Prédiction des performances thermo-aérauliques des bâtiments par association de modèles de différents niveaux de finesse au sein d'un environnement orienté objet PDF Download
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Author: Laurent Mora
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
La conception de systèmes énergétiques innovants et la caractérisation du confort des occupants requièrent de d'être capable d'estimer les détails des écoulements et des transferts de chaleur au sein des zones des bâtiments. Les méthodes de modélisation permettant d'estimer ces détails, telles que les méthodes zonales et CFD, sont difficilement applicables à l'étude d'un bâtiment dans son ensemble et sur de longues périodes de temps. Notre étude consiste à proposer une plate-forme de simulation permettant dans un premier temps de traiter la plupart des zones du bâtiment et de son enveloppe à l'aide de l'approche nodale qui considère chacune des zones comme un volume parfaitement uniforme. Chaque zone est alors caractérisée par un seul noeud de calcul où sont déterminées les variables d'états (température, pression, concentration, etc.). Ensuite, il s'agit d'étudier les détails au sein d'un nombre limité de zones et d'estimer l'impact de ces détails sur le comportement global du bâtiment. Ainsi, nous proposons différentes méthodes de couplage entre d'une part la méthode nodale et d'autre part, les méthodes zonales et CFD. Après avoir présenté les différentes méthodes de modélisation retenues pour la détermination des transferts de masse et de chaleur dans les bâtiments, nous tentons de montrer l'intérêt d'utiliser l'une plutôt qu'une autre en fonction, des spécificités de chacune des zones, et de l'étude à effectuer. Ensuite, nous exposons la plate-forme de simulation développée, permettant de mettre en oeuvre aussi bien les approches nodales et zonales, que les différentes procédures de couplage dépendant du type d'association de modèles. Enfin, différentes applications viennent confirmer les capacités offertes par la plate-forme, pour moduler le niveau de finesse des modèles utilisés pour représenter chacune des zones d'un bâtiment, mais aussi pour proposer de nouvelles orientations de recherche. En effet, la dernière application présente une approche de couplage entre les approches zonale et CFD, dans laquelle la première tire la connaissance de la structure de l'écoulement de la seconde. L'outil développé apporte de nombreuses possibilités d'applications, aussi bien pour la caractérisation du bâtiment lui-même que de son intégration dans son environnement immédiat.
Author: Laurent Mora
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Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
La conception de systèmes énergétiques innovants et la caractérisation du confort des occupants requièrent de d'être capable d'estimer les détails des écoulements et des transferts de chaleur au sein des zones des bâtiments. Les méthodes de modélisation permettant d'estimer ces détails, telles que les méthodes zonales et CFD, sont difficilement applicables à l'étude d'un bâtiment dans son ensemble et sur de longues périodes de temps. Notre étude consiste à proposer une plate-forme de simulation permettant dans un premier temps de traiter la plupart des zones du bâtiment et de son enveloppe à l'aide de l'approche nodale qui considère chacune des zones comme un volume parfaitement uniforme. Chaque zone est alors caractérisée par un seul noeud de calcul où sont déterminées les variables d'états (température, pression, concentration, etc.). Ensuite, il s'agit d'étudier les détails au sein d'un nombre limité de zones et d'estimer l'impact de ces détails sur le comportement global du bâtiment. Ainsi, nous proposons différentes méthodes de couplage entre d'une part la méthode nodale et d'autre part, les méthodes zonales et CFD. Après avoir présenté les différentes méthodes de modélisation retenues pour la détermination des transferts de masse et de chaleur dans les bâtiments, nous tentons de montrer l'intérêt d'utiliser l'une plutôt qu'une autre en fonction, des spécificités de chacune des zones, et de l'étude à effectuer. Ensuite, nous exposons la plate-forme de simulation développée, permettant de mettre en oeuvre aussi bien les approches nodales et zonales, que les différentes procédures de couplage dépendant du type d'association de modèles. Enfin, différentes applications viennent confirmer les capacités offertes par la plate-forme, pour moduler le niveau de finesse des modèles utilisés pour représenter chacune des zones d'un bâtiment, mais aussi pour proposer de nouvelles orientations de recherche. En effet, la dernière application présente une approche de couplage entre les approches zonale et CFD, dans laquelle la première tire la connaissance de la structure de l'écoulement de la seconde. L'outil développé apporte de nombreuses possibilités d'applications, aussi bien pour la caractérisation du bâtiment lui-même que de son intégration dans son environnement immédiat.
Author: Mat Santamouris
Publisher: Routledge
ISBN: 1136570721
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 332
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Book Description
Ensuring optimum ventilation performance is a vital part of building design. Prepared by recognized experts from Europe and the US, and published in association with the International Energy Agency's Air Infiltration and Ventilation Centre (AIVC), this authoritative work provides organized, classified and evaluated information on advances in the key areas of building ventilation, relevant to all building types. Complexities in airflow behaviour, climatic influences, occupancy patterns and pollutant emission characteristics make selecting the most appropriate ventilation strategy especially difficult. Recognizing such complexities, the editors bring together expertise on each key issue. From components to computer tools, this book offers detailed coverage on design, analysis and performance, and is an important and comprehensive publication in this field. Building Ventilation will be an invaluable reference for professionals in the building services industry, architects, researchers (including postgraduate students) studying building service engineering and HVAC, and anyone with a role in energy-efficient building design.
Author: François Garde
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 518
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Book Description
Cette étude apporte une contribution à la validation et au développement d'un modèle de simulation thermo-aéraulique de bâtiment multizone en climatisation passive et active. L'ensemble des supports utilisés pour mener à bien ce travail de validation est décrit dans le premier chapitre. Après une brève description du code de calcul, nous présentons les deux supports expérimentaux qui ont servi pour nos campagnes de mesure, ainsi que l'ensemble de la chaîne d'acquisition. Le premier support est une maison en site réel, le deuxième est une cellule expérimentale équipée d'un climatiseur individuel et localisée à l'Université de la Réunion. Les expérimentations se sont toutes déroulées en environnement naturel et en climat tropical humide. Nous abordons ensuite dans un deuxième chapitre la méthodologie de validation que nous avons mise en place et qui s'inscrit dans une démarche d'uniformisation au niveau des équipes de recherche internationales. La méthode reposant sur l'utilisation d'outils d'analyse de signaux pour mettre en évidence une erreur de modélisation, est appliquée pour la validation des deux modèles d'enveloppe préalablement cités en environnement naturel. Le troisième chapitre s'attache à l'étude du couplage système/enveloppe, au développement et à l'intégration de modèles adaptés au code de calcul existant Codyrun. Plusieurs modèles de systèmes de traitement d'air sont proposés à différents niveaux de finesse, et pour des pas de temps différents. Une comparaison des modèles avec l'expérience apporte les premiers éléments de réponse quant à l'utilisation et à la précision de modèles horaires pour la modélisation des systèmes. La finalité d'un outil de conception et de recherche tel que le nôtre est d'aider le concepteur à réaliser un bâtiment le plus performant possible. Le chapitre quatre présente l'application du logiciel sur l'amélioration des performances thermiques des logements dans les départements d'outremer dans le cadre d'un label thermique Ecodom. Des simulations portant sur des logements types ont ainsi permis de mettre en place un certain nombre de prescriptions portant à la fois sur les composants architecturaux (toiture, parois opaques, baies vitrées) et sur la ventilation naturelle.
