EOLIOS a dimensionné par simulation CFD des hottes de captation en tirage naturel au-dessus de brûleurs gaz, afin d'extraire les calories du process et d'améliorer le confort thermique des opérateurs.
EOLIOS Ingénierie a dimensionné par simulation CFD des hottes d'aspiration fonctionnant en tirage naturel, installées au-dessus des brûleurs gaz d'un hall de production. L'objectif : capter les calories dégagées par le process au plus près de leur source pour limiter la montée en température de l'usine et améliorer le confort thermique des opérateurs, sans recourir à une extraction mécanique.
L'enjeu consiste à exploiter le tirage thermique naturel — la convection ascendante générée par l'air chaud — pour évacuer les calories par la hotte, et à en dimensionner précisément la géométrie et la section pour maximiser la captation tout en restant économe en énergie.
Une hotte en tirage naturel repose sur le principe de la convection thermique : l'air chauffé par le brûleur, moins dense, s'élève naturellement et entraîne avec lui les fumées et les calories. La hotte, positionnée au-dessus de la source, canalise ce panache ascendant et l'évacue vers l'extérieur sans ventilateur. Tout l'enjeu du dimensionnement est d'épouser la forme du panache thermique pour en capter la plus grande part, sans surdimensionner l'ouvrage.
L'ensemble du hall de production a été modélisé en CFD : les zones de procédé — bout chaud, étirage, bout froid, four — ainsi que les brûleurs gaz et les hottes ont été intégrés avec leur géométrie réelle. Les apports thermiques de chaque équipement sont précisément renseignés afin d'obtenir une distribution réaliste des calories et de reproduire fidèlement le tirage thermique qui anime les hottes.
Cette représentation détaillée permet d'évaluer, pour chaque variante de hotte, son efficacité de captation, son influence sur les vitesses d'air ambiantes et l'impact résiduel des calories non captées sur le confort des opérateurs.
Les résultats CFD permettent de visualiser le panache thermique de chaque brûleur et de vérifier que la hotte en capte l'essentiel. L'étude des vitesses d'air au droit de la hotte confirme l'établissement d'un tirage naturel suffisant pour évacuer les calories, et met en évidence les éventuelles fuites latérales à corriger par ajustement de la géométrie ou de la hauteur de captation.
Le dimensionnement issu de la simulation constitue un outil d'aide à la décision : il permet d'arbitrer entre niveaux de captation, encombrement et coût, et de garantir un confort thermique amélioré pour les opérateurs avec une solution passive, sans consommation électrique d'extraction.
Savoir-faire : ventilation naturelle industrielle & captation des caloriesLa simulation CFD permet de visualiser le tirage thermique naturel au-dessus des brûleurs gaz et de valider la captation des calories par les hottes. La visualisation par isosurface met en évidence le panache ascendant et les vitesses d'air dans la hotte, confirmant le bon dimensionnement de l'ouvrage et l'amélioration du confort thermique des opérateurs — le tout sans extraction mécanique.
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