Modélisation des transferts aérauliques dans les bâtiments multizones équipes d'un système de ventilation : prise en compte de la qualité de l'air
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This study was carried out in the context of COMIS within the frame of Annex 23 of International Energy Agency. After describing the specific fundamental phenomena of air flows, we present in first part of our work the way that a multizonal building can be modelled via a pressure node network and the main existing codes. In the second part we describe the structure of COMIS code, which was the support of our work. The tird part of our work deals with an analysis method for experimental results. This method is evaluated for two real buildings. The former one, « Radon House », is a house under real climatic conditions. The latter one, « optibat », is a house under simulated climatic conditions, which simulation results were compared to tracer gas technicals measurements. A parametric study showed the inefficiency of monozonal models and necessity of mechanical ventilation in order to improve the building ventilation. In the fourth part of our work, we show the way a mechanical ventilation system can be modelled and coupled to a multizonal building. A sensitivity study enable us to identify the characteristic parameters of air flow within multizonal buildings and their ventilation system. A multizonal building pollutant transfer code called « Poltrans » is then used and coupled to the airflow code, which enabled us to predict and evaluate air quality with air quality indices.
Abstract FR:
Le travail que nous présentons ici a été réalisé dans le cadre du projet COMIS, objet de l'annexe 23 de l’Agence Internationale de l’Énergie. Après une description des phénomènes fondamentaux qui interviennent dans les transferts aérauliques, le première partie de notre travail consiste à décrire comment un bâtiment multizone est modélisé par un réseau de nœuds en pression et à présenter les principaux codes aérauliques multizones existant actuellement. Dans une deuxième partie, nous décrirons la structure du code COMIS aque nous avons utilisé comme support. La troisième partie de notre travail propose une méthode d’analyse des résultats expérimentaux : celle-ci est évaluée sur deux bâtiments réels : le premier a climat « Radon House » et le deuxième à climat « Optibat » où les résultats obtenus ont été comparés à des mesures faites à l'aide des gaz traceurs. Une étude paramétrique nous a montré l’insuffisance des modèles monozones et la nécessité de la ventilation mécanique pour améliorer la ventilation dans les bâtiments. Dans la quatrième partie de notre travail, nous montrons comment un système de ventilation mécanique peut être modélisé et couplé à un bâtiment multizone. Une étude de sensibilité nous permet ensuite d'identifier les paramètres importants qui conditionnent les transferts aérauliques dans les bâtiments multizone équipés de systèmes de ventilation. Un code de transferts de polluants dans les bâtiments multizone « Poltrans » est ensuite adapté puis couplé au code simulant les transferts aérailiques, ce qui nous a permis de qualifier et prédire la qualité de l'air par le calcul des indices de qualité d'air.