Author: Kátia Cordeiro Mendoça
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 134
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Book Description
Les modèles prédictifs constituent aujourd'hui une aide précieuse tant pour la conception des bâtiments que pour l'évaluation de leurs consommations énergétiques. Malgré l'incontestable rôle joué par l'humidité dans le domaine du bâtiment, ses interactions avec le bâtiment ne sont pas systématiquement prises en compte dans les outils de simulation. De plus, dans la plupart des cas, ces modèles de prédiction considèrent les conditions ambiantes du local uniformes, ce qui s'avère être une approche particulièrement inadaptée pour traiter le cas des ambiances climatisées. Cette étude propose un modèle pour prédire les champs thermiques, hydriques et aérauliques d'un espace climatisé, selon l'approche zonale. Cette méthode est basée sur la discrétisation spatiale d'un local en un nombre réduit de zones où, à l'exception de la pression qui varie hydrostatiquement, toutes les variables d'état de l'air sont considérées constantes. L'approche zonale ne permet donc pas une description fine des conditions environnementales de l'ambiance comme un code de champ de type CFD, toutefois elle permet d'identifier, à un coût de calcul raisonnable, certaines hétérogénéités du local qui sont importantes lors de l'étude du confort thermique. Le modèle proposé est structuré en trois groupes de sous-modèles représentant les trois domaines d'un espace climatisé : l'air ambiant, l'enveloppe et le système de climatisation. Le sous-modèle de l'air ambiant est relatif à la partie de l'ambiance où l'écoulement peut être considéré comme à faible vitesse, alors que le sous-modèle de l'enveloppe est relatif aux échanges radiatifs entre l'enveloppe et son voisinage et les transferts de chaleur et de masse à travers les matériaux constituant l'enveloppe. Ces derniers peuvent, quant à eux, être représentés par quatre sous-modèles de niveaux de complexité différents, parmi lesquels, deux prennent en compte les phénomènes d'adsorption et de désorption d'humidité par les matériaux poreux de construction. Concernant le sous-modèle du système de climatisation, il décrit l'équipement de conditionnement d'air proprement dit, son système de régulation et l'écoulement du jet d'air issu de cet équipement. Ce groupe de sous-modèles a été couplé au sein d'une plate-forme de simulation modulaire, SPARK, particulièrement bien adaptée à la comparaison des différents modèles. L'applicabilité du présent modèle est montrée à travers deux exemples. Dans le premier, l'importance de la prise en compte des phénomènes de sorption d'humidité lors de la prédiction des conditions environnementales d'une ambiance est mise en évidence. Quant au deuxième exemple, il montre l'impact de l'hygrométrie de l'environnement extérieur sur les conditions ambiantes d'un local climatisé et sur la performance de son équipement de conditionnement d'air.
Author: Sofiane Amziane
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 111857706X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 332
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Book Description
Using plant material as raw materials for construction is a relatively recent and original topic of research. This book presents an overview of the current knowledge on the material properties and environmental impact of construction materials made from plant particles, which are renewable, recyclable and easily available. It focuses on particles and as well on fibers issued from hemp plant, as well as discussing hemp concretes. The book begins by setting the environmental, economic and social context of agro-concretes, before discussing the nature of plant-based aggregates and binders. The formulation, implementation and mechanical behavior of such building materials are the subject of the following chapters. The focus is then put upon the hygrothermal behavior and acoustical properties of hempcrete, followed by the use of plant-based concretes in structures. The book concludes with the study of life-cycle analysis (LCA) of the environmental characteristics of a banked hempcrete wall on a wooden skeleton. Contents 1. Environmental, Economic and Social Context of Agro-Concretes, Vincent Nozahic and Sofiane Amziane. 2. Characterization of Plant-Based Aggregates. Vincent Picandet. 3. Binders, Gilles Escadeillas, Camille Magniont, Sofiane Amziane and Vincent Nozahic. 4. Formulation and Implementation, Christophe Lanos, Florence Collet, Gérard Lenain and Yves Hustache. 5. Mechanical Behavior, Laurent Arnaud, Sofiane Amziane, Vincent Nozahic and Etienne Gourlay. 6. Hygrothermal Behavior of Hempcrete, Laurent Arnaud, Driss Samri and Étienne Gourlay. 7. Acoustical Properties of Hemp Concretes, Philippe Glé, Emmanuel Gourdon and Laurent Arnaud. 8. Plant-Based Concretes in Structures: Structural Aspect – Addition of a Wooden Support to Absorb the Strain, Philippe Munoz and Didier Pipet. 9. Examination of the Environmental Characteristics of a Banked Hempcrete Wall on a Wooden Skeleton, by Lifecycle Analysis: Feedback on the LCA Experiment from 2005, Marie-Pierre Boutin and Cyril Flamin. About the Authors Sofiane Amziane is Professor and head of the Civil Engineering department at POLYTECH Clermont-Ferrand in France. He is also in charge of the research program dealing with bio-based building materials at Blaise Pascal University (Institut Pascal, Clermont Ferrand, France). He is the secretary of the RILEM Technical Committee 236-BBM dealing with bio-based building materials and the author or co-author of over one hundred papers in scientific journals such as Cement and Concrete Research, Composite Structures or Construction Building Materials as well as international conferences. Laurent Arnaud is a Bridges, Waters and Forestry Engineer (Ingénieur des Ponts, Eaux et Forêts) and researcher at Joseph Fourier University in Grenoble, France. He is also Professor at ENTPE (Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat). Trained in the field of mechanical engineering, his research has been directed toward the characterization and development of new materials for civil engineering and construction. He is head of the international committee at RILEM – BBM, as well as the author of more than one hundred publications, and holder of an international invention patent.
