Aéroréfrigérants – Etude critique – Canicule

Analyse de risques de surchauffes - Aéroréfrigeants

EOLIOS ingénierie a apporté son expertise technique dans la compréhension et la modélisation des échanges thermiques et aérauliques extérieurs d’un bâtiment de bureau au Luxembourg.

Projet

Aéroréfrigérants - Etude critique - canicule

Année

2023

Client

Localisation

Luxembourg

Typologie

Air & Vent

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Description du projet

L’objectif d’un tel projet est la maîtrise des phénomènes aérauliques particuliers induits par la présence de nombreuse poutres, zones de recirculations, ainsi que l’évaluation des différents critères d’optimisation afin d’avoir le plus haut potentiel éolien à l’intérieur de bâtiment.

Les études CFD ont permis de visualiser les différents phénomènes aérauliques pour différentes orientations de vents, ce qui permis l’optimisation de la géométrie afin d’avoir le meilleur rendement possible de l’éolienne.

Modèle d'étude 3D CFD

Qu’est-ce qu’un aérorefroidisseur ?

Un aérorefroidisseur est un appareil qui refroidit l’air en le passant à travers un système de refroidissement qui comprend des évaporateurs, des condenseurs et des ventilateurs. L’air froid est ensuite diffusé dans l’espace à l’aide de conduits. Les aérorefroidisseurs sont généralement utilisés pour refroidir des grands espaces intérieurs, tels que des usines, des magasins ou des hôtels, dans notre cas, il s’agit dans grand centre de bureaux.

Modèle d'étude 3D CFD

Prise en compte des masques aérauliques et des brises vents

Qu’est-ce qu’un brise vent à ventelle métallique ?

Un brise-vent à ventelle métallique est un dispositif qui est conçu pour réduire le bruit et les vibrations générés par le vent. Il est généralement conçu pour être installé à l’extérieur des murs ou des fenêtres et comprend un cadre métallique creux avec un voile métallique enroulé autour.

Le masque aéraulique créé par les ventelles a été modélisé afin de prendre en compte leurs impacts sur la trajectoire de l’air.

Modèle d'étude 3D CFD

Panneaux de cloisonnement et développement de déflecteurs

Les panneaux de cloisonnements sont installés permettant d’éviter les effets de bouclage pouvant avoir lieu entre aérorefroidisseurs. Ces panneaux sont positionnés en partie hauts des systèmes afin de ne pas obstruer les échangeurs thermiques présents de chaque côté des systèmes.

Ces panneaux sont présents sur toute la longueur ne donnant pas lieu à un passage d’air vertical entre la sortie des systèmes et leurs entrées.

Modèle d'étude 3D CFD

Prise en compte de l'impact des panneaux solaires sur l'aéraulique

Les différents masques aérauliques créés par les panneaux solaires ont été modélisés afin de prendre en compte leurs impacts sur la trajectoire de l’air.

Modèle d'étude 3D CFD

Simulation des températures en conditions extrêmes

Etude des panaches thermiques

L’étude des panaches thermiques permet d’étudier les risques de perturbations de certains systèmes par les rejets calorifiques d’autres systèmes.

Etude des panaches thermiques
Etude des panaches thermiques

Simulation des températures en conditions extrêmes

Les ingénieurs EOLIOS ont pu identifier le bouclage précédent qui est principalement due au manque d’arrivée d’air neuf proche des systèmes. En effet, la présence des coursives totalement fermée ne permet pas un renouvellement d’air suffisant. L’air aspiré par les systèmes doit donc être pris en partie haut, correspondant à la zone de dégagement de calorie. Cette aspiration d’air provenant du rejet des ventilateurs entraine une montée des températures de l’air aspiré par les 3 ventilateurs du côté du bouclage.

De plus, les résultats illustrent une montée plus faible des températures en zone B, de l’ordre de 38°C soit +3°C par rapport à la température extérieur. Cette montée en température est moins significative du fait de l’alignement différent des machines en zone process.

Etude des recirculations - aérotherme 2
Etude des recirculations thermique

Synthèse vidéo de l'étude

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