Armazém de armazenamento refrigerado de grande altura
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Locais de grande altura.

Conforto térmico e controlo climático dos armazéns e oficinas de grande altura. Os locais de grande altura encontram problemas de estratificação térmica aos quais a CFD traz soluções concretas.

Estratificação térmicaCâmaras frigoríficas & estanteria altaLeitura 2 min
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Estratificação controlada

Identificam-se as zonas de temperaturas não homogéneas para homogeneizar o clima em toda a altura.

Produtos preservados

Farmacêutica, agroalimentar: assegura-se a exigência de temperatura e evita-se a perda de lotes inteiros.

Eficiência energética

Posicionamento e dimensionamento otimizados dos sistemas de ventilação e de arrefecimento.

01 — Armazéns refrigerados

Como funciona a aeráulica dos armazéns de grande altura refrigerados?

Conforto térmico e controlo climático dos locais de grande altura: a EOLIOS traz a sua competência técnica na compreensão e na modelação das trocas termo-aeráulicas.

Diagnóstico

  • Auditoria termo-aeráulica
  • Cartografia da estratificação

Modelação

  • Geometria fina das estanterias
  • Circulação de ar & temperaturas

Otimização

  • Posicionamento da ventilação
  • Dimensionamento da redundância

Porquê estudar a aeráulica dos armazéns de grande altura?

Os armazéns de grande altura refrigerados são um tipo de armazém que dispõe de um sistema de arrefecimento para manter temperaturas constantes e adequadas para os produtos armazenados. Este tipo de armazém é frequentemente utilizado para armazenar produtos sensíveis à temperatura, tais como os géneros alimentares, os medicamentos e os produtos farmacêuticos.

O sistema de arrefecimento pode ser dimensionado para uma câmara frigorífica autónoma ou um sistema integrado no próprio armazém. Os armazéns de grande altura refrigerados são concebidos para permitir o armazenamento de grandes quantidades de produtos em toda a segurança e sem alteração da qualidade ou da frescura.

Exemplo de estudo para o controlo climático de uma oficina de grande altura
02 — Estratificação

A estratificação térmica, problema recorrente dos armazéns

A estratificação térmica é um problema frequente nos armazéns de grande altura. Este fenómeno físico produz-se quando as camadas de ar, a diferentes temperaturas, se separam e não se misturam, criando zonas de temperaturas não homogéneas a diferentes níveis do armazém. Isto pode implicar uma má repartição da temperatura, tornando difícil a manutenção de uma temperatura uniforme e podendo implicar uma perda dos produtos armazenados.

A estratificação térmica torna também mais difícil a otimização da eficiência energética dos sistemas de regulação climática, gerando custos suplementares para as empresas. É, por isso, importante trabalhar para minimizar a estratificação térmica nos armazéns de grande altura utilizando estratégias como a instalação de unidades de ventilação, a conceção de um sistema de arrefecimento ótimo e o controlo das entradas de ar quente.

03 — Estanteria alta

Câmaras frigoríficas dos laboratórios farmacêuticos

Estes armazéns de estanterias altas contêm frequentemente várias dezenas ou centenas de milhões de mercadoria. Para assegurar a qualidade do produto, os sistemas de vigilância da temperatura na indústria farmacêutica são muito estritos. Desvios de temperatura podem tornar lotes inteiros obsoletos e causar danos económicos consideráveis.

Devido à natureza geométrica deste tipo de local, com alturas por vezes superiores a 20 metros, podem desenvolver-se diferenças de temperatura verticais se a tecnologia de ventilação e de climatização não tomar contramedidas adequadas. Tanto para o arrefecimento no verão como para o aquecimento no inverno, isto implica dificuldades quanto ao tipo e ao posicionamento da tecnologia de ventilação, bem como ao dimensionamento e ao tipo de aquecimento e de arrefecimento. O bloqueio dos fluxos aeráulicos pelas estantes e pelas mercadorias armazenadas pode ter um efeito desfavorável na circulação de ar, traduzindo-se por zonas quentes ou frias no verão ou no inverno.

Neste contexto, a salvaguarda da exigência de temperatura para todas as condições climáticas exteriores e para todas as situações de funcionamento é de grande importância. A simulação de fluxo, em relação com a simulação térmica do edifício, é um instrumento importante para apoiar o planeamento.

