Luchtinblaas in een zwemcentrum — CFD-simulatie
Home/Klimaattechniek/Projecten/Zwemcentrum — Hauts-de-Seine
Project · Klimaattechniek

Zwemcentrum — Hauts-de-Seine.

CFD-simulatie van klimaat en luchtstroming van een zwemcentrum: comfort van de gebruikers, energieprestatie en beheersing van het condensatierisico.

Project
Zwemcentrum
Jaar
2024
Opdrachtgever
n.v.t.
Locatie
Hauts-de-Seine
Type
Klimaattechniek
Een project bespreken

CFD-simulatie van een zwemcentrum

De opdracht die EOLIOS Ingénierie uitvoerde

Dit onderzoek analyseert de thermische en aerodynamische condities in een zwemcentrum, om het comfort van de gebruikers en de energie-efficiëntie van de installatie te garanderen. Het doel is de luchtsnelheden te controleren zodat zij de comfortgrenzen niet overschrijden, de temperatuurverdeling in de hal te analyseren en te bevestigen dat de wanden een toereikende thermische isolatie.

De grootste opgave blijft de beoordeling van het condensatierisico op de oppervlakken, met name de wanden, dat tot ernstige vochtproblemen kan leiden en de duurzaamheid van de constructie kan aantasten.

Deze ruimte kent een warme en vochtige omgeving (in de orde van 27–28 °C en 60–65 % RV), waar de verdamping van het water en de condensatie de warmteoverdracht en het comfort van de aanwezigen beïnvloeden.

De kern. CFD-onderzoek naar klimaat en luchtstroming van een zwemhal bij 27–28 °C / 60–65 % RV. De inblaas via de vloer bestrijkt rechtstreeks de glazen wanden (optimaal tegen condensatie) en de temperatuur van de hal is homogeen en op doel; maar enkele hoge wanden, die minder worden bestreken, blijven zones met condensatierisico die correctie vragen.

Binnenklimaat · 27–28 °C / 60–65 % RV3D-model · balken & materialenWanden · warmteoverdrachtscoëfficiëntenInblaas via vloer + afzuiging tribunesUitvoer · snelheden · temperaturen · condensatie
Stroomlijnen binnen het zwemcentrum
Stroomlijnen binnen het zwemcentrum

Numerieke modellering van het zwemcentrum

Geometrie en modellering

Om nauwkeurige simulaties te garanderen is de 3D-modellering van de geometrie van elk element van de omhulling zorgvuldig uitgevoerd, met de positie van elke balk en elk materiaal. Zo konden de condensatiezones in de badomhulling worden gevisualiseerd en geanalyseerd.

Zwemcentrum — 3D-model buitenzijde
Zwemcentrum — 3D-model buitenzijde
Zwemcentrum — 3D-model
Zwemcentrum — 3D-model

Wanden en materialen

De opake en glazen wanden spelen een cruciale rol in de warmte-uitwisselingen tussen het zwembad en buiten. De opake materialen (beton, baksteen, isolatie) en de glazen oppervlakken hebben zeer verschillende thermische eigenschappen (geleidbaarheid, isolerend vermogen), wat het vasthouden of afvoeren van warmte beïnvloedt.

In ons onderzoek worden alle wanden gesimuleerd met nauwkeurige warmteoverdrachtscoëfficiënten, om de warmteoverdracht getrouw te modelleren, de werking van de isolatie te controleren en de condensatierisico's voor te zijn.

Definitie · Dauwpunt

Temperatuur waarbij lucht bij afkoeling verzadigd raakt met waterdamp. Op elke wand waarvan het oppervlak onder dat punt komt, gaat de damp condenseren.

Definitie · Relatieve vochtigheid (% RV)

Verhouding tussen de waterdamp in de lucht en het maximum dat de lucht bij die temperatuur kan bevatten. In een zwemhal wordt 60–65 % RV nagestreefd: daarboven nemen condensatie en ongemak toe.

