Estudo de viabilidade termo-aeráulica da Accor Arena para os Jogos Olímpicos de 2024: aumentar a capacidade de frio e garantir o conforto da grande sala.
A grande sala da Accor Hotel Arena (Palais Omnisports de Paris-Bercy) deve garantir condições climáticas estivais muito exigentes para os Jogos Olímpicos de 2024. Não podendo as instalações existentes responder às condições futuras, são necessárias importantes modificações para aumentar a capacidade de frio da grande sala.
No âmbito do estudo de viabilidade de otimização dos sistemas de climatização, a EOLIOS e a Sphère Ingénierie conduziram uma série de estudos para definir o dimensionamento dos sistemas.
Isso inclui a simulação numérica do comportamento dinâmico, térmico e aeráulico dos fenómenos da arena: temperatura, velocidade de ar, renovação e mistura nos volumes estudados.
O essencial. Estudo de viabilidade termo-aeráulica da Accor Arena (Palais Omnisports de Paris-Bercy) para os JO 2024, conduzido com a Sphère Ingénierie. A CFD simula temperatura, velocidades de ar, renovação e mistura da grande sala para dimensionar a produção de frio. A análise mostra que os bicos de insuflação de longo alcance quebram a estratificação e homogeneízam as temperaturas no volume.
Os objetivos principais: o dimensionamento das instalações técnicas e o estudo das velocidades de ar, do conforto térmico e da estratificação, bem como o estudo (insuflação e extração) dos novos sistemas de ventilação mecânica no âmbito dos JO. As hipóteses de ganhos sensíveis e latentes (ocupação, efetivos) foram estabelecidas segundo a configuração da grande sala em modo desportivo.
O sistema de difusão é a parte terminal e visível de uma instalação AVAC: determina o êxito da instalação, pois influencia diretamente a perceção do conforto (sensação de calor ou de frio) pelos ocupantes. As diferenças de pressão são as forças motrizes das correntes de ar. A simulação CFD restitui esses campos de velocidade e de temperatura em todo o volume da sala.
Calor libertado na sala pelos ocupantes, a iluminação e os equipamentos: a parte sensível eleva a temperatura do ar, a parte latente acrescenta humidade. A sua estimativa, segundo o efetivo e o modo de utilização, fixa a carga que a climatização deve compensar.
Em engenharia climática, a circulação do ar é induzida por duas forças motrizes: a tiragem térmica (uma diferença de temperatura cria uma diferença de densidade entre duas massas de ar, acentuada pela altura, «o ar quente sobe»), e a distribuição das pressões e depressões induzidas pelos sistemas AVAC. De menor importância, a humidade ambiente gera também movimentos (o ar húmido, mais leve, eleva-se).
A estratificação decorre do facto de a densidade do ar depender da sua temperatura: o ar quente, menos denso, eleva-se. Nos grandes volumes, o ar reparte-se em camadas (as mais frias em baixo, as mais quentes em cima). O objetivo é geralmente manter as camadas quentes ao nível das extrações, a fim de não sobreaquecer as zonas de ocupação com os ganhos de cena.
Repartição do ar em camadas sobrepostas de temperaturas crescentes em direção ao topo, sendo o ar quente menos denso. Numa arena, pode concentrar o calor sob a cobertura, ao nível das extrações, ou pelo contrário transbordar sobre as bancadas se não for dominada.
Esta organização em camadas é válida para um volume onde o ar interior é estável (pouco misturado). Aqui, a instalação de bicos de insuflação de longo alcance gera importantes movimentos de recirculação e de indução, resultando numa homogeneização das temperaturas. A ventilação a alta velocidade perturba as camadas quentes das partes altas: o ar do volume é vigorosamente misturado (fricção, depressões e turbulências induzidas), tornando a temperatura ambiente quase uniforme.
No final, os estudos conjuntos com a Sphère Ingénierie permitiram realizar um balanço técnico completo e detalhar os trabalhos previsionais a conduzir.
Difusor de jato concentrado capaz de projetar o ar insuflado a grande distância. Num grande volume, cria recirculações e uma forte indução que misturam o ar e quebram a estratificação, ao custo de uma velocidade de ar mais elevada a vigiar na zona de ocupação.
A reter. A insuflação de longo alcance homogeneíza a temperatura da grande sala mas aumenta as velocidades de ar. A CFD arbitra entre homogeneidade térmica e conforto local antes de iniciar os trabalhos de climatização.
Estratificação, capacidade de frio e conforto dos grandes volumes: as respostas às perguntas que exploradores e donos de obra fazem antes de um estudo CFD.
Num volume da dimensão de uma arena, o ar não se comporta como numa divisão clássica: estratificação, recirculações e efeitos de mistura são determinantes. A CFD simula temperatura, velocidades de ar e renovação em qualquer ponto para dimensionar a produção de frio e a difusão, como noutros estudos de otimização do conforto termo-aeráulico.
É a repartição do ar em camadas de temperaturas crescentes em direção ao topo, sendo o ar quente mais leve. Bem dominada, concentra o calor ao nível das extrações; mal gerida, sobreaquece as bancadas. A simulação permite verificar onde se alojam as camadas quentes consoante a difusão escolhida.
Projetam o ar insuflado a grande distância e criam importantes recirculações. Quebram a estratificação e homogeneízam as temperaturas no volume, ao custo de velocidades de ar mais elevadas que é preciso vigiar na zona de ocupação.
Os ganhos sensíveis e latentes (ocupantes, iluminação, equipamentos de cena) são estabelecidos segundo o efetivo e o modo de utilização da sala. Fixam a carga térmica que a climatização deve compensar e constituem uma hipótese-chave do modelo.
Um balanço técnico completo: dimensionamento das instalações técnicas e da produção de frio, cartografias de temperatura e de velocidades, análise do conforto e da estratificação, e o detalhe dos trabalhos previsionais a realizar, feito aqui em conjunto com a Sphère Ingénierie.
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Estudo de viabilidade termo-aeráulica da Accor Arena (Paris-Bercy) para os JO 2024, com a Sphère Ingénierie: simulação do comportamento dinâmico, térmico e aeráulico da grande sala (temperatura, velocidades, renovação, mistura), análise da estratificação e do efeito dos bicos de longo alcance para homogeneizar as temperaturas, a fim de dimensionar a produção de frio e a distribuição de ar.
PiscinaCentro Aquático — Hauts-de-Seine
ArmazémAVAC — Armazém médico
HotelSharaan by Jean Nouvel
MuseuGaleria de Paleontologia — MNHN
PiscinaPiscina — Montreuil
IndústriaFábrica farmacêutica — AVAC
Ventilação naturalProtótipo — Chaminé de ventilação natural
Câmara frigoríficaCâmara Frigorífica — Leipzig
IndústriaFábrica — Turbina eólica
Câmara frigoríficaCâmara frigorífica — Oreamento
Átrio · 🔒Conforto sob claraboia — Átrio
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