Porquê recorrer à CFD para as zonas de estanteria alta?

A simulação CFD permite prever as condições térmicas e climáticas, incluindo a circulação do ar e a distribuição da temperatura, no interior das zonas de estanteria alta, quer sejam existentes ou em conceção.

Simulação CFD da repartição dos movimentos de ar nos corredores de um local de armazenamento
Simulação CFD da repartição dos movimentos de ar nos corredores de um local de armazenamento

Isto pode ajudar a compreender as zonas de problemas potenciais e a identificá-las para tomar medidas a fim de as corrigir rapidamente e a menor custo. A simulação CFD permite, além disso, avaliar a eficácia dos sistemas de arrefecimento e de climatização nas zonas de estanteria alta e determinar se são necessários ajustes para manter as condições adequadas para os produtos armazenados.

Por fim, a simulação CFD pode ser utilizada para avaliar as consequências potenciais da adição de novos equipamentos nas zonas de estanteria alta, como na implementação de sistemas de redundância. Sistemas demasiado próximos podem perturbar-se entre si e efeitos de by-pass ou zonas mortas podem assim aparecer. Para avaliar as consequências potenciais das modificações introduzidas, tais como a temperatura e a humidade, a simulação CFD é a ferramenta mais adequada a fim de minimizar os riscos para os seus produtos.

04 — Redundância

A instalação de sistemas de redundância é necessária?

O que é a redundância de sistema?

Em engenharia térmica, o termo «redundância de sistema» significa a duplicação dos sistemas com o objetivo de garantir que, aquando de uma avaria de um ou de vários sistemas, os outros em funcionamento possam compensar a potência perdida.

Como explicado anteriormente, o domínio das condições climáticas é um ponto determinante a fim de garantir a boa conformidade dos produtos armazenados e evitar qualquer perda de mercadoria. Contudo, a implementação de tais sistemas não é necessariamente fácil: é por vezes difícil instalar novos sistemas sem que um sistema perturbe outro.

Porquê utilizar a CFD para dimensionar a sua redundância?

A utilização da simulação CFD para dimensionar a redundância dos seus sistemas oferece numerosas vantagens. Antes de mais, permite testar os diferentes cenários de redundância sem correr riscos reais com o sistema existente. Isto ajuda a identificar as melhores estratégias de redundância em termos de fiabilidade, de custo e de desempenho. A simulação CFD permite, além disso, prever os desempenhos do sistema em condições reais, o que pode ser difícil de fazer sem um modelo informático. Por fim, ajuda a evitar erros dispendiosos na conceção do sistema fornecendo dados precisos sobre os desempenhos esperados.

FAQ

Locais de grande altura — as suas perguntas

Estratificação térmica, câmaras frigoríficas de estanteria alta e redundância: as respostas às perguntas que exploradores e projetistas colocam antes de lançar um estudo CFD.

Porque é que a grande altura complica o controlo térmico?

Quanto mais alto é um local, mais o ar se reparte em camadas de temperaturas diferentes: o ar quente acumula-se na cobertura, o ar frio permanece no chão. Num armazém refrigerado, este desvio ameaça a uniformidade da temperatura de conservação e agrava a fatura energética. A CFD cartografa estes desvios e orienta a colocação da difusão, como no nosso projeto de armazém de material médico.

O que é a estratificação térmica e como corrigi-la?

A estratificação é a formação de camadas de ar de temperaturas crescentes com a altura, sendo o ar quente menos denso. Corrige-se atuando na difusão (desestratificadores, orientação e caudal das bocas) para remisturar as camadas sem criar correntes de ar na zona de trabalho.

Como fiabilizar uma câmara frigorífica de estanteria alta sem arriscar os lotes?

A simulação reconstitui a circulação de ar entre os corredores e as estanterias e revela as zonas mortas, os efeitos de by-pass e os pontos quentes. É então possível ajustar a ventilação e verificar que a exigência de temperatura é cumprida em todo o lado, antes das obras e sem imobilizar o stock.

A redundância dos sistemas é necessária?

Para mercadorias sensíveis, a redundância duplica os equipamentos a fim de manter a temperatura em caso de avaria de um sistema. A CFD permite dimensionar esta redundância no ponto certo, simulando os cenários degradados e verificando que o socorro basta para salvaguardar a exigência de conservação.

