Audit fumigènes
EOLIOS a développé un savoir unique et reconnu dans l’analyse in-situ des mouvements d'air thermo-aérauliques
- Compréhension des déplacements d’air réels
- Identification des zones mortes
- Calibrage des modèles CFD
- Mesure du confort thermo-aéraulique
- Identification des entrées d’air parasite
- Suivie des panaches thermique
- Identification des problématiques de recirculation
- Suivie de l’évacuation des polluants
- Vérification des systèmes de sécurité incendie
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Audit thermo-aéraulique : Essai fumigène
Pourquoi réaliser des essais fumigènes dans le cadre d'étude thermoaéraulique ?
Les essais fumigènes sont réalisés dans le cadre d’études thermo-aérauliques pour visualiser et comprendre les écoulements d’air et de chaleur dans un espace donné. Ces essais permettent de déterminer la dispersion des polluants, d’analyser les flux d’air, de détecter les courants d’air indésirables, de valider les modèles de simulation numérique, d’optimiser la conception des installations de ventilation, etc.
L’utilisation de fumées artificielles lors de ces essais facilite la visualisation des mouvements d’air, car elles sont facilement repérables et suivies visuellement. En créant une distribution uniforme et contrôlée de fumée dans l’environnement étudié, il est possible de mettre en évidence les zones de mélange, les entrées et sorties d’air, les recirculations, les fuites et autres phénomènes aérauliques tels que les zones mortes.
Ces essais fumigènes aident à optimiser les performances thermiques et aérauliques des bâtiments, des systèmes de ventilation, des environnements industriels, des équipements de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC), etc. Ils permettent ainsi d’améliorer le confort des occupants, de garantir la qualité de l’air intérieur, d‘optimiser l’efficacité énergétique des bâtiments, de réduire les risques d’incendie, etc.
En résumé, les essais fumigènes font partie intégrante des études thermo-aérauliques car ils fournissent des informations visuelles précieuses sur les flux d’air, la dispersion des polluants et permettent de valider les simulations numériques, ce qui contribue à la conception et à l’optimisation des systèmes de ventilation et de chauffage.
Vidéos d'audit fumigènes
Un montage vidéo sous forme de film de quelques minutes sera réalisé. Les vidéos des fumigènes des différents phénomènes seront commentés en direct et ces explications seront complétées dans le rapport de mesure. Ces vidéos sont particulièrement efficaces pour comprendre in-situ les mécanismes thermo-aéraulique à l’œuvre dans les bâtiments.
Le film détaillera le protocole fumigène et expliquera simplement les phénomènes aérauliques observés.
Exemple d'essais fumigènes permettant d'identifier la recirculation des masses d'air chaudes dans l'atelier causant d'importantes surchauffes en été
Audit thermo-aéraulique : Campagne de prises de mesure
Objectif et protocole
L’objectif est de réaliser un bilan des systèmes mis en place, de mesurer les conditions de températures intérieures et de caractériser les principales condition thermo aéraulique de l’espace afin d’établir un bilan des installations en place. En industrie, nous pouvons réaliser des audits fumigènes de manière à calibrer les simulations numériques vis-à-vis des phénomènes réels.
Entre autres, l’audit consiste en la prise de mesures de températures d’air et vitesse d’air, l’analyse de déplacements des fumigènes, la réalisation d’un support vidéo et d’un compte rendu d’audit permettant un retour d’expérience pour l’ensemble des acteurs. Des préconisations complémentaires (usages des ventelles, des portes d’accès caves, autres…) seront réalisées en fonction des différentes observations sur site.
Cette page détails dans les grandes lignes le déroulement de l’audit en vue d’expliquer notre protocole de mission.
Préparation
Avant la campagne de mesure, les données météorologiques seront relevées (température, vitesse et direction du vent) en site dégagé et au niveau de l’enceinte. Deux capteurs autonomes de température et d’hygrométrie permettront le relevé continu des conditions extérieures durant la phase de mesure.
