Para a Bio-Rad em Mitry-Mory, a EOLIOS analisou por simulação CFD as condições termo-aeráulicas de um átrio refrigerado e dimensionou as soluções que garantem uma temperatura homogénea e conforme, tanto no verão como no inverno.
A empresa de inovação médica Bio-Rad recorreu à EOLIOS para manter uma temperatura precisa no seu átrio refrigerado destinado ao armazenamento de produtos médicos, em Mitry-Mory. Uma manutenção de temperatura uniforme e precisa da zona de armazenamento permite preservar a qualidade dos produtos sensíveis, cumprir as regulamentações e assegurar a sua estabilidade e a sua eficácia a longo prazo.
Este objetivo: utilizar a simulação numérica (CFD) para analisar as condições termo-aeráulicas do átrio e desenvolver soluções técnicas que garantam as temperaturas em valores alvo específicos.
O essencial. Manutenção de temperatura de um átrio refrigerado de armazenamento médico (Bio-Rad, Mitry-Mory). No verão, a climatização existente basta; no inverno, algumas zonas saíam do intervalo alvo, tendo sido dimensionadas soluções (temperatura de insuflação, desestratificação, redundância) no ponto certo para uma temperatura homogénea e conforme ao longo de todo o ano.
Para assegurar a manutenção de uma temperatura homogénea, é crucial realizar um estudo CFD: simula e visualiza em qualquer ponto os fluxos de ar e as trocas térmicas do armazém. Ao compreender estes fluxos, torna-se possível determinar como a temperatura se propaga e varia, identificar as zonas fora do intervalo e as suas causas, e depois aplicar os ajustes apropriados. A modelação 3D precisa integra o conjunto dos parâmetros interiores e exteriores e todos os fenómenos físicos, nomeadamente as trocas térmicas com o exterior, através das paredes e das aberturas.
Num edifício com grande pé-direito, a diferença de densidade do ar consoante a sua temperatura cria naturalmente uma estratificação: ar quente acumulado na parte alta, ar frio ao nível do solo. Esta estratificação pode provocar variações de temperatura significativas entre zonas (desconforto, sobreconsumo de energia) e uma má distribuição do ar, degradando a qualidade do ar interior, podendo os contaminantes acumular-se na parte baixa.
Para o remediar, os desestratificadores perturbam a estratificação misturando ativamente as camadas de ar quente e frio: reduzem os desvios de temperatura entre zonas, garantem um melhor conforto térmico e melhoram a ventilação.
Sobreposição natural de camadas de ar de temperaturas diferentes: o ar quente, menos denso, acumula-se na parte alta, o ar frio permanece no solo. Quanto mais alto é o teto, maior o desvio.
Dispositivo que mistura ativamente as camadas de ar para homogeneizar a temperatura do volume, reduzir as zonas fora do intervalo e limitar o sobreconsumo ligado à estratificação.
A redundância, presença de vários sistemas independentes capazes de cumprir a mesma função, é crucial para o armazenamento de material sensível. Traz fiabilidade e resiliência: em caso de falha de um sistema, os outros assumem o relevo para manter as condições requeridas, evitando as variações de temperatura prejudiciais e a perda de material dispendioso, contribuindo ao mesmo tempo para a conformidade regulamentar.
O estudo CFD permite verificar se a redundância é suficiente: ao simular diferentes situações (avaria de um sistema, cargas térmicas suplementares), valida a capacidade dos sistemas de recurso para manter a temperatura, identifica as zonas de baixo desempenho e otimiza a redundância para garantir uma resiliência total.
Presença de vários sistemas independentes capazes de assegurar a mesma função: se um avaria, os outros mantêm a temperatura. Indispensável para um stock sensível e dispendioso.
A reter. Armazenar material médico impõe uma temperatura homogénea e rastreada: a redundância garante a continuidade em caso de avaria, e a CFD prova que é suficiente antes de qualquer incidente, não depois.
A EOLIOS mobilizou os seus engenheiros no local para levantamentos e observações, base de uma modelação 3D fiel:
Levantamento da disposição do edifício para a modelação 3D completa.
Disposição dos racks de armazenamento, impacto direto na circulação de ar e na repartição de temperatura.
Ventilação existente, pontos fracos e zonas de melhoria identificados.
Condições meteorológicas, temperaturas exteriores mais desfavoráveis consideradas.
Medições de temperatura e de velocidade de ar em diferentes pontos permitiram validar experimentalmente os resultados numéricos.
Foram estudadas duas situações: as temperaturas exteriores máximas de verão e as mínimas de inverno. No cenário estival, o sistema de climatização atual revelou-se suficiente, todos os pontos da divisão no intervalo alvo, sem necessidade de ativar os desestratificadores.
No cenário invernal, apesar de uma certa homogeneidade, algumas zonas saíam do intervalo visado. Foram então propostas e dimensionadas soluções técnicas precisas (temperatura de insuflação, sistema de desestratificação, redundância) ao custo mais justo, para assegurar eficazmente a manutenção de temperatura nas condições mais extremas e garantir ao longo de todo o ano a qualidade dos produtos médicos.
As respostas às perguntas que nos são feitas com mais frequência antes de lançar um estudo.
Sob um teto alto, o ar quente acumula-se na parte alta e o ar frio no solo: os desvios de temperatura entre zonas aumentam, com desconforto e sobreconsumo. Este fenómeno de flutuabilidade é o descrito pelo efeito de tiragem térmica.
Mistura as camadas de ar para homogeneizar a temperatura e evitar as zonas fora do intervalo. É uma alavanca entre outras da renovação e da mistura de ar, no centro dos princípios de ventilação.
Pela redundância: vários sistemas independentes assumem o relevo. A simulação valida que mantêm a temperatura ao longo do tempo, incluindo em regime transitório, uma lógica próxima da simulação térmica dinâmica.
Intervém a montante e restitui todo o campo 3D de temperaturas e de velocidades, depois recalibra-se em medições in situ. Completa a medição em vez de a substituir.
Sim: átrios, escritórios e grandes volumes terciários colocam os mesmos desafios de conforto e de homogeneidade térmica, tratados pela nossa especialidade de modelação do conforto interior.
Explore as nossas especialidades, projetos e dossiês técnicos para ir mais longe do que a FAQ.
Para a Bio-Rad em Mitry-Mory, a EOLIOS analisou por CFD as condições termo-aeráulicas do armazém refrigerado e desenvolveu soluções de manutenção de temperatura. Levantamentos no local, modelação 3D completa e avaliação da ventilação existente alimentaram as simulações. No verão, a climatização atual basta; no inverno, zonas fora do intervalo foram corrigidas por ajustes de disposição e de ventilação dimensionados, garantindo uma temperatura homogénea e conforme ao longo de todo o ano.
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