée par une couche d’isolement uniforme recouvrant la totalité du corps ayant le même
effet sur le flux de chaleur sensible que l’ensemble vestimentaire réel dans des conditions (immobilité
du corps et de l’air) normaliséesNote 1 à l'article: La définition de l’isolement thermique d’un vêtement tient également compte des parties non
recouvertes du corps, comme la tête. Il est spécifié comme l’isolement thermique intrinsèque de la peau vers la
surface vêtue. Il n’inclut pas la résistance de la couche d’air autour du corps vêtu, et il s’exprime en unités «clo» ou
2 2en m K/W; 1 clo = 0,155 m K/W.
3.9
zone conductrice de la dalle
région de la dalle (3.75) incluant les tuyaux dont les conductivités thermiques des couches sont
supérieures à 0,8 W/(m K)Note 1 à l'article: En raison de la subdivision de la dalle en dalle supérieure et dalle inférieure, la zone conductrice
est également subdivisée en zone conductrice supérieure et zone conductrice inférieure.
3.10résistance thermique de convection côté intérieur des tuyaux
résistance thermique associée à la transmission thermique par convection qui s’effectue entre l’eau
circulant dans les tuyaux et le côté intérieur des tuyaux, liant ainsi la température moyenne de l’eau
dans le circuit (3.6) à la température moyenne du côté intérieur des tuyaux3.11
système de chauffage et de refroidissement par convection
système qui conditionne directement l’air situé dans la pièce pour les besoins du chauffage et du
refroidissement2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
3.12
charge de pointe de convection
charge frigorifique maximale destinée à être extraite par un système virtuel par convection pour
maintenir les conditions de confort dans la pièce3.13
puissance frigorifique théorique
H,c
puissance thermique d’une surface de refroidissement en conditions de base
3.14
charge frigorifique théorique
N,c
puissance thermique nécessaire pour atteindre les conditions théoriques spécifiées en conditions
extérieures estivales de base3.15
charge frigorifique théorique sensible
puissance thermique sensible nécessaire pour atteindre les conditions théoriques spécifiées en
conditions extérieures estivales de base3.16
température théorique d’alimentation du medium de chauffage
V,des
valeur de la température de l’eau d’écoulement avec la résistance thermique du revêtement de sol choisi,
à la valeur maximale du flux thermique qmax
Note 1 à l'article: La température d’écoulement et la température d’alimentation sont identiques dans l’ensemble
de la série de normes EN 1264.Note 2 à l'article: Pour le système de refroidissement par rayonnement, la température théorique d’alimentation
du medium de refroidissement s’applique en lieu et place de la température théorique d’alimentation du medium
de chauffage.3.17
flux thermique théorique
des
flux thermique divisé par la surface de chauffage ou de refroidissement, en tenant compte de la
température de surface nécessaire pour atteindre la puissance thermique théorique d’un local chauffé
ou refroidi superficiellement, Q , avec déduction, le cas échéant, de la puissance thermique de tout
équipement de chauffage ou de refroidissement complémentaire3.18
puissance calorifique théorique
H,h
puissance thermique d’une surface de chauffage (3.33) en conditions de base
3.19
charge calorifique théorique
N,h
puissance thermique nécessaire pour atteindre les conditions théoriques spécifiées en conditions
extérieures hivernales de baseNote 1 à l'article: Lors du calcul de la valeur de la charge calorifique théorique, le flux thermique des systèmes de
chauffage intégrés vers les pièces adjacentes n’est pas pris en compte.3.20
écart de température théorique du medium de chauffage
H,des
différence de température du medium de chauffage au flux thermique théorique (3.17)
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
3.21
écart de température théorique du medium de refroidissement
C,des
différence de température du medium de refroidissement au flux thermique théorique (3.17)
3.22écart de température d’alimentation théorique du medium de chauffage
V,des
écart de température entre la température d’alimentation théorique du medium et la température
intérieure au flux thermique théorique (3.17)3.23
débit théorique du medium de chauffage
débit massique d’un circuit (3.6) nécessaire pour obtenir le flux thermique théorique (3.17)
Note 1 à l'article: Le débit théorique du medium de refroidissement est similaire, à ceci près qu’il s'applique à un
système intégré de refroidissement par rayonnement.3.24
température intérieure théorique
température opérative (3.58) au centre du local conditionné, utilisée pour le calcul de la charge et de la
puissance thermique théoriquesNote 1 à l'article: On considère que la température opérative est appropriée pour l’évaluation du confort thermique
et les calculs de perte thermique. Cette valeur de la température intérieure est utilisée dans la méthode de calcul.
3.25distributeur
point de raccordement de plusieurs circuits (3.6)
3.26
courant d’air
refroidissement local non désiré d’un corps, provoqué par un déplacement d’air et associé à la
température3.27
système de chauffage électrique
plusieurs systèmes de panneaux qui convertissent l’énergie électrique en chaleur, élevant la température
des surfaces intérieures conditionnées et de l’air intérieurNote 1 à l'article: Le système de chauffage électrique peut être appliqué au sol, aux murs ainsi qu’au plafond.
3.28système de chauffage et de refroidissement de surface intégré
système constitué de circuits (3.6) de tuyaux intégrés dans des éléments de sol, de mur ou de plafond,
de distributeurs (3.25) et d’équipements de contrôle3.29
coefficient de transmission thermique équivalent
coefficient décrivant la relation entre le flux thermique (3.31) provenant de la surface et l’écart de
température du medium de chauffage (3.36)Note 1 à l'article: Pour le système de refroidissement par rayonnement, l’écart de température du medium de
refroidissement s’applique en lieu et place de l’écart de température du medium de chauffage.
