Conceção do sistema de aquecimento/ar condicionado de uma fábrica farmacêutica
Otimização energética e conforto térmico: renovação de uma fábrica farmacêutica
No âmbito da renovação de uma fábrica farmacêutica, o nosso estudo utiliza uma abordagem inovadora de simulação CFD (Computational Fluid Dynamics) para transformar os desafios energéticos em oportunidades de desempenho sustentável. A simulação térmica dinâmica (DTS ) desempenha um papel central na quantificação precisa do impacto do design arquitetónico nas necessidades de aquecimento e conforto térmico, particularmente durante o verão.
Os principais objectivos desta análise incluem umaestimativa detalhada das necessidades energéticas, umaavaliação das condições climáticas específicas de inverno e de verão e odesenvolvimento de soluções técnicas adequadas para melhorar o conforto. O projeto está a ser realizado em várias fases e envolve a substituição gradual de várias máquinas, a fim de otimizar os processos industriais. O estudo visa dimensionar uma solução técnica que crie um ambiente térmico ótimo para os trabalhadores, garantindo ao mesmo tempo uma eficiência energética superior e uma abordagem eco-responsável. Graças à nossa experiência em simulações CFD, estamos empenhados em fornecer soluções inovadoras e sustentáveis para o sector industrial.
Conception du système Chauffage/Climatisation d'une usine pharmaceutique
Ano
2025
Cliente
NC
Localização
France
Tipologia
Génie Climatique
Continua a navegar :
Os nossos outros projectos :
Últimas notícias :
Ficha técnica :
As nossas competências :
Precisas de uma opinião especializada?
Os nossos engenheiros estão prontos a ouvir e a aceitar qualquer desafio.
Utilização de dados meteorológicos para simulações CFD cada vez mais precisas
Utilização imersiva de CFD
No processo de renovação da fábrica farmacêutica, a utilização imersiva da simulação CFD assenta em dados meteorológicos fiáveis e representativos da vizinha Carnoux-en-Provence. Estas informações, fornecidas pelo infoclimat®, constituem a base do nosso modelo climático de referência, fornecendo uma análise exacta das condições térmicas ao longo do ano.
A nossa análise não se limita a uma visão geral. Inclui também uma inspeção mensal detalhada para diferenciar as condições de verão e de inverno. Ao recriar um ano climático “real”, incluímos variações críticas como ondas de calor, episódios de frio intenso e outros eventos excepcionais nas nossas simulações CFD. Esta abordagem permite que as nossas soluções respondam da melhor forma aos riscos climáticos da região, reforçando o nosso compromisso com aeficiência energética e o conforto térmico.
Auditoria - Análise térmica e estanquidade ao ar: Ensaios de fumos e ensaios térmicos
Realização de ensaios de fumos em apoio ao CFD
Como parte da renovação energética dafábrica farmacêutica, estamos a utilizar simulações térmicas dinâmicas (DTS) e modelação CFD (Computational Fluid Dynamics) para avaliar o desempenho energético do edifício e o clima interno.
Os testes de fumo desempenham um papel crucial nesta auditoria, permitindo a visualização dos fluxos de ar e a deteção de fugas de ar indesejadas dentro da instalação. Identifica as áreas deinfiltração de ar que podem comprometer aeficiência energética do edifício. Os testes térmicos fornecem uma análise detalhada das temperaturas da superfície das máquinas e instalações. Isto ajuda a localizar potenciais fontes de perda de calor ou sobreaquecimento. Em conjunto, estes testes fornecem dados essenciais para otimizar o modelo de simulação CFD e melhorar o sistema de climatização.
Realização de testes térmicos para produzir simulações
As propriedades térmicas das paredes foram deduzidas durante a auditoria no local através de testes térmicos, revelando uma composição variada, desde paredes interiores em briseblock e chapa metálica até paredes exteriores com 5 cm de isolamento. O teto e as paredes interiores estão estruturados de forma a garantir o isolamento térmico através da utilização de lã de rocha, complementado por um sistema de ventilação mecânica e clarabóias. No interior do edifício,a inércia térmica é assegurada principalmente por uma laje de betão, que tem uma influência significativa na resposta do edifício às variações de temperatura.A estanquidade ao ar é uma caraterística essencial, ajudando a minimizar os fluxos de ar indesejados, o que é crucial para manter a eficiência energética.
Os ganhos de calor internos, que têm um impacto direto no risco de sobreaquecimento no verão, devem-se principalmente a equipamentos eléctricos com elevada dissipação de calor, em particular as prensas e o sistema deiluminação LED acionado por deteção de movimento.