Definitie · Inblaas & afzuiging

De inblaas brengt de behandelde verse lucht binnen (vaak via de vloer, langs de beglazing); de afgezogen voert de vervuilde, vochtige lucht af (bij de bassins en de tribunes). Hun evenwicht bepaalt de doorstroming van de hal.

Principes van inblaas en afzuiging in de zwemhal

De ventilatie is essentieel om een comfortabel binnenklimaat te houden, het vocht te beheersen en condensatie te voorkomen. De inblaas verdeelt de verse lucht (verdeelelementen in het plafond of bij de glazen oppervlakken om koude luchtstromen te beperken); de afgezogen zuigt de vervuilde, vochtige lucht af (roosters bij de vloer of de bassins, waar het vocht zich ophoopt). CFD-onderzoek optimaliseert de plaats van de roosters voor een doeltreffende en comfortabele luchtstroom, zonder hinderlijke turbulentie.

Principe van de luchtafzuiging
Principe van de luchtafzuiging
Principe van de inblaas
Principe van de inblaas

CFD-onderzoek voor het ontwerp

Een CFD-onderzoek voor een zwemcentrum is essentieel om het comfort van de gebruikers en de energie-efficiëntie te maximaliseren: het modelleert de verdeling van temperaturen en luchtstromen, wijst de condensatierisico's in een zeer vochtige omgeving aan, beoordeelt de werking van de HVAC-systemen om het energiegebruik te verlagen, en maakt het naleven van de regelgeving eenvoudiger (luchtkwaliteit, vochtigheid).

Stroomlijnen in de zwemhal
Stroomlijnen in de zwemhal

Resultaten: luchtsnelheden en temperaturen

27–28 °C
Beoogd binnenklimaat gehaald in de hal
60–65 % RV
Vochtigheid beheerst
Hoge wanden
Zones met condensatierisico

Verdeling van de luchtsnelheden

De luchtsnelheden rond het bassin en de tribunes moeten laag blijven om thermisch ongemak te vermijden, en homogeen zijn om stagnatiezones te vermijden. In dit onderzoek blijken sommige snelheden plaatselijk iets te hoog (met name bij de afzuigpunten). De via de vloer ingeblazen lucht bestrijkt rechtstreeks de glazen wanden (optimaal tegen condensatie); de hoger gelegen wanden, die minder worden bestreken, vormen risicozones.

Luchtsnelheden in de zwemhal
Luchtsnelheden in de zwemhal

Verdeling van de temperaturen

Het comfort hangt grotendeels af van de omgevingsluchttemperatuur (idealiter 28–30 °C): te koud geeft een koudeschok bij het uit het water komen, te warm een benauwd gevoel. In dit onderzoek is de temperatuur van de hal homogeen en op doel, en de lucht bij de inblaas- en afzuigpunten stemt overeen met de doelstellingen van de thermische regeling.

Temperatuur in de zwemhal
Temperatuur in de zwemhal
Temperatuur in de zwemhal
Temperatuur in de zwemhal

Onderzoek naar de wandtemperaturen — condensatierisico's

Het condensatierisico beoordelen is cruciaal: op te koude wanden zet de waterdamp zich af en ontstaat een reeks gebreken.

  • Constructieve schade — het vocht hoopt zich op, beschadigt de materialen en tast de duurzaamheid van het bouwwerk aan.

  • Schimmel & luchtkwaliteit — de groei van schimmels tast de hygiëne en de gezondheid van de gebruikers aan.

  • Ongemak & veiligheid — gladde oppervlakken, minder zicht door beslagen beglazing.

  • Energieverlies — extra verbruik van verwarming en ventilatie om te compenseren.

Hier zorgen de inblaas en de afzuiging voor een homogene doorstroming van nagenoeg de hele hal. De temperatuur van sommige wanden is echter te laag, wat risico's geeft op condensatie, schimmel en hinderlijke luchtstromen.

