Cristalería – Coñac
Optimización del confort térmico de los operarios de la fábrica de coñac de Verallia
Elprincipal objetivo del estudio es aplicar soluciones para optimizar el confort térmico de los operarios en torno a sus puestos de trabajo, tanto en el extremo frío como en el cálido de la planta. Esto incluye también la optimización del consumo de energía vinculada a la gestión climática de la planta. Se presta especial atención al diseño de entradas de aire específicas cuando se sustituye un horno de gas por un horno eléctrico.
Un objetivo secundario es limitar los efectos de las corrientes de aire en zonas sensibles del proceso, que pueden repercutir negativamente en las operaciones de producción y provocar fallos recurrentes.
los la complejidad de los fenómenos térmico-aéreos en el dimensionamiento se debe a muchos factores, como las temperaturas radiantes de las paredes, las corrientes de aire térmico, la presión del viento, la resistencia interna al flujo de aire vertical, las características de las aberturas de la envolvente del edificio, el terreno local y la protección contra el viento. En este entorno, en el que el edificio no está regulado térmicamente, el principal medio de control del ambiente es el suministro de aire fresco por tiro natural a los ventiladores estáticos del tejado y por ventilación forzada (extracción o insuflación).
Cristalería Cognac
Año
2024
Cliente
Ubicación
Francia
Tipología
Cristalería
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Ficha técnica :
Nuestra experiencia:
Mediciones preliminares para el análisis termoaerodinámico
Auditoría de calor y aire del emplazamiento
Para evaluar los movimientos del aire, se realizaron pruebas de humo para visualizar las trayectorias del aire e identificar cualquier zona de estancamiento o ventilación deficiente que pudiera dar lugar a una mala calidad del aire en esas zonas.
Además, se utilizaron cámaras de imagen térmica para visualizar las temperaturas de las paredes e identificar las zonas de mayor ganancia o pérdida de calor.
Esta información se utilizó para cuantificar los fenómenos térmicos y las zonas con puntos calientes y fríos.
Laauditoría aeráulica puso de manifiesto los aspectos que deben mejorarse para optimizar la ventilación, la temperatura y la calidad del aire en la planta. Se han formulado recomendaciones para solucionar los problemas detectados , mejorando así las condiciones de trabajo de los operarios y la eficiencia energética de las instalaciones.
Auditoría de humos de los sistemas
Análisis meteorológico
Los datos climatológicos de la estación meteorológica de Cognac-Châteaubernard se utilizan para definir las condiciones climáticas exteriores necesarias para estudiar los sistemas de ventilación de la planta. Se registraron la velocidad y dirección del viento, la temperatura mínima media en invierno y la temperatura máxima media en verano, así como los picos de temperatura más extremos. Estos datos son esenciales para determinar las condiciones climáticas reales y adaptar las estrategias de ventilación y climatización paragarantizar el confort de los operarios en la planta durante todo el año.
Estudio CFD de los fenómenos térmico-aéreos en la central
Simulación numérica de los movimientos del aire y las temperaturas
La dinámica de fluidos computacional (CFD) reúne todos los métodos numéricos utilizados para estudiar los flujos de fluidos en un entorno determinado. Las ecuaciones que rigen estos flujos no pueden resolverse analíticamente, por lo que se utiliza el método de los elementos finitos para resolverlas numéricamente.
En el sector de la construcción, un estudio CFD puede proporcionar a los diseñadores información precisa sobre las velocidades, presiones y temperaturas del aire que se producirán dentro y alrededor de los sistemas estudiados. Este tipo de estudio es especialmente útil para estudiar el diseño de sistemas de ventilación y aire acondicionado en grandes espacios. Optimizan el confort interior comprobando que las entradas y salidas de aire proporcionan una ventilación adecuada del volumen, garantizando un confort óptimo para los ocupantes. Estas simulaciones son esenciales para un diseño eficaz, ya que ayudan a mejorar la eficiencia energética y el bienestar de los usuarios.
Como parte del estudio, se creó un modelo en 3D a partir de los planos y secciones proporcionados, incluyendo la geometría del emplazamiento y sus alrededores en un radio de 300 metros. Para este estudio, los tipos de paredes, las superficies abiertas al exterior, los puntos de suministro, el aire de retorno y cualquier sistema que rechace calor en el espacio, identificados durante la auditoría, se modelizan y se tienen en cuenta de forma precisa.
Identificar las fuentes de incomodidad térmica
Tras comprobar la precisión yeficacia del modelo de simulación utilizado para el estudio CFD comparando los resultados iniciales con las mediciones tomadas in situ durante la auditoría, se realizaron simulaciones con la configuración actual de la planta en condiciones invernales. Al parecer, alapagar el horno de gas se reduce el tiro térmico, por lo que elaireador estático entra en la toma de aire y aporta aire fresco y contaminante, además de alterar los flujos de aire en la planta.
Además, nuestros estudios también han demostrado que los principales problemas en cuanto al confort térmico de los operarios procedían inicialmente de la falta de regulación de los ventiladores, que generaba entradas de aire no deseadas en invierno. Otra causa de estos problemas es laconsiderable abertura entre el extremo caliente y el extremo frío, que crea grandes desplazamientos de aire entre uno y otro y altera enormemente los flujos de aire de los sistemas de calefacción del extremo frío, lo que provoca zonas muertas e incomodidad para los operarios.
Optimizar el diseño existente para mejorar el confort térmico en invierno
Se realizó una nueva simulación invernal, añadiendo soluciones para bloquear la propagación del aire fresco que entra por las rejillas, así como tabiques para separar mejor el extremo caliente del extremo frío. Esta simulación muestra una clara mejora de la eficiencia de los sistemas de calefacción de la zona en la que trabajan los operarios, gracias a las soluciones técnicas propuestas.
Otra simulación demostró también que, con el nuevo horno eléctrico activado, el tiro térmico era suficiente para que elextractor de aire estático funcionara correctamente, eliminando el flujo de aire parásito que se generaba anteriormente en la zona de trabajo.
Optimizar la ventilación en verano para evitar el estancamiento del calor
Los datos climatológicos de la estación meteorológica de Dunkerque son de vital importancia para definir las condiciones climáticas exteriores necesarias para estudiar los sistemas de ventilación de la planta. La información recogida incluye la velocidad y dirección del viento, así como la temperatura mínima media en invierno y la temperatura máxima media en verano. Además, también se tienen en cuenta los picos de temperatura más extremos registrados. Estos datos desempeñan un papel crucial a la hora de adaptar las estrategias de ventilación y aire acondicionado para garantizar un confort óptimo a los operarios de la planta durante todo el año.
Optimización energética de una fábrica de vidrio
Este tipo de estudio CFD de la termoaerodinámica de los edificios puede mejorar enormemente laeficiencia energética al minimizar las pérdidas de energía y maximizar el aprovechamiento del calor generado, mejorando así el rendimiento energético global del proceso de producción. Optimizar el consumo energético de un edificio de tipo vidriero ofrece una serie de ventajas. En primer lugar, esto permite reducir los costes energéticos optimizando las instalaciones, los procesos de calefacción y los intercambios de calor entre la parte caliente y la fría, con el consiguiente ahorro en la factura de la calefacción de la parte fría.
Laoptimización energética también contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al disminuir la demanda de energía y limitar las emisiones de CO2 y otros contaminantes procedentes de la combustión de combustibles fósiles. Por último, lamejora de la sostenibilidad medioambiental de la empresa mediante medidas deoptimización energética contribuye a satisