Schwimmbad – Montreuil
In wenigen Worten
Diese Studie wird für die Teichbereiche eines Schwimmbads durchgeführt. Das in CFD untersuchte Modell übernimmt die Luftvolumina der Beckenhalle und die mit der Außenwelt in Kontakt stehenden Wände.
Schwimmbad - Montreuil
Jahr
2023
Kunde
NC
Lokalisierung
Frankreich
Typologie
Klimatechnik
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Beschreibung des Projekts
Kondensation in Schwimmbädern ist ein natürliches Phänomen, das auftritt, wenn feuchte, warme Luft mit einer kalten Oberfläche in Berührung kommt. Wenn sich die Feuchtigkeit mit der warmen Luft verbindet, kühlt sie ab und verursacht einen Temperaturabfall, der zur Bildung von Kondenswasser führt. Die Wände, Mauern und Oberflächen von Schwimmbecken sind in der Regel kälter als die Umgebungsluft, sodass sie die feuchte Luft abkühlen und Kondensation verursachen können.
Dieser Raum ist durch eine warme und feuchte Umgebung gekennzeichnet (ca. 27°C-28°C und 60-65%rF), wobei die Verdunstung von Wasser und die Kondensation die Wärmeübertragung und den Komfort der Bewohner beeinflussen.
Erstellen eines digitalen Studienmodells
Unsere erfahrenen EOLIOS-Ingenieure führten zunächst ein Audit vor Ort durch, bevor sie eine CFD-Studie des gesamten Gebäudes durchführen konnten, um die verschiedenen Probleme, die der Standort aufweist, aufzuzeigen.
Simulation des Windes um das Gebäude
Erste CFD-Simulationen der externen Aeraulik haben verschiedene interessante Phänomene aufgezeigt, die eine Erhöhung des Windpotenzials ermöglichen könnten. Die Beschränkung des Windquerschnitts auf die Rückseite des Gebäudes ermöglicht die Entstehung eines Venturi-Effekts und damit eine lokale Erhöhung der Geschwindigkeit.
Im Anschluss an diese Studie war Eolios in der Lage, verschiedene Designs vorzuschlagen, die die verschiedenen architektonischen Herausforderungen respektierten. Diese Ergebnisse führten zu einer gründlichen Arbeit mit den Designteams, um die lokale Geschwindigkeitssteigerung zu betonen und optimal zu nutzen.
Blasprinzip in der Beckenhalle
Die Kontrolle der Lufttemperatur im Pool wird durch das HVAC-System (Heizung, Lüftung und Klimaanlage) gewährleistet.
Die Verteilung der Luftvolumenströme erfolgt nach dem HLK-DOE, das jeden Ausblaspunkt einheitlich kennzeichnet und mit einem Diffusionsvolumenstrom verknüpft.
In unserer Studie gehen wir davon aus, dass die Blasdüsen ausgewuchtet wurden. Die Luftkanäle werden nicht in das Modell einbezogen (außer für die Berücksichtigung der Luftmaske innerhalb des Luftvolumens).
Präzise Integration von Broadcasting-Systemen
Der größte Teil der Luft wird über Bodengitter entlang der vorgehängten Fassaden eingeblasen. Alle bestehenden Ausblaspunkte bleiben erhalten und werden in das CFD-Studienmodell integriert.
Luftverteilung durch Ausblasgitter entlang der Vorhangwände
Der größte Teil der Luft wird über Bodengitter entlang der vorgehängten Fassaden eingeblasen.
Alle vorhandenen Ausblaspunkte werden beibehalten und in das CFD-Modell integriert. Die folgende Abbildung zeigt die Effekte der Volumenumwälzung. Sie ist komplex zu verstehen und stellt die Luftbewegungen in der gesamten Beckenhalle dar.
Im Folgenden wird anhand dieser Stromröhrenverteilung die Luftbewegung vonden Diffusionsgittern an den Fassaden nachvollziehbar.
Blasprinzip in der Beckenhalle
In unseren verschiedenen Studien haben die Ingenieure von EOLIOS verschiedene Szenarien zusammengestellt, um verschiedene Lösungen zu gewährleisten und zu fördern, die den Bedürfnissen des Kunden entsprechen.
In diesem Studienausschnitt haben wir einen zusätzlichen Luftauslass von insgesamt 20.000 m3/h integriert, d. h. zwei unter dem Dach verlaufende Luftauslasskanäle (10.000 m3/h pro Einheit).
Dieser Auszug wird sich mit dem Beispiel mit dem Zusatz von Richtungsdüsen befassen.
Untersuchung des Durchschnittsalters der Luft
Das Durchschnittsalter der Luft ist die charakteristische durchschnittliche Zeit, die die Luft in dem betrachteten Volumen zwischen dem Zeitpunkt, an dem sie durch die Luftverteilungssysteme eingeblasen wird, und dem Zeitpunkt, an dem sie durch die Abluftsysteme wieder ausgeblasen wird, verbringt.
Analyse der Oberflächenkondensation
Der konvektive Austausch von Wänden hängt mit der Geschwindigkeit der Oberflächenluft zusammen, die den Wärmeaustausch bewirkt. Die Oberflächentemperatur einer Wand, die von Luft umströmt wird, liegt nämlich näher an der Innentemperatur des Raumes als eine Wand, die in einer toten Zone kaum umgewälzt wird und deren Temperatur sich der Außentemperatur annähert.
Bei beiden Fassaden sorgt ein Luftmantel dafür, dass die Verglasungsfläche entlang der Wand erwärmt wird, der mit der Diffusion über Luftbänke verbunden ist, um die Fassade direkt zu behandeln.
Das Diffusionssystem erscheint so dimensioniert, dass es dem Effekt kalter Wände und der Entstehung von Kondenswasser an den Fassaden entgegenwirkt. Unter winterlichen Bedingungen, bei Temperaturen <5°C, können jedoch Kondensationsspuren im Dachbereich auftreten. So kann bei Fassaden durch Diffusion bei -7°C Außentemperatur sichergestellt werden, dass ein mannshoher Streifen immer wirksam behandelt wird.
Die Ingenieure folgerten, dass die Bereiche, in denen die Oberflächenschicht in Kontakt mit einer schwach isolierten Wand wenig bewegt wird, am anfälligsten für Kondensation sind. Normalerweise erscheinen diese Bereiche hinter den Luftmasken (Balken, Pfosten, Stützen…). Bei -7°C Außentemperatur zeigt das Dach große Bereiche, in denen sich Kondenswasser bilden kann.
Videozusammenfassung der Studie
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