Estudo da configuração dos sistemas de climatização do local para melhorar a precisão dos parâmetros do estudo CFD
A auditoria também destacou a importância dos sistemas de climatização, como as unidades de tratamento de ar (UTA). A sua configuração e colocação são estratégicas para o fornecimento de ar fresco e o arrefecimento necessário, especialmente nas áreas de cartões e salas limpas, que requerem um clima interior rigorosamente controlado devido ao seu funcionamento contínuo. O funcionamento das prensas, a acumulação de calor devido à ventilação limitada e as portas das áreas de armazenamento são pontos-chave de entrada de ar que influenciam o clima da fábrica.
Os dados recolhidos e os pressupostos utilizados para a nossa simulação térmica sublinham a importância de uma abordagem precisa adaptada às condições reais do local. Esta análise exaustiva alimenta o nosso modelo para avaliar as soluções de climatização e garantir um ambiente de trabalho ótimo, sustentável e energeticamente eficiente. Asseguramos que todas as informações críticas são completadas em colaboração com o operador para aperfeiçoara eficiência energética e melhorar o conforto dentro da fábrica.
Simulação térmica dinâmica (DTS): uma ferramenta essencial para a otimização energética
Simulação digital avançada para uma gestão térmica óptima dos edifícios
A modelação térmica dinâmica (DTM ) é uma ferramenta informática essencial para simular e prever o comportamento térmico de um edifício ao longo do ano. Ao integrar as interações complexas entre o edifício, os seus sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) e as condições climáticas circundantes, este modelo proporciona uma visão aprofundada do desempenho energético.
Utilizando equações matemáticas sofisticadas e algoritmos avançados, representa com precisão as caraterísticas físicas do edifício, como aorientação das fachadas, as propriedades térmicas dos materiais e aeficiência dos sistemas AVAC.
O modelo incorpora também parâmetros cruciais como oisolamento,a estanquidade e as fontes de calor internas, tendo em conta a ventilação natural ou mecânica, os ganhos solares e a infiltração de ar. Estas simulações de grande valor são utilizadas para otimizar o conforto térmico, reduzir o consumo de energia e garantir um ambiente construído sustentável e de elevado desempenho.
Resultados do estudo STD: Impacto do isolamento e dos extractores no desempenho térmico
O estudo STD salientou o impacto significativo das variações da espessura do isolamento do telhado e da gestão dos extractores no desempenho energético do edifício. Ajustando o caudal dos extractores conforme necessário, verificou-se que a redução ao máximo daextração de ar exterior melhorou a eficiência do ar condicionado, resultando num ganho de 36% na capacidade de refrigeração.
Para além disso, duplicar aespessura do isolamento resultou num ganho adicional de 8,5% na capacidade de arrefecimento. Estas modificações demonstram que a otimização doisolamento e do sistema de ventilação pode reduzir significativamente o consumo de energia e melhorar o conforto dos ocupantes.
O estudo também recomenda a aplicação de uma tinta transparente e reflectora no telhado para reduzir ainda mais o ganho de calor da radiação solar, resultando num ganho adicional de energia de cerca de 10%. Estes resultados sublinham a importância da gestão integrada dos sistemas térmicos para maximizar aeficiência energética dos edifícios industriais.
Modelação CFD para melhorar o desempenho do fluxo de ar
Criar um gémeo digital - Noções básicas de CFD
No âmbito do projeto, o CFD centra-se na simplificação do volume interno do local, eliminando os sistemas que não afectam diretamente aaerodinâmica e a temperatura. Esta abordagem estratégica tem dois objectivos principais: aumenta a precisão do modelo, aliviando a carga informática, e concentra a análise nos elementos-chave da ventilação e da gestão térmica. Ao concentrar-se nos elementos essenciais, o modelo CFD oferece uma representação mais refinada e acessível, permitindo tirar conclusões fiáveis e utilizáveis.
Ao modelar o volume interno, a resolução das equações diferenciais parciais depende do estabelecimento rigoroso das condições de fronteira. Estas são parcialmente determinadas pela campanha de medições no local e pelas informações fornecidas pelas equipas de gestão do projeto. Ao ancorar os cálculos firmemente a estes parâmetros, a simulação CFD torna-se uma ferramenta poderosa para otimizar o desempenho aeroeléctrico e térmico dos edifícios.
Estudo de diferentes cenários de ventilação: eficiência energética e conforto das instalações
O objetivo da simulação era conceber uma solução técnica para melhorar o conforto térmico dos trabalhadores e otimizar aeficiência energética da fábrica. Para atingir este objetivo, foram instaladas dez condutas de bicos em zonas críticas da fábrica, onde as temperaturas eram excessivamente elevadas em tempo quente. Foram testados três cenários diferentes, cada um com diferentes configurações deextractores e temperaturas do ar de alimentação.
No primeiro cenário, os extractores funcionaram a baixa velocidade com uma temperatura de alimentação média. No segundo cenário, a temperatura do ar de alimentação foi reduzida, mantendo os extractores a baixa velocidade. No terceiro cenário, os extractores foram completamente desligados, com uma temperatura de descarga mais baixa. Para garantir uma capacidade de arrefecimento constante, o caudal de ar de alimentação foi ajustado para a temperatura ideal do ar de alimentação.
Resultados de análises e soluções personalizadas com EOLIOS ingénierie
A análise das velocidades revelou uma circulação homogénea de ar fresco sem zonas mortas, nomeadamente nas salas limpas e nas zonas mecânicas. Esta otimização permitiu distribuir o ar fresco de forma homogénea por toda a fábrica.
O mapeamento térmico do primeiro cenário identificou três zonas distintas: a zona do mapa tinha a temperatura mais baixa, seguida das salas limpas com uma temperatura cerca de 2°C mais elevada devido à elevada densidade de máquinas, e a zona de armazenamento, não equipada com condutas, com uma temperatura cerca de 4°C mais elevada do que a zona do mapa. Estes resultados sugerem que uma redução da temperatura do ar de alimentação poderia homogeneizar ainda melhor as temperaturas e baixar as da parte inferior.
A análise sugere igualmente adesativação dos extractores e o fecho dos ventiladores na parte inferior da instalação para melhorar o conforto térmico. No interior das células, as simulações mostram temperaturas bastante elevadas, assumindo uma estanquidade perfeita, o que é pessimista, uma vez que os defeitos de estanquidade tornam mais provável a dispersão térmica. Finalmente, os tectos dos ventiladores mostram uma temperatura de entrada relativamente elevada, que poderia ser optimizada para melhorar ainda mais o conforto ambiental.
EOLIOS - Especialista em gestão térmica para a renovação industrial
Na EOLIOS, trabalhamos consigo para conceber e otimizar os sistemas de refrigeração e ventilação das suas instalações, assegurando a máxima eficiência energética e um melhor conforto térmico para as suas instalações. Com a nossa experiência em CFD, analisamos a termoaerodinâmica para uma gestão optimizada da temperatura.
Graças ao nosso domínio das simulações numéricas, identificamos os fluxos de ar críticos e as áreas susceptíveis de criar desvios indesejados. Ao incorporar estas análises, podemos garantir uma distribuição uniforme do ar, reduzindo o risco de sobreaquecimento em áreas sensíveis e melhorando aeficiência operacional dos seus sistemas.
Efectuamos avaliações rigorosas para validar e otimizar a eficiência dos seus sistemas de refrigeração, mesmo nos cenários mais complexos. Esta abordagem garante a longevidade e o desempenho das suas instalações, permitindo-lhe funcionar em condições óptimas e sustentáveis.
Resumo em vídeo do estudo
Resumo do estudo
O estudo tem como objetivo melhorar o conforto térmico ea eficiência energética de uma fábrica farmacêutica em fase de renovação. Utilizando a simulação térmica dinâmica (DTS ) e a simulação CFD, o desempenho do edifício é analisado em pormenor, tendo em conta os dados climáticos locais. Uma auditoria térmica e testes de fumo são utilizados para identificar perdas de calor e fugas. Foram testados vários cenários de ventilação, que conduziram a recomendações técnicas como a otimizaçãodo isolamento, a regulação dos extractores e a alteração da temperatura do ar de alimentação. Estas soluções visam garantir um conforto ótimo para os trabalhadores, reduzindo simultaneamente o consumo de energia.
Resumo em vídeo da missão
Descobre outros projectos
Conforto – Telhado de um palácio – Casablanca
Tour Liberté – La Défense
Impacto do vento numa central de energia solar
Torres de arrefecimento – ICPE
Estudo sobre o conforto dos peões – La Défense
Sharaan por Jean Nouvel resort
Refrigeradores de ar – Estudo crítico – Onda de calor
Confort au Vent – Centro de formação do PSG
Captação de partículas finas numa estação de metro
Estudo do vento – La Défense
Medição de poeiras finas
Balenciaga – Potencial de vento
