Identifiant pérenne de la notice : 247851523
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : La modélisation du comportement thermoaéraulique des grands espaces vitrés nécessite
certaines précautions liées à la particularité des phénomènes physiques en jeu par
rapport aux bâtiments 1< classiques». Après une analyse des capacités des logiciels
existants à décrire ln pénétration solaire et la stratification thermique, un nouveau
modèle de description des échanges thermoaérauliques dans les grands volumes vitrés
a été développé. Il est fondé sur un modèle d'enveloppe calculant de manière précise
les échanges radiatifs et ln tache solaire (pénétration solaire), couplé à un modèle
aéraulique zonal tridimensionnel fondé sur un découpage du volume d'air intérieur
en sous-volumes et l'écriture d'un bilan de masse et d'enthalpie sur chacun des sous-volumes.
Les simulations sont faites en régime dynamique. Un modèle de transport de polluants
gazeux et particulaires est également implémenté, et permet de caractériser la qualité
de l'air localement dans la pièce. La confrontation des résultats du modèle couplé
en régime dynamique avec des mesures de températures d'air effectuées sur une cellule
expérimentale montre les capacités du modèle à retranscrire la stratification thermique.
L'utilisation du modèle sur une configuration simple de bâtiment de grande hauteur
et fortement vitré fait apparaître l'intérêt d'une description des hétérogénéités
du champ de température d'air et des vitesses par rapport aux modèles à un nœud de
température d'air, à la fois sur le plan de la description du confort dans la partie
occupée de la pièce et au niveau des consommations énergétiques liées à la climatisation
ou au chauffage de la zone d'occupation.
Note publique d'information : Thermal and airflow modeling of large highly glazed spaces must account for the particular
physical phenomena encountered in these spaces compared to conventional buildings.
The capabilities of existing models to describe both the sun patch track and the temperature
stratification were reviewed and led us to the development of a new model for predicting
the dynamic behaviour of large and highly glazed buildings. This model consists in
an envelope model that accurately computes the sun patch track and the internal radiative
short wave length distribution. It is coupled to a zonal airflow model based on the
discretization of the interior air volume that solves the beat and mass balance equations
on each computational cell of the domain. Simulations are time dependent and take
into account the temporal variations of the outdoor climate. A gaseous and particle
pollutant transport model is also included in the model so as to characterise locally
the indoor air quality in the space. Comparisons of dynamic simulation results with
measured air temperatures in an experimental test cell demonstrate the capabilities
of the model to describe thermal stratification. A simple numerical case study was
performed on a tall and highly glazed building. It appears that taking into account
the heterogeneity of temperature and air velocity fields bas a considerable impact
on the description of the comfort in the occupied zone, as well as on the cooling
or heating energy consumption.
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Documentation
