Onderzoek naar de luchtstroming en de condensatie in de badzones van een te renoveren zwembad: luchtverdeling, menging en beheersing van condensatie op de wanden.
Dit onderzoek betreft de badzones van een te renoveren zwembad in Montreuil. Het CFD-model omvat de luchtvolumes van de zwemhal en de wanden die in contact staan met de buitenlucht.
De condensatie treedt op wanneer warme, vochtige lucht in contact komt met een koud oppervlak: muren, wanden en beglazing die kouder zijn dan de omgevingslucht koelen de vochtige lucht af en veroorzaken condensatie.
De kern. CFD-onderzoek naar de badzones van een te renoveren zwembad in Montreuil, in een warm en vochtig binnenklimaat (27 tot 28 °C, 60 tot 65 % RV). Na een audit met een warmtebeeldcamera modelleerde EOLIOS de zwemhal en haar luchtverdeling (vloerroosters langs de gevels, richtbare blaasmonden, diffuserende luchtkanalen), onderzocht de gemiddelde luchtleeftijd en bracht de oppervlaktecondensatie in kaart. Het systeem blijkt gedimensioneerd om tot −7 °C buiten een band op manshoogte condensatievrij te houden; enkele dakzones blijven bij strenge kou aandachtspunten.
Een zwemhal verenigt drie beperkingen die elders zelden samenkomen: een hoge temperatuur, hoge luchtvochtigheid en een groot wateroppervlak dat permanent verdampt. Die verdamping brengt continu waterdamp in de lucht; de ventilatie moet die afvoeren om de gewenste relatieve vochtigheid te houden en het gebouw te beschermen. Daarmee is het zwembad een van de meest eisende omgevingen van de klimaattechniek.
De regeling berust op een nauw evenwicht. De luchttemperatuur wordt iets boven die van het water gehouden om de verdamping te beperken, terwijl de relatieve vochtigheid rond 60 tot 65 % blijft. Te laag versnelt zij de verdamping en de afkoeling van de zwemmers; te hoog bevordert zij condensatie en aantasting van het gebouw.
Temperatuur waarbij lucht bij afkoeling verzadigd raakt en water begint af te zetten. Zodra een wand onder het dauwpunt van de omgevingslucht komt, condenseert de damp erop. De hele opgave is de oppervlakken boven die temperatuur te houden.
Hoeveelheid waterdamp die door verdamping van het bassin en de natte oppervlakken aan de lucht wordt toegevoegd. Zij hangt af van de watertemperatuur, de beweging van het wateroppervlak en de luchtsnelheid; de luchtbehandelingskast moet haar compenseren.
Op basis van hun ervaring voerden de ingenieurs van EOLIOS vooraf een audit op locatie uit, om de verschillende knelpunten van het gebouw in beeld te brengen voordat het CFD-onderzoek op het volledige volume werd uitgevoerd. De infraroodthermografie brengt de inblaaszones en hun effect tot onder het dak in beeld, evenals de prestatieverschillen tussen het oude deel en de gerenoveerde delen. Die thermische lezing bepaalt vervolgens de keuze van de meetpunten en de aannames van het numerieke model.
De regeling van de temperatuur van de lucht gebeurt door het HVAC-systeem (verwarming, ventilatie, koeling). De verdeling van de debieten volgt het revisiedossier HVAC, waarin elk inblaaspunt en zijn debiet afzonderlijk is opgenomen. De blaasmonden worden als ingeregeld beschouwd, waarbij het debiet per blaasmond is vastgelegd. De CFD-simulatie geeft vervolgens de snelheids- en temperatuurvelden in het hele volume.
Het grootste deel van de lucht wordt ingeblazen via vloerroosters langs de vliesgevels; alle bestaande inblaaspunten blijven behouden en zijn in het CFD-model opgenomen. De weergave als stroombuis maakt de luchtverplaatsingen en de menging van het volume inzichtelijk, vanaf de verdeelroosters in de gevels. Zo wordt gecontroleerd of de lucht de te behandelen beglazing bereikt en of geen enkele luchtstroom rechtstreeks naar de afzuigpunten kortsluit.
De ingenieurs stelden verschillende scenario's samen om aan de vraag van de klant te antwoorden, bijvoorbeeld een aanvullende luchtverdeling van 20 000 m³/h (twee diffuserende luchtkanalen onder het dak) met toevoeging van richtbare blaasmonden. De gemiddelde luchtleeftijd geeft de gemiddelde tijd die de lucht in het volume doorbrengt tussen inblazen en afzuigen — een sleutelindicator voor de kwaliteit van de luchtverversing.
Gemiddelde tijd die een luchtdeeltje in het volume doorbrengt tussen het moment waarop het wordt ingeblazen en het moment waarop het wordt afgezogen. Hoe lager, hoe beter de luchtverversing; een hoge leeftijd wijst op een stagnerende zone.
Boven het wateroppervlak hangt het comfort in de eerste plaats af van de beheersing van de luchtsnelheid. Op een natte huid versterkt de minste luchtstroom het koudegevoel en versnelt hij de verdamping: in de zwemzone worden dus lage snelheden nagestreefd, zonder dat er zones met stilstaande lucht ontstaan.
De luchtkwaliteit wordt op dezelfde plaats bepaald. De desinfectiebijproducten van chloor, waaronder trichlooramine, zijn vluchtig en hopen zich net boven het water op, precies waar de zwemmers ademen. Een goed gerichte luchtstroom vangt die verontreinigingen op en voert ze naar de afzuigpunten, in plaats van ze te laten accumuleren.
