EOLIOS Ingenieurbüro hat seine technische Expertise in das Verständnis und die Modellierung der externen thermischen und aeraulischen Austausche eines Bürogebäudes in Luxemburg eingebracht.
Das Ziel eines solchen Projekts ist die Beherrschung der besonderen aeraulischen Phänomene, die durch das Vorhandensein zahlreicher Träger und Rezirkulationszonen induziert werden, sowie die Bewertung der verschiedenen Optimierungskriterien, um das höchste Potenzial im Inneren des Gebäudes zu erreichen.
Die CFD-Studien ermöglichten es, die verschiedenen aeraulischen Phänomene für verschiedene Windrichtungen zu visualisieren, was die Optimierung der Geometrie ermöglichte, um den bestmöglichen Wirkungsgrad der Systeme zu erzielen.
Das Wesentliche. Externe CFD-Studie eines Bürogebäudes in Luxemburg mit Rückkühlern, unter Hitzewellenbedingungen. Die Simulation der Wärmefahnen zeigt eine Rückführung : mangels Frischluft in der Nähe der durch Laufgänge geschlossenen Systeme saugen drei Ventilatoren ihre eigene warme Abluft wieder an. In Zone B bleibt der Anstieg auf +3 °C (38 °C) begrenzt, dank einer anderen Maschinenausrichtung. Aeraulische Masken (Windschutz, Solarpaneele) und Leitbleche wurden modelliert, um die Geometrie zu optimieren.
Ein Rückkühler ist ein Gerät, das die Luft kühlt, indem es sie durch ein Kühlsystem leitet, das Verdampfer, Kondensatoren und Ventilatoren umfasst. Die kalte Luft wird anschließend mithilfe von Kanälen im Raum verteilt. Die Rückkühler werden im Allgemeinen verwendet, um große Innenräume zu kühlen, wie Fabriken, Geschäfte oder Hotels ; in unserem Fall handelt es sich um ein großes Bürozentrum.
Wärmetauscher, der die Wärme eines Wärmeträgerfluids mithilfe von Ventilatoren an die Umgebungsluft abgibt, ohne Wasserverbrauch. Seine Leistung sinkt, wenn die angesaugte Luft bereits durch eine nahe Abgabe erwärmt ist.
Ein Windschutz mit Metalllamellen ist eine Vorrichtung, die dazu konzipiert ist, den durch den Wind erzeugten Lärm und die Vibrationen zu verringern. Er ist im Allgemeinen dazu konzipiert, an der Außenseite der Wände oder Fenster installiert zu werden, und umfasst einen hohlen Metallrahmen mit einem darum gewickelten Metallschleier. Die durch die Lamellen erzeugte aeraulische Maske wurde modelliert, um ihren Einfluss auf die Strömungsbahn der Luft zu berücksichtigen.
Aeraulischer Schatten, der von einem Hindernis (Windschutzlamellen, Solarpaneele) erzeugt wird, das die Luftströmung ablenkt oder bremst und die Bahn der Strömungen um die Systeme verändert.
Die Trennwandplatten werden installiert, um die Rückführungseffekte zu vermeiden, die zwischen Rückkühlern auftreten können. Diese Platten sind im oberen Teil der Systeme positioniert, um die auf jeder Seite der Systeme vorhandenen Wärmetauscher nicht zu verdecken.
Diese Platten sind über die gesamte Länge vorhanden und lassen keinen vertikalen Luftdurchgang zwischen dem Ausgang der Systeme und ihren Eingängen zu.
Die verschiedenen durch die Solarpaneele erzeugten aeraulischen Masken wurden modelliert, um ihren Einfluss auf die Strömungsbahn der Luft zu berücksichtigen.
Die Studie der Wärmefahnen ermöglicht es, die Risiken von Störungen bestimmter Systeme durch die Wärmeabgaben anderer Systeme zu untersuchen.
Die Ingenieure von EOLIOS konnten die vorhergehende Rückführung identifizieren, die hauptsächlich auf den Mangel an Frischluftzufuhr in der Nähe der Systeme zurückzuführen ist. Tatsächlich ermöglicht das Vorhandensein der vollständig geschlossenen Laufgänge keine ausreichende Lufterneuerung. Die von den Systemen angesaugte Luft muss daher im oberen Teil entnommen werden, der der Zone der Kalorienabgabe entspricht. Dieses Ansaugen von Luft, die aus der Abgabe der Ventilatoren stammt, führt zu einem Anstieg der Temperaturen der angesaugten Luft durch die 3 Ventilatoren auf der Seite der Rückführung.
Zudem veranschaulichen die Ergebnisse einen geringeren Temperaturanstieg in Zone B, in der Größenordnung von 38 °C, also +3 °C gegenüber der Außentemperatur. Dieser Temperaturanstieg ist weniger signifikant aufgrund der unterschiedlichen Ausrichtung der Maschinen in der Prozesszone.
Wiederansaugung eines Teils der gerade abgegebenen Warmluft durch einen Rückkühler. Sie erhöht die Ansaugtemperatur und mindert den Wirkungsgrad; ihre Beherrschung ist entscheidend für die Belastbarkeit der Systeme bei Hitzewellen.
Zu beachten. Die Rückführung entsteht durch einen Frischluftmangel: geschlossene Laufgänge zwingen die Ventilatoren, ihre Warmluft wieder anzusaugen. Die Frischluftzufuhr zu vergrößern und diesen Kurzschluss zu unterbrechen ist der Schlüssel, um den Wirkungsgrad bei Hitzewellen zu erhalten.
Rückführung, aeraulische Masken und Überhitzung: Antworten auf die Fragen von Betreibern und Planungsteams.
Die äußeren thermo-aeraulischen Austausche eines Bürogebäudes in Luxemburg mit Rückkühlern zu modellieren, um das Überhitzungsrisiko bei einer Hitzewelle zu bewerten und die Geometrie zu optimieren, wie bei unserem Projekt DC25 & DC26.
Ein Wärmetauscher, der ein Wärmeträgerfluid kühlt, indem er es über Ventilatoren mit der Umgebungsluft in Kontakt bringt. Hier stattet er ein großes Bürozentrum aus.
Weil die geschlossenen Laufgänge die Frischluftzufuhr begrenzen: die Ventilatoren saugen im oberen Teil bereits durch ihre eigene Abgabe erwärmte Luft an, was die Ansaugtemperatur auf der Rückführungsseite erhöht.
Die unterschiedliche Ausrichtung der Maschinen in der Prozesszone begrenzt dort die Rezirkulation: der Anstieg erreicht nur etwa +3 °C (38 °C), gegenüber einem stärkeren Anstieg auf der Rückführungsseite.
Die aeraulischen Masken der Lamellen-Windschutze und der Solarpaneele sowie die Trennwandplatten und Leitbleche, um die Luftbahnen getreu abzubilden und den Wirkungsgrad zu optimieren.
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