Renovação energética de uma fábrica farmacêutica: STD e simulação CFD para transformar os desafios energéticos em desempenho durável e conforto térmico dos colaboradores.
No âmbito da renovação de uma fábrica farmacêutica, o estudo apoia-se numa abordagem inovadora de simulação CFD para transformar os desafios energéticos em oportunidades de desempenho durável.
A simulação térmica dinâmica (STD) desempenha um papel central ao quantificar com precisão o impacto da conceção arquitetónica sobre as necessidades de aquecimento e de conforto térmico, nomeadamente na estação estival.
Objetivos: estimativa detalhada das necessidades energéticas, avaliação das condições climáticas invernais e estivais, e elaboração de soluções técnicas para um ambiente térmico ótimo, económico e ecorresponsável.
O essencial. Renovação energética de uma fábrica farmacêutica em Carnoux-en-Provence, acoplando simulação térmica dinâmica (STD) e CFD. Após uma auditoria térmica e ensaios de fumo, a EOLIOS quantificou as necessidades e testou alavancas: reduzir a extração de ar novo ganha 36 % de potência frigorífica, duplicar o isolamento da cobertura 8,5 %, uma cobertura clara refletora 10 %. O gémeo digital CFD verifica uma distribuição de ar homogénea, sem zona morta.
A utilização imersiva da CFD assenta em dados meteorológicos fiáveis (proximidade de Carnoux-en-Provence, via infoclimat®) que servem de modelo climático de referência para todo o ano. Uma inspeção mensal detalhada distingue as condições estivais das invernais, recriando um ano climático «real» que inclui as variações críticas (ondas de calor, episódios de frio intenso).
Os ensaios de fumo visualizam os escoamentos aeráulicos e detetam as fugas de ar indesejadas (zonas de infiltração que comprometem a eficiência energética). Os ensaios térmicos analisam as temperaturas de superfície das máquinas e instalações, localizando perdas de calor e sobreaquecimentos. Em conjunto, fornecem os dados essenciais para calibrar o modelo de simulação.
Emissão de um fumo traçador para tornar visíveis os escoamentos de ar. Revelam as trajetórias reais do ar, as recirculações e as fugas parasitas, e servem para calibrar o modelo numérico sobre o comportamento observado no local.
As propriedades térmicas das paredes foram deduzidas in situ: paredes internas em bloco/chapa, paredes exteriores com isolamento de 5 cm, teto e paredes em lã de rocha, inércia assegurada por uma laje de betão. Os ganhos internos de calor provêm sobretudo dos equipamentos elétricos de forte dissipação (prensas, iluminação LED). As UTA e a sua configuração são estratégicas para o fornecimento de ar fresco às zonas críticas (salas limpas).
A STD simula e prevê o comportamento térmico do edifício durante todo o ano, integrando as interações entre a construção, os sistemas AVAC e o clima: orientação das fachadas, propriedades dos materiais, isolamento, estanquidade ao ar, fontes internas, ganhos solares e infiltrações.
Resultados-chave: reduzir ao máximo a extração de ar exterior melhora a eficiência da climatização (+36 % de potência frigorífica); duplicar o isolamento da cobertura traz +8,5 %; uma pintura clara refletora na cobertura acrescenta cerca de +10 % de ganho energético.
Modelação hora a hora do comportamento térmico do edifício ao longo de um ano, acoplando construção, sistemas AVAC e clima real. Quantifica as necessidades de aquecimento e de frio e compara o efeito de cada alavanca (isolamento, ar novo, cobertura) antes das obras.
Um gémeo digital do volume interno é criado simplificando os elementos sem impacto aeráulico/térmico, para concentrar a precisão no essencial. Dez condutas com bico foram instaladas nas zonas críticas (temperaturas excessivas em tempo quente) e três cenários testados (regimes de extratores e temperaturas de insuflação diferentes, a potência frigorífica constante).
A análise das velocidades revela uma circulação homogénea sem zonas mortas; a cartografia térmica distingue a zona principal (a mais fresca), as salas limpas (+2 °C, forte densidade de máquinas) e a zona de armazenamento (+4 °C, sem condutas). O estudo recomenda parar os extratores e fechar as grelhas baixas para melhorar o conforto.
Combinando STD e CFD, a EOLIOS identifica os fluxos de ar críticos e as zonas de bypass indesejadas, garantindo uma distribuição de ar homogénea, reduzindo os riscos de sobreaquecimento e melhorando a eficiência operacional, ao serviço da perenidade e do desempenho das instalações industriais.
Réplica virtual do volume interno, simplificada para conservar apenas os elementos que influenciam a aeráulica e a térmica. Permite testar cenários de ventilação (caudais, temperaturas de insuflação) e medir o seu efeito sem intervir na instalação real.
A reter. O acoplamento STD + CFD liga os ganhos energéticos globais ao conforto local, zona a zona. Permite arbitrar as alavancas (ar novo, isolamento, cobertura, regulação dos extratores) antes de iniciar obras industriais dispendiosas.
Renovação energética, auditoria térmica e conforto das salas limpas: as respostas às perguntas que industriais e exploradores fazem antes de um estudo.
A simulação térmica dinâmica quantifica, hora a hora ao longo do ano, as necessidades de aquecimento e de frio do edifício; a CFD cartografa finamente o ar no interior (velocidades, temperaturas, zonas mortas). Acopladas, ligam os ganhos energéticos globais ao conforto local, zona a zona.
A termografia localiza as perdas e os sobreaquecimentos das máquinas; os ensaios de fumo tornam visíveis os escoamentos de ar e as fugas parasitas. Estes levantamentos fornecem um estado inicial fiável que serve para calibrar o modelo sobre o comportamento real do local.
Neste projeto, reduzir a extração de ar novo melhora em 36 % a potência frigorífica disponível, duplicar o isolamento da cobertura traz 8,5 % e uma cobertura clara refletora cerca de 10 %. A STD compara estas alavancas para estabelecer a melhor combinação.
O gémeo digital CFD testa cenários de ventilação (caudais, temperaturas de insuflação, regulação dos extratores). Verifica uma distribuição de ar homogénea sem zona morta e identifica os pontos quentes (salas limpas, zona de armazenamento) a corrigir.
Não. A auditoria faz-se no local em exploração e a simulação testa depois os cenários em modo virtual. As modificações (regulações, isolamento, cobertura) são validadas antes das obras, sem perturbar a atividade industrial.
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Renovação energética de uma fábrica farmacêutica por STD e CFD: dados climáticos locais, auditoria térmica e ensaios de fumo (perdas, estanquidade), resultados STD (ganhos de +36 % frigorífico via a gestão dos extratores, +8,5 % via o isolamento, +10 % via uma cobertura refletora) e cenários de ventilação para um conforto ótimo e um consumo reduzido.
PiscinaCentro Aquático — Hauts-de-Seine
ArmazémAVAC — Armazém médico
HotelSharaan by Jean Nouvel
MuseuGaleria de Paleontologia — MNHN
PiscinaPiscina — Montreuil
Ventilação naturalProtótipo — Chaminé de ventilação natural
Câmara frigoríficaCâmara Frigorífica — Leipzig
Desporto / ArenaPalais Omnisports de Paris-Bercy
IndústriaFábrica — Turbina eólica
Câmara frigoríficaCâmara frigorífica — Oreamento
Átrio · 🔒Conforto sob claraboia — Átrio
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