Onthoud dit. Een hal die als geheel voldoet, kan te koude hoge wanden verbergen: juist daar treedt condensatie op, groeit schimmel en ontstaan luchtstromen. De CFD lokaliseert ze, zodat inblaas en isolatie vóór de werken kunnen worden bijgesteld.

Wandtemperaturen — zwemhal
Wandtemperaturen — zwemhal
Wandtemperaturen — zwemhal
Wandtemperaturen — zwemhal
Simulatie van de condensatie op de wanden
Simulatie van de condensatie op de wanden

Het CFD-onderzoek is hier bijzonder relevant: het modelleert de temperatuurverdeling nauwkeurig, wijst de probleemzones aan, simuleert verschillende ventilatiescenario's en optimaliseert het ontwerp van de verwarmings- en ventilatiesystemen om een goed thermisch evenwicht te bereiken — met een gezonde en comfortabele omgeving voor alle gebruikers.

Expertise: de simulatie van de luchtstroming in zwembaden en zwemcentra
Veelgestelde vragen

Zwemcentrum — uw vragen

De antwoorden op de vragen die ons het vaakst worden gesteld vóór de start van een onderzoek.

Hoe condensatie op de wanden van een zwemhal vermijden?

Elk oppervlak moet boven het dauwpunt blijven en door een voldoende luchtstroom worden bestreken. De CFD lokaliseert de koude, slecht geventileerde wanden (vaak hoog gelegen) en maakt het mogelijk inblaas en isolatie bij te stellen. Het gedrag van de opstijgende, gelaagde warme lucht hoort bij het schoorsteeneffect.

Waarom moeten de luchtsnelheden laag blijven?

Rond het bassin en de tribunes geven te hoge snelheden het gevoel van een koude luchtstroom, vooral bij het uit het water komen. Er wordt een evenwicht gezocht: genoeg lucht om de beglazing te bestrijken, niet te veel om het comfort te bewaren — een afweging die de kern vormt van de optimalisatie van het thermisch comfort.

Is de CFD betrouwbaarder dan een fysieke proef?

Zij komt vroeg in het proces, wanneer geen proef mogelijk is, en geeft het volledige 3D-veld (snelheden, temperaturen, vochtigheid) dat met enkele sensoren onbereikbaar is. Zij vult de meting aan in plaats van haar te vervangen — zie waarom CFD een alternatief is voor proeven in de windtunnel.

Waarvoor dient de modellering van de glazen wanden?

De beglazing vormt de koudste oppervlakken en is dus het meest aan condensatie blootgesteld. Ze simuleren met hun werkelijke warmteoverdrachtscoëfficiënten voorspelt waar de lucht moet worden ingeblazen — een vraagstuk van alle grote glazen volumes, zoals onze expertise binnenklimaat van glasoverkappingen & atria laat zien.

Geldt dit onderzoek ook voor andere gebouwen?

Ja: de fysica van grote, druk bezochte volumes komt terug in sporthallen, ijsbanen en overdekte arena's, waar thermisch comfort en luchtkwaliteit bepalend zijn. Dat is het onderwerp van onze expertise over het microklimaat van sportaccommodaties.

Samenvatting

Videosamenvatting van de studie

CFD-simulatie van klimaat en luchtstroming van een zwemcentrum: fijne 3D-modellering van de zwemhal, principes van inblaas en afzuiging, verdeling van luchtsnelheden en temperaturen, en analyse van het condensatierisico op de wanden, voor optimaal comfort en een beheerst energiegebruik.

Videosamenvatting van het onderzoek — Zwemcentrum · EOLIOS Ingénierie
Andere projecten bekijken

Onze andere klimaattechniekprojecten.

Alle projecten
Ontdek het vakgebied

Klimaattechniek: ga verder.

CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied klimaattechniek op één plek.

CFDExpert-ingenieurs
20+Landen
R&DOnderzoek & innovatie
Contact

Een project in de klimaattechniek?

Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.