Author: International Atomic Energy Agency
Publisher: International Atomic Energy Agency
ISBN: 9789201063205
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 72
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Book Description
This publication results from a technical meeting on phenomenology and technologies relevant to in-vessel melt retention (IVMR) and ex-vessel corium cooling (EVCC). The purpose of the publication is to capture the state of knowledge, at the time of that meeting, related to phenomenology and technologies as well as the challenges and pending issues relevant to IVMR and EVCC for water cooled reactors by summarizing the information provided by the meeting participants in a form useful to practitioners in Member States.
Author: Moncef Krarti
Publisher: CRC Press
ISBN: 1000259676
Category : Science
Languages : en
Pages : 658
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Book Description
Updated to include recent advances, this third edition presents strategies and analysis methods for conserving energy and reducing operating costs in residential and commercial buildings. The book explores the latest approaches to measuring and improving energy consumption levels, with calculation examples and Case Studies. It covers field testing, energy simulation, and retrofit analysis of existing buildings. It examines subsystems—such as lighting, heating, and cooling—and techniques needed for accurately evaluating them. Auditors, managers, and students of energy systems will find this book to be an invaluable resource for their work. Explores state-of-the-art techniques and technologies for reducing energy combustion in buildings. Presents the latest energy efficiency strategies and established methods for energy estimation. Provides calculation examples that outline the application of the methods described. Examines the major building subsystems: lighting, heating, and air-conditioning. Addresses large-scale retrofit analysis approaches for existing building stocks. Introduces the concept of energy productivity to account for the multiple benefits of energy efficiency for buildings. Includes Case Studies to give readers a realistic look at energy audits. Moncef Krarti has vast experience in designing, testing, and assessing innovative energy efficiency and renewable energy technologies applied to buildings. He graduated from the University of Colorado with both MS and PhD in Civil Engineering. Prof. Krarti directed several projects in designing energy-efficient buildings with integrated renewable energy systems. He has published over 3000 technical journals and handbook chapters in various fields related to energy efficiency, distribution generation, and demand-side management for the built environment. Moreover, he has published several books on building energy-efficient systems. Prof. Krarti is Fellow member to the American Society for Mechanical Engineers (ASME), the largest international professional society. He is the founding editor of the ASME Journal of Sustainable Buildings & Cities Equipment and Systems. Prof. Krarti has taught several different courses related to building energy systems for over 20 years in the United States and abroad. As a professor at the University of Colorado, Prof. Krarti has been managing the research activities of an energy management center at the school with an emphasis on testing and evaluating the performance of mechanical and electrical systems for residential and commercial buildings. He has also helped the development of similar energy efficiency centers in other countries, including Brazil, Mexico, and Tunisia. In addition, Prof. Krarti has extensive experience in promoting building energy technologies and policies overseas, including the establishment of energy research centers, the development of building energy codes, and the delivery of energy training programs in several countries.
Author: Moncef Krarti
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439828725
Category : Science
Languages : en
Pages : 430
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Book Description
Buildings account for almost half of total primary energy use and related greenhouse emissions worldwide. Although current energy systems are improving, they still fall disappointingly short of meeting acceptable limits for efficiency. Well-trained energy auditors are essential to the success of building energy efficiency programs-and Energy Audit