Pour les sites particulier, en phase de production notamment, la phase de mesure devra être encadrée par les équipes du site. Durant cette phase de préparation, le protocole de mesure sera expliqué aux équipes du site qui auront été prévenue de notre intervention. Avant le lancement des tests, les chefs d’équipes de production seront une nouvelle fois informé du protocole de mission en cours afin d’éviter tout incidents lors du dégagement des fumées de test.
Mesures aérauliques
Les tests fumigènes sont réalisés à l’aide d’une machine à fumée dite « tiède » permettant de générer une quantité importante de fumée dans le volume. Ce type de fumée permet d’appréhender les mouvements macroscopique à l’intérieur des volumes.
Les fumées sont générées à partir d’un liquide à base d’eau et de glycol non polluant et autorisé en ERP. Nous procéderons par étapes successives depuis les entrées d’air jusqu’à l’extraction des fumées de test.
Il s’agira d’étudier les tendances aérauliques des bâtiments. L’analyse des flux en configuration existante et l’estimation des températures pour une configuration donnée permettront de définir l’impact de la conception sur l’ambiance thermique.
Une série de relevé des vitesses d’air permettra de définir les grandes tendances aérauliques dans le volume et de déterminer les débits d’infiltrations aux entrées (sous-sol, ventelles, fenêtres…).
Concernant les mesures sur l’air chaque point de mesure sera caractérisé par :
- Sa localisation
- La vitesse d’air moyenne sur une période de (minima 15 secondes).
- Anémomètre à hélice pour les vitesses > 1m/s (ouverture de porte par exemple).
- Anémomètre d’ambiance omnidirectionnel pour les vitesses < 1 m/s
- La température d’air
- La direction du flux
Les différents points de mesures seront localisés sur plan et photographiés afin de faciliter l’identification dans le compte-rendu. Le compte rendu intégrera également des schémas simplifiés représentant les flux directionnels de l’air.
Une cartographie des phénomènes retracera les circulations des veines d’air observées de manière schématique. Les flèches jaunes représentent des modifications que nous avons apportées aux bâtiments (action libre des opérateurs) pour tester les différentes veines d’air en résultant. Les zones d’inconfort seront identifiées sur ces schémas si existant.
D’autre part, les tests fumigènes peuvent être réalisé dans les zones émettrice de polluant afin de vérifier que les fumées sont correctement évacuées ou alors d’expliquer l’origines des problématiques de recirculations de ces polluants.
Etude thermographie infrarouge
En parallèle, notamment pour les site présentant de forte générations de calories, et des surfaces à très haute température influençant l’aéraulique du bâtiment, nous prévoyons une phase d’étude supplémentaire à la caméra thermique.
Ce type d’outil permet la réalisation de photo et vidéo permettant d’identifier les températures de toutes les surface grâce à un système de réflexion infrarouge. Ces relevés thermographiques seront utilses non seulement pour identifier des phénomènes thermiques liés à des échanges radiatifs trop intenses (proximité de l’enveloppe du four, stagnation de masse d’air chaude…), mais également à servir de base pour le calibrage des paramètres d’entrées des simulations.
Etude thermographie infrarouge dans une chambre froide positive
D’autre mesure sont envisageables en fonction des phénomènes observés sur place et des problématiques étudiées
Partage des résultats : Rapport d'audit, schéma aéraulique, Vidéos
Le rapport d’audit synthétisera l’ensemble des mesures et observations sur place. Les niveaux de températures et de vitesses d’air pour les postes de travail seront clairement présentés. Les sources d’inconfort si existante et leurs origines seront présentées et illustrée. Ce rapport intègre notamment toutes les vidéos de fumigènes, caméra thermiques et prises de mesures réalisées.
Des préconisations d’usage pourront être faite en fonction des observations des ingénieurs au regard leur expertise et des constatations sur site.
Une comparaison et une lecture critique des simulations numériques réalisées lors de la conception seront effectuées. L’objectif sera d’identifier les éventuelles différences entre l’analyse numérique et la réalité afin d’en déterminer les causes (mauvaise condition d’entrée dans la simulation numérique, phénomènes particuliers…).
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