Piscine – Montreuil
En quelques mots
Cette étude est réalisée pour les zones bassins d’une piscine. Le modèle étudié en CFD reprend les volumes d’air du hall bassin et les parois en contact avec l’extérieur.
Piscine - Montreuil
Année
2023
Client
NC
Localisation
France
Typologie
Génie Climatique
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Description du projet
La condensation dans les piscines est un phénomène naturel qui se produit lorsque l’air humide et chaud entre en contact avec une surface froide. Lorsque l’humidité se combine avec l’air chaud, elle se refroidit, provoquant une baisse de température qui entraîne la formation de condensation. Les murs, les parois et les surfaces des piscines sont généralement plus froids que l’air ambiant, ce qui leur permet de refroidir l’air humide et provoquer la condensation.
Cet espace est caractérisé par un environnement chaud et humide (de l’ordre de 27°C-28°C et 60-65%HR), avec l’évaporation de l’eau et les phénomènes de condensation qui influence le transfert de chaleur et le confort des occupants.
Audit caméra infrarouge de la piscine
Nos ingénieurs EOLIOS fort de leur expérience ont réalisés un audit sur site au préalable avant de pouvoir mener une étude CFD sur l’ensemble du bâtiment afin de pouvoir mettre en évidence les différentes problématiques que le site rencontre.
Modélisation 3D
Les premières simulations CFD de l’aéraulique externe ont mis en évidence différents phénomènes intéressant pouvant permettre l’augmentation du potentiel éolien. La restriction de la section de passage du vent a l’arrière du bâtiment permet la création d’un effet Venturi, donc une augmentation locale de la vitesse.
Suite a cette étude, Eolios a été en mesure de proposer des conceptions différentes en respectant les différents enjeux architecturaux. Ces conclusions ont donné lieu à un travail de fond avec les équipes de conception, afin d’accentuer et d’exploiter au mieux cette augmentation local de vitesse.
Principe de soufflage dans le hall bassin
Le contrôle de la température de l’air de la piscine est assuré par le système CVC (chauffage, ventilation et climatisation).
La répartition des débits est effectuée selon le DOE CVC repérant unitairement chaque point de soufflage et l’associant à un débit de diffusion.
Dans notre étude, nous considérons que les buses de soufflages ont été équilibrées. Dans ce cadre, le débit est fixé unitairement depuis chaque buse de soufflage, les gaines de transferts d’air ne sont pas intégrées au modèle (sauf pour prise en compte du masque aéraulique à l’intérieur du volume d’air).
Intégration précise des systèmes de diffusion
La majeure partie de l’air est insufflé via des grilles de sol le long des façades rideau. L’ensemble des points de soufflage existant est maintenu et est intégré au modèle d’étude CFD.
Diffusion d'air par des grilles de soufflage le long des murs rideaux
La majeure partie de l’air est insufflé via des grilles de sol le long des façades rideau. L’ensemble des points de soufflage existant est maintenu et est intégré au modèle d’étude CFD.La figure ci-après présente les effets de brassage du volume. Complexe à appréhender, elle représente les déplacements d’air dans l’ensemble de la halle bassin.
Ci-après cette distribution en tube de courant permet de comprendre les déplacements d’air s’effectuant depuis les grilles de diffusion des façades.
Principe de soufflage dans le hall bassin
Dans nos différentes études, les ingénieurs EOLIOS ont composé différents scénarios afin de garantir et de promouvoir différentes solutions répondant aux besoins du client.
Dans cet extrait d’étude, nous avons intégré un complément de diffusion total de 20 000 m3/h, soit deux gaines diffusantes sous toitures (10 000 m3/h unitaires).
Cet extrait traitera de l’exemple avec ajout de buses directionnelles.
Etude de l’âge moyen de l’air
L’âge moyen de l’air est le laps temps moyen caractéristique que passe l’air dans le volume considéré entre l’instant où il est insufflé par les systèmes de diffusion et le moment où il est repris par les systèmes d’extraction d’air.
Analyse de la condensation surfacique
Les échanges convectifs des parois sont liés à la vitesse d’air de surface qui entraîne les échanges thermiques. En effet, la température de surface d’une paroi brassée par de l’air sera plus proche de la température intérieure de la salle qu’une paroi très peu brassée en zone morte dont la température va tendre vers la température extérieure.
Pour les deux façades, un manteau d’air permet de réchauffer le long de la paroi la surface de vitrage, celui est lié à la diffusion via des bancs de l’air afin de traiter directement la façade.
Le système de diffusion apparaît dimensionné pour lutter contre les effets de parois froides et l’apparition de condensation sur les façades. Cependant, en condition hivernale, pour des températures <5°C des traces de condensation peuvent apparaître dans la zone toiture. Ainsi, pour les façades, la diffusion permet de garantir pour -7°C extérieurs qu’un bandeau à hauteur d’homme soit toujours traité efficacement.
Les ingénieurs ont déduit les zones les plus propices à l’apparition de condensation sont les zones où la couche de surface est peu brassée en contact avec une paroi faiblement isolée. Généralement, ces zones apparaissent derrière les masques aérauliques (poutres, poteaux, montants…). Pour -7°C degré extérieur, la toiture laisse apparaître de larges zones propices à la condensation.
Synthèse vidéo de l'étude
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