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
3.30
famille de courbes caractéristiques
courbes caractérisant la relation particulière à chaque système entre le flux thermique (q) (3.31) et
l’écart de température du medium de chauffage (ΔθH) (3.36) requis selon la résistance de conduction de
différents revêtements de sol3.31
flux thermique
flux thermique échangé entre le local et la surface, divisé par la surface chauffée ou refroidie
Note 1 à l'article: Sa valeur est positive pour le chauffage et négative pour le refroidissement.
3.32coefficient de transmission thermique
coefficient de la combinaison des transmissions thermiques par rayonnement et convection entre
la surface chauffée ou refroidie et la température opérative (3.58) du local (température intérieure
théorique (3.24))3.33
surface de chauffage
surface (sol, mur, plafond) couverte par le système de chauffage de surface intégré entre les tuyaux des
bords extérieurs du système, plus une bande d’une largeur égale à la moitié de l’espacement des tuyaux
(3.65) sur chaque bord, mais ne dépassant pas 0,15 mNote 1 à l'article: La surface de refroidissement est similaire, à ceci près qu’elle dispose d’un système intégré de
refroidissement de surface.3.34
aire de surface de chauffage
aire de surface (sol, mur, plafond) couverte par le système intégré de chauffage de surface entre les
tuyaux des bords extérieurs du système, plus une bande d’une largeur égale à la moitié de l’espacement
des tuyaux (3.65) sur chaque bord, mais ne dépassant pas 0,15 mNote 1 à l'article: Le même concept d’aire de surface de refroidissement s’applique au système intégré de
refroidissement.3.35
puissance calorifique du circuit
échange de chaleur entre le circuit (3.6) de tuyaux et la pièce conditionnée
Note 1 à l'article: Le même concept de puissance frigorifique du circuit s’applique au système intégré de
refroidissement.3.36
écart de température du medium de chauffage
écart logarithmique moyen entre la température du medium de chauffage (3.83) et la température
intérieure théorique (3.24)Note 1 à l'article: Le même concept d’écart de température du medium de refroidissement s’applique au système
intégré de refroidissement.3.37
apport de chaleur interne par convection
contribution par convection des apports de chaleur internes agissant dans la pièce
Note 1 à l'article: Ils sont principalement dus aux individus ou à l’équipement électrique.
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3.38
apport de chaleur interne par rayonnement
contribution par rayonnement des apports de chaleur internes agissant dans la pièce
Note 1 à l'article: Ils sont principalement dus aux individus ou à l’équipement électrique.
3.39résistance thermique interne de la zone conductrice de la dalle
résistance thermique totale liant le niveau de la tuyauterie (3.63) aux points situés au milieu de la zone
conductrice supérieure et de la zone conductrice de la dalle (3.9) inférieure3.40
courbe limite
courbes, parmi les courbes caractéristiques, représentant le flux thermique limite (3.41) en fonction de
l’écart de température du medium de chauffage (3.36) et du revêtement de sol3.41
flux thermique limite
flux thermique (3.31) correspondant à la température de surface maximale admissible (3.45) ou à la
température de surface minimale admissible (3.49)3.42
différence de température limite du medium de chauffage
H,G
intersection de la courbe caractéristique du système et de la courbe limite (3.40)
3.43puissance frigorifique maximale
puissance thermique maximale de l’équipement de refroidissement, uniquement dans la pièce
considérée3.44
flux thermique théorique maximal
max
flux thermique théorique (3.17) nécessaire dans la pièce pour déterminer la température d’alimentation
du medium3.45
température de surface maximale admissible
S,max
température maximale admissible pour des raisons physiologiques ou liées à la physique du bâtiment,
utilisée pour le calcul des courbes limites (3.40), qui peut exister en un point de la surface (sol, mur,
plafond) dans la zone occupée ou la zone périphérique (3.62), en fonction d’un emploi particulier, pour
une chute de température (σ) (3.82) du medium de chauffage égale à 03.46
température moyenne de rayonnement
température de surface uniforme d’une enceinte noire imaginaire dans laquelle un occupant échangerait
la même quantité de chaleur par rayonnement que dans l’enceinte non uniforme réelle
3.47différence moyenne de température de surface
différence entre la température de surface moyenne (3.3) et la température intérieure théorique (θi) (3.24)
Note 1 à l'article: Celle-ci détermine le flux thermique (3.31).6 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 11855-1:2021(F)
3.48
métabolisme énergétique
transformation de l’énergie chimique en énergies thermique et mécanique, par le jeu de réactions
aérobies et anaérobies se déroulant dans un organisme, habituellement exprimée en termes d’unité
d’aire de la surface corporelle totaleNote 1 à l'article: Le métabolisme énergétique varie avec chaque activité. Il est exprimé en unités «met» ou en W/
2 2m ; 1 met = 58,2 W/m . 1 met est l’énergie produite par unité d’aire de surface d’un individu sédentaire au repos.
L’aire de surface corporelle d’un individu moyen peut être déterminée au moyen de l’équation de Dubois, surface
2 0,725 0,425corporelle, en m = 0,20 247 × hauteur (m) × poids (kg) .
3.49
température de surface minimale admissible
S,min
température minimale admissible pour des raisons physiologiques ou liées à la physique du bâtiment,
utilisée pour le calcul des courbes limites (3.40), qui peut exister en un point de la surface (sol, mur,
plafond) dans la zone occupée ou la zone périphérique (3.62), en fonction d’un emploi particulier, pour
une chute de température (σ) (3.82) du medium de chauffage égale à 03.50
flux thermique nominal
flux thermique limite (3.41) atteint sans revêtement de surface
3.51
écart de température nominale du medium de chauffage ou de refroidissement
différence de température absolue au flux thermique nominal (qN) (3.50)
3.52
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.