A EOLIOS Engenharia aplicou a sua especialidade técnica na compreensão e na modelação das trocas térmicas e aeráulicas externas de um edifício de escritórios no Luxemburgo.
O objetivo de um projeto destes é o controlo dos fenómenos aeráulicos particulares induzidos pela presença de numerosas vigas, zonas de recirculação, bem como a avaliação dos diferentes critérios de otimização a fim de obter o mais elevado potencial no interior do edifício.
Os estudos CFD permitiram visualizar os diferentes fenómenos aeráulicos para diferentes orientações de vento, o que permitiu a otimização da geometria a fim de obter o melhor rendimento possível dos sistemas.
O essencial. Estudo CFD externo de um edifício de escritórios no Luxemburgo equipado com refrigeradores de ar, em condições de onda de calor. A simulação das plumas térmicas evidencia um circuito fechado: por falta de ar novo junto aos sistemas fechados por galerias, três ventiladores reaspiram a sua própria rejeição quente. Na zona B, o aquecimento mantém-se limitado a +3 °C (38 °C) graças a um alinhamento diferente das máquinas. Máscaras aeráulicas (quebra-ventos, painéis solares) e defletores foram modelados para otimizar a geometria.
Um refrigerador de ar é um aparelho que arrefece o ar fazendo-o passar através de um sistema de refrigeração que compreende evaporadores, condensadores e ventiladores. O ar frio é depois difundido no espaço com o auxílio de condutas. Os refrigeradores de ar são geralmente utilizados para arrefecer grandes espaços interiores, como fábricas, lojas ou hotéis; no nosso caso, trata-se de um grande centro de escritórios.
Permutador que dissipa o calor de um fluido caloportador no ar ambiente com o auxílio de ventiladores, sem consumo de água. Os seus desempenhos caem se o ar que aspira já estiver reaquecido por uma rejeição vizinha.
Um quebra-vento de grelha metálica é um dispositivo concebido para reduzir o ruído e as vibrações geradas pelo vento. É geralmente concebido para ser instalado no exterior das paredes ou das janelas e compreende um quadro metálico oco com uma tela metálica enrolada à volta. A máscara aeráulica criada pelas grelhas foi modelada a fim de ter em conta os seus impactos na trajetória do ar.
Zona de sombra aeráulica criada por um obstáculo (grelhas de quebra-vento, painéis solares) que desvia ou trava o escoamento de ar e modifica a trajetória dos fluxos à volta dos sistemas.
Os painéis de compartimentação são instalados a fim de evitar os efeitos de circuito fechado que podem ocorrer entre refrigeradores de ar. Estes painéis são posicionados na parte superior dos sistemas a fim de não obstruir os permutadores térmicos presentes de cada lado dos sistemas.
Estes painéis estão presentes em todo o comprimento, não dando lugar a uma passagem de ar vertical entre a saída dos sistemas e as suas entradas.
As diferentes máscaras aeráulicas criadas pelos painéis solares foram modeladas a fim de ter em conta os seus impactos na trajetória do ar.
O estudo das plumas térmicas permite estudar os riscos de perturbações de certos sistemas pelas rejeições caloríficas de outros sistemas.
Os engenheiros da EOLIOS puderam identificar o circuito fechado anterior, que se deve principalmente à falta de entrada de ar novo na proximidade dos sistemas. Com efeito, a presença de galerias totalmente fechadas não permite uma renovação de ar suficiente. O ar aspirado pelos sistemas deve, portanto, ser recolhido na parte superior, correspondente à zona de libertação de calorias. Esta aspiração de ar proveniente da rejeição dos ventiladores acarreta uma subida das temperaturas do ar aspirado pelos 3 ventiladores do lado do circuito fechado.
Além disso, os resultados ilustram uma subida mais fraca das temperaturas na zona B, da ordem dos 38 °C, ou seja +3 °C em relação à temperatura exterior. Esta subida em temperatura é menos significativa devido ao alinhamento diferente das máquinas na zona de processo.
Reaspiração, por um refrigerador de ar, de uma parte do ar quente que acabou de rejeitar. Eleva a temperatura de aspiração e degrada o rendimento; o seu controlo condiciona a tenacidade dos sistemas em onda de calor.
A reter. O circuito fechado vem de um défice de ar novo: galerias fechadas forçam os ventiladores a reaspirar o seu ar quente. Alargar as entradas de ar novo e romper esse circuito curto é a chave para preservar o rendimento em onda de calor.
Dossiê técnico: os sistemas de refrigeração dos centros de dados
Circuito fechado, máscaras aeráulicas e sobreaquecimento: as respostas às questões dos exploradores e equipas de conceção.
Modelar as trocas termo-aeráulicas externas de um edifício de escritórios no Luxemburgo equipado com refrigeradores de ar, para avaliar o risco de sobreaquecimento em onda de calor e otimizar a geometria, como no nosso projeto DC25 & DC26.
Um permutador que arrefece um fluido caloportador colocando-o em contacto com o ar ambiente através de ventiladores. Aqui, equipa um grande centro de escritórios.
Porque as galerias fechadas limitam a entrada de ar novo: os ventiladores aspiram na parte superior o ar já reaquecido pela sua própria rejeição, o que eleva a temperatura de aspiração do lado do circuito fechado.
O alinhamento diferente das máquinas na zona de processo limita aí a recirculação: o aquecimento só atinge +3 °C aproximadamente (38 °C), contra uma subida mais forte do lado do circuito fechado.
As máscaras aeráulicas dos quebra-ventos de grelhas e dos painéis solares, bem como os painéis de compartimentação e defletores, para reproduzir fielmente as trajetórias de ar e otimizar o rendimento.
Explore as nossas especialidades, projetos e dossiês técnicos para ir mais longe do que a FAQ.
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