Vluchtige verbinding die ontstaat uit de reactie van chloor met organisch materiaal dat de zwemmers meebrengen. Ze concentreert zich net boven het water en veroorzaakt irritatie van ogen en luchtwegen; de ventilatie moet ze zo dicht mogelijk bij de bron afvoeren.
De convectieve uitwisselingen van de wanden hangen samen met de luchtsnelheid aan het oppervlak: een goed doorstroomde wand blijft dicht bij de binnentemperatuur, terwijl een weinig doorstroomde wand in een dode zone naar de buitentemperatuur tendeert (condensatierisico). Voor beide gevels verwarmt een luchtmantel het glasoppervlak, via de luchtverdeling door banken.
Het verdeelsysteem blijkt gedimensioneerd tegen koude wanden en het ontstaan van condensatie op de gevels: bij −7 °C buiten blijft een band op manshoogte altijd doeltreffend behandeld. Bij strenge winterse omstandigheden (< 5 °C) kunnen echter condensatiesporen verschijnen in de dakzone, achter de windschaduw van balken, kolommen en stijlen.
Gebied dat weinig door de luchtverdeling wordt bereikt en waar de lucht stagneert. De wand wisselt er weinig uit met de warme hallucht en zijn temperatuur tendeert naar buiten, waardoor hij gevoelig wordt voor condensatie. Het gedrag van de opstijgende warme lucht hoort bij het schoorsteeneffect.
Onthoud dit. Zelfs met een systeem dat op −7 °C is gedimensioneerd, kunnen condensatiesporen blijven bestaan in het dak, achter de windschaduw van de constructie. De CFD lokaliseert die dode zones nauwkeurig, zodat de correcties vóór de werken gericht kunnen worden.
Het vocht van een zwemhal behandelen kost energie. De ontvochtiging, verzorgd door een luchtbehandelingskast met balansventilatie en vaak een warmtepomp, neemt een belangrijk deel van het energiegebruik in, naast de opwarming van het water en van de verse lucht. Warmte terugwinnen uit de afgevoerde lucht is een essentiële besparingshefboom.
De simulatie helpt zo nauwkeurig mogelijk te dimensioneren. Door de scenario's van luchtverdeling en debiet te vergelijken voorkomt zij zowel overventilatie, die energie verspilt en de lucht onnodig uitdroogt, als onderdimensionering, die condensatie en ongemak laat ontstaan. Het doel is het setpoint te halen met strikt het noodzakelijke debiet.
Onthoud dit. In een zwembad worden comfort, behoud van het gebouw en energierekening samen beslist. De luchtstromen met simulatie objectiveren maakt het mogelijk te kiezen zonder te overdimensioneren en de renovatie duurzaam te maken.
Condensatie, thermische audit en luchtverdeling: de antwoorden op de vragen van exploitanten en opdrachtgevers vóór een CFD-onderzoek.
De zwemhal is warm en zeer vochtig (27 tot 28 °C, 60 tot 65 % RV). Bij contact met koude wanden (beglazing, slecht geïsoleerde muren) koelt de vochtige lucht af onder haar dauwpunt en zet water zich af, wat materialen en constructie aantast. De CFD lokaliseert die risico-oppervlakken en controleert of de luchtverdeling ze warm houdt, zoals bij ons project voor een zwemcentrum in de Hauts-de-Seine.
De infraroodthermografie brengt op locatie de inblaaszones, hun effect tot onder het dak en de prestatieverschillen tussen oude en gerenoveerde delen in beeld. Die opnames leveren een betrouwbare beginsituatie op om het numerieke model op het werkelijke gedrag van het gebouw af te stemmen.
Het is de gemiddelde tijd die de lucht in het volume doorbrengt tussen inblazen en afzuigen. Een lage leeftijd wijst op een goede luchtverversing; een hoge leeftijd op een stagnerende zone, die vaak samenhangt met risico's van condensatie en ongemak. De simulatie brengt hem in kaart om de verdeelscenario's te vergelijken.
Door een mantel van warme lucht langs de beglazing te creëren, via banken of vloerroosters die de gevel rechtstreeks behandelen. De CFD controleert of die doorstroming tot de koudste buitenomstandigheden standhoudt en wijst de dode zones aan waar aanvullende luchtverdeling nodig is.
Ja. Uitgaande van de bestaande situatie test de simulatie gerichte aanvullingen (diffuserende luchtkanalen, richtbare blaasmonden, heroriëntatie) en kwantificeert hun effect vóór de werken. Zo worden de zwakke punten tegen de juiste kosten gecorrigeerd, zonder overdimensionering en zonder de exploitatie te verstoren.
Verken onze expertise, projecten en technische dossiers om verder te komen dan deze vragenlijst.
CFD-simulatie van een te renoveren zwembad in Montreuil: luchtverdeling in de zwemhal, menging langs de glazen gevels en kartering van de zones met condensatierisico. De video geeft de luchtverplaatsingen en de oppervlaktetemperaturen weer die de dimensionering van de luchtverdeling sturen.
ZwembadZwemcentrum — Hauts-de-Seine
DistributiecentrumKlimaattechniek — medisch distributiecentrum
HotelSharaan by Jean Nouvel
MuseumGalerij Paleontologie — MNHN
IndustrieFarmaceutische fabriek — HVAC
Natuurlijke ventilatiePrototype — ventilatieschoorsteen
KoelcelKoelcel — Leipzig
Sport / arenaBercy Arena — Parijs
IndustrieFabriek — windturbines
KoelcelKoelcel — nakoeling
Atrium · 🔒Comfort onder glasoverkapping — atrium
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied klimaattechniek op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.