Em que fase realizar o estudo termo-aeráulico?

O mais cedo possível: posicionar a difusão, dimensionar os caudais e escolher a estratégia de desestratificação custa pouco em conceção e muito em exploração. Um estudo conduzido a montante assegura a escolha dos equipamentos e evita retomas dispendiosas depois de o edifício estar em serviço.

FAQ

Perguntas frequentes

O que operadores logísticos, industriais e donos de obra nos perguntam com mais frequência sobre os grandes volumes.

Porque é que os grandes volumes colocam problema?

Porque o calor sobe e estratifica: aquece-se o topo do edifício enquanto a zona ocupada permanece fria. A CFD quantifica esta estratificação e compara as estratégias para tratar apenas o volume útil, na lógica da otimização do conforto termo-aeráulico.

Como reduzir o desperdício de aquecimento?

Desestratificando: ventoinhas, insuflação orientada ou desestratificadores trazem o ar quente de volta ao chão. A simulação dimensiona estes dispositivos na sua geometria real.

Trata-se também o conforto de verão?

Sim: ventilação natural, proteções solares e extração na cobertura são avaliadas para limitar o sobreaquecimento estival.

Qual o ganho energético típico?

Depende do edifício, mas concentrar o tratamento na zona ocupada evita aquecer um volume muitas vezes duas a três vezes maior.

O que contém o entregável?

Mapas de temperatura por estação, comparação de estratégias de desestratificação e recomendações quantificadas, com efeito antes/depois simulado.

Simulação · Câmara frigorífica

Testar a redundância sem arriscar os seus lotes

A CFD reconstitui a circulação de ar entre os corredores e as estanterias. Visualizam-se as zonas mortas, os efeitos de by-pass e os desvios de temperatura verticais antes de qualquer investimento.

O suficiente para dimensionar a redundância e fiabilizar a exigência de temperatura em qualquer situação.

CFD — câmara frigorífica estanteria alta
Mediateca · AVAC

O clima dos grandes volumes.

Estratificação, circulação entre estanterias, redundância: a CFD torna visível o clima dos seus armazéns.

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Câmara frigorífica — estanteria altaSimulação CFD — circulação de ar
Casos de uso · Setores

Onde intervém a nossa especialidade «locais de grande altura»?

Logo que um grande volume combina altura, estanterias e exigência de temperatura, a CFD assegura o clima e a eficiência energética. Eis os contextos tipo.

Armazéns farmacêuticos

Câmaras frigoríficas de estanteria alta: vigilância estrita e conformidade dos lotes.

Projeto — Armazém médico

Logística do frio

Géneros alimentares: temperaturas constantes em toda a altura de armazenamento.

Estudo de estratificação

Oficinas de produção

Grandes volumes a climatizar: conforto dos operadores e homogeneidade térmica.

Controlo climático

Fábricas farmacêuticas

Aquecimento & climatização: redundância dimensionada sem perturbar o existente.

Projeto — Fábrica farmacêutica

Plataformas logísticas

Hubs de grande altura: posicionamento ótimo da ventilação.

Otimização aeráulica

Centros de dados

Salas IT de grande altura: redundância N+1 e controlo dos pontos quentes.

Domínio — Centro de dados
Recursos · Pedagogia

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Aprofundar os fundamentos por detrás deste estudo: tiragem térmica, ventilação natural e bases da simulação CFD. Conteúdos pedagógicos, sem intenção comercial.

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Engenharia dos centros de dados

Criada inicialmente em França, a EOLIOS Engenharia é o gabinete de estudos de referência em simulação térmica e aeráulica para centros de dados na Europa e no mundo. A empresa acompanha operadores, projetistas e donos de obra em todas as etapas da vida de um centro de dados: conceção, otimização, renovação ou ampliação.

Combinando uma especialidade científica apurada, ferramentas de simulação de ponta e um conhecimento detalhado do ecossistema dos centros de dados, a EOLIOS Engenharia é um parceiro de confiança para assegurar a disponibilidade, a segurança e o desempenho energético das infraestruturas de TI, antecipando ao mesmo tempo os desafios da sustentabilidade.

Gabinete de estudos para centros de dados

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