Simulation of condensation problems in a roller-skating centre

A commercial roller-skating centre in southern Australia had condensation problems on both the roof and floor. The building is a typical warehouse-type structure with a high level of natural ventilation due to poor construction and permanently open vents. A computer model of the building, using the thermal simulation software TRNSYS, was calibrated from a sensitivity analysis of three key parameters, namely air exchange rate, roof surface heat transfer coefficient and deep ground temperature. The predicted times of condensation on the roof were compared with site observations. The time of year was predicted with acceptable accuracy, although earlier in the morning than had been observed. The effect of installing foil insulation in the roof was simulated. Under normal winter conditions, this modification was enough to stop the condensation. However, in unusually cold and humid conditions, condensation still occurred on both surfaces. This was overcome by heating the floor (15 W/m2) for approximately eight hours. Subsequent modifications have demonstrated the value of the simulations. Un bâtiment abritant une piste de patinage à roulettes installé dans un centre commercial dans le sud de l'Australie connaissait des problèmes de condensation au niveau de la toiture et du sol. Ce âtiment est une structure de type entrepôt avec un niveau élevé de ventilation naturelle dû à une réalisation médiocre et à des orifices d'aération ouverts en permanence. Un modèle informatisé du bâtiment, utilisant le logiciel de simulation thermique TRNSYS, a été calibré à partir d'une analyse de sensibilité de trois paramètres clés, à savoir le taux de renouvellement de l'air, le coefficient de transmission de la chaleur à la surface du toit et la température du sol en profondeur. Les prévisions des heures de condensation sur le toit ont été comparées aux observations sur le site. Le moment de l'année a été prévu avec une précision acceptable bien que la condensation se soit produite plus tôt le matin par rapport à ce qui avait été observé. On a simulé les effets de l'installation d'une feuille isolante sur le toit. Dans des conditions hivernales normales, cette modification a suffi pour arrêter la condensation. Toutefois, dans des conditions exceptionnellement froides et humides, la condensation a continué à se développer sur les deux surfaces. Ce problème a été résolu en chauffant le sol (15 W/m2) pendant environ huit heures. Des modifications ultérieures ont démontré le bien-fondé de ces simulations.

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