EOLIOS Ingeniería aportó su pericia técnica en la comprensión y la modelización de los intercambios térmicos y aeráulicos exteriores de un edificio de oficinas en Luxemburgo.
El objetivo de un proyecto así es el control de los fenómenos aeráulicos particulares inducidos por la presencia de numerosas vigas, zonas de recirculación, así como la evaluación de los distintos criterios de optimización para obtener el mayor potencial en el interior del edificio.
Los estudios CFD permitieron visualizar los distintos fenómenos aeráulicos para distintas orientaciones de viento, lo que permitió la optimización de la geometría para obtener el mejor rendimiento posible de los sistemas.
Lo esencial. Estudio CFD externo de un edificio de oficinas en Luxemburgo equipado con aeroenfriadores, en condiciones de ola de calor. La simulación de los penachos térmicos evidencia un bucle: a falta de aire nuevo cerca de los sistemas cerrados por pasarelas, tres ventiladores reaspiran su propia descarga caliente. En zona B, la subida se mantiene limitada a +3 °C (38 °C) gracias a una alineación diferente de las máquinas. Máscaras aeráulicas (cortavientos, paneles solares) y deflectores se modelizaron para optimizar la geometría.
Un aeroenfriador es un aparato que enfría el aire haciéndolo pasar a través de un sistema de refrigeración que comprende evaporadores, condensadores y ventiladores. El aire frío se difunde luego en el espacio mediante conductos. Los aeroenfriadores se utilizan generalmente para refrigerar grandes espacios interiores, como fábricas, tiendas u hoteles; en nuestro caso, se trata de un gran centro de oficinas.
Intercambiador que disipa el calor de un fluido caloportador en el aire ambiente mediante ventiladores, sin consumo de agua. Su rendimiento cae si el aire que aspira ya está calentado por una descarga cercana.
Un cortavientos de lamas metálicas es un dispositivo diseñado para reducir el ruido y las vibraciones generados por el viento. Generalmente se concibe para instalarse en el exterior de los muros o de las ventanas y comprende un marco metálico hueco con una malla metálica enrollada alrededor. La máscara aeráulica creada por las lamas se modelizó para tener en cuenta su impacto sobre la trayectoria del aire.
Zona de sombra aeráulica creada por un obstáculo (lamas de cortavientos, paneles solares) que desvía o frena el flujo de aire y modifica la trayectoria de los flujos alrededor de los sistemas.
Los paneles de separación se instalan para evitar los efectos de bucle que pueden producirse entre aeroenfriadores. Estos paneles se colocan en la parte alta de los sistemas para no obstruir los intercambiadores térmicos presentes a cada lado de los sistemas.
Estos paneles están presentes en toda la longitud, sin dar lugar a un paso de aire vertical entre la salida de los sistemas y sus entradas.
Las distintas máscaras aeráulicas creadas por los paneles solares se modelizaron para tener en cuenta su impacto sobre la trayectoria del aire.
El estudio de los penachos térmicos permite estudiar los riesgos de perturbación de ciertos sistemas por las descargas caloríficas de otros sistemas.
Los ingenieros EOLIOS pudieron identificar el bucle anterior, que se debe principalmente a la falta de entrada de aire nuevo cerca de los sistemas. En efecto, la presencia de las pasarelas totalmente cerradas no permite una renovación de aire suficiente. El aire aspirado por los sistemas debe por tanto tomarse en la parte alta, correspondiente a la zona de liberación de calorías. Esta aspiración de aire procedente de la descarga de los ventiladores provoca una subida de las temperaturas del aire aspirado por los 3 ventiladores del lado del bucle.
Además, los resultados ilustran una subida más débil de las temperaturas en zona B, del orden de 38 °C, es decir +3 °C respecto a la temperatura exterior. Esta subida de temperatura es menos significativa debido a la alineación diferente de las máquinas en la zona de proceso.
Reaspiración, por un aeroenfriador, de una parte del aire caliente que acaba de expulsar. Eleva la temperatura de aspiración y degrada el rendimiento; su control es decisivo para la resistencia de los sistemas en ola de calor.
A recordar. El bucle nace de un déficit de aire nuevo: pasarelas cerradas obligan a los ventiladores a reaspirar su aire caliente. Ampliar las entradas de aire nuevo y romper este cortocircuito es la clave para preservar el rendimiento en ola de calor.
Bucle, máscaras aeráulicas y sobrecalentamiento: las respuestas a las preguntas de operadores y equipos de diseño.
Modelizar los intercambios termo-aeráulicos exteriores de un edificio de oficinas en Luxemburgo equipado con aeroenfriadores, para evaluar el riesgo de sobrecalentamiento en ola de calor y optimizar la geometría, como en nuestro proyecto DC25 & DC26.
Un intercambiador que enfría un fluido caloportador poniéndolo en contacto con el aire ambiente mediante ventiladores. Aquí equipa un gran centro de oficinas.
Porque las pasarelas cerradas limitan la entrada de aire nuevo: los ventiladores aspiran en la parte alta aire ya calentado por su propia descarga, lo que eleva la temperatura de aspiración del lado del bucle.
La alineación diferente de las máquinas en la zona de proceso limita ahí la recirculación: la subida solo alcanza unos +3 °C (38 °C), frente a una subida más fuerte del lado del bucle.
Las máscaras aeráulicas de los cortavientos de lamas y de los paneles solares, así como los paneles de separación y deflectores, para reproducir fielmente las trayectorias del aire y optimizar el rendimiento.
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