EOLIOS Ingegneria ha apportato la propria competenza tecnica nella comprensione e nella modellazione degli scambi termici e aeraulici esterni di un edificio per uffici in Lussemburgo.
L'obiettivo di un progetto del genere è il controllo dei particolari fenomeni aeraulici indotti dalla presenza di numerose travi e zone di ricircolo, nonché la valutazione dei diversi criteri di ottimizzazione per ottenere il più alto potenziale all'interno dell'edificio.
Gli studi CFD hanno permesso di visualizzare i diversi fenomeni aeraulici per diverse orientazioni del vento, il che ha permesso l'ottimizzazione della geometria per ottenere il miglior rendimento possibile dei sistemi.
L'essenziale. Studio CFD esterno di un edificio per uffici in Lussemburgo dotato di raffreddatori ad aria, in condizioni di ondata di calore. La simulazione dei pennacchi termici evidenzia un ricircolo : in mancanza di aria fresca vicino ai sistemi chiusi da passerelle, tre ventilatori riaspirano il proprio scarico caldo. In zona B, l'aumento resta limitato a +3 °C (38 °C) grazie a un diverso allineamento delle macchine. Maschere aerauliche (frangivento, pannelli solari) e deflettori sono stati modellati per ottimizzare la geometria.
Un raffreddatore ad aria è un apparecchio che raffredda l'aria facendola passare attraverso un sistema di raffreddamento che comprende evaporatori, condensatori e ventilatori. L'aria fredda viene poi diffusa nello spazio per mezzo di condotti. I raffreddatori ad aria sono generalmente utilizzati per raffreddare grandi spazi interni, come fabbriche, negozi o hotel; nel nostro caso, si tratta di un grande centro direzionale per uffici.
Scambiatore che dissipa il calore di un fluido termovettore nell'aria ambiente per mezzo di ventilatori, senza consumo d'acqua. Le sue prestazioni calano se l'aria che aspira è già riscaldata da uno scarico vicino.
Un frangivento a lamelle metalliche è un dispositivo progettato per ridurre il rumore e le vibrazioni generati dal vento. È generalmente concepito per essere installato all'esterno di muri o finestre e comprende un telaio metallico cavo con un velo metallico avvolto attorno. La maschera aeraulica creata dalle lamelle è stata modellata per tenere conto del loro impatto sulla traiettoria dell'aria.
Zona d'ombra aeraulica creata da un ostacolo (lamelle frangivento, pannelli solari) che devia o frena il flusso d'aria e modifica la traiettoria dei flussi attorno ai sistemi.
I pannelli di compartimentazione sono installati per evitare gli effetti di ricircolo che possono verificarsi tra i raffreddatori ad aria. Questi pannelli sono posizionati nella parte alta dei sistemi per non ostruire gli scambiatori termici presenti su ciascun lato dei sistemi.
Questi pannelli sono presenti su tutta la lunghezza, non lasciando spazio a un passaggio d'aria verticale tra l'uscita dei sistemi e i loro ingressi.
Le diverse maschere aerauliche create dai pannelli solari sono state modellate per tenere conto del loro impatto sulla traiettoria dell'aria.
Lo studio dei pennacchi termici permette di studiare i rischi di perturbazione di alcuni sistemi da parte degli scarichi calorifici di altri sistemi.
Gli ingegneri EOLIOS hanno potuto individuare il ricircolo precedente, dovuto principalmente alla mancanza di apporto d'aria fresca in prossimità dei sistemi. Infatti, la presenza di passerelle completamente chiuse non consente un ricambio d'aria sufficiente. L'aria aspirata dai sistemi deve quindi essere prelevata nella parte alta, corrispondente alla zona di rilascio di calorie. Questa aspirazione d'aria proveniente dallo scarico dei ventilatori comporta un aumento delle temperature dell'aria aspirata dai 3 ventilatori sul lato del ricircolo.
Inoltre, i risultati illustrano un aumento più contenuto delle temperature in zona B, dell'ordine di 38 °C ovvero +3 °C rispetto alla temperatura esterna. Questo aumento di temperatura è meno significativo a causa del diverso allineamento delle macchine nella zona process.
Riaspirazione, da parte di un raffreddatore ad aria, di una parte dell'aria calda appena scaricata. Aumenta la temperatura di aspirazione e degrada il rendimento; il suo controllo è decisivo per la tenuta dei sistemi in ondata di calore.
Da ricordare. Il ricircolo nasce da un deficit di aria fresca: passerelle chiuse costringono i ventilatori a riaspirare la propria aria calda. Ampliare gli apporti d'aria fresca e interrompere questo cortocircuito è la chiave per preservare il rendimento in ondata di calore.
Ricircolo, maschere aerauliche e surriscaldamento: le risposte alle domande di gestori e team di progettazione.
Modellare gli scambi termo-aeraulici esterni di un edificio per uffici in Lussemburgo dotato di raffreddatori ad aria, per valutare il rischio di surriscaldamento in ondata di calore e ottimizzare la geometria, come nel nostro progetto DC25 & DC26.
Uno scambiatore che raffredda un fluido termovettore mettendolo in contatto con l'aria ambiente tramite ventilatori. Qui equipaggia un grande centro direzionale per uffici.
Perché le passerelle chiuse limitano l'apporto d'aria fresca: i ventilatori aspirano nella parte alta aria già riscaldata dal proprio scarico, il che aumenta la temperatura di aspirazione sul lato del ricircolo.
Il diverso allineamento delle macchine nella zona process vi limita il ricircolo: l'aumento raggiunge solo circa +3 °C (38 °C), contro un aumento più forte sul lato del ricircolo.
Le maschere aerauliche dei frangivento a lamelle e dei pannelli solari, oltre ai pannelli di compartimentazione e ai deflettori, per riprodurre fedelmente le traiettorie dell'aria e ottimizzare il rendimento.
Esplora le nostre competenze, i progetti e i dossier tecnici per andare oltre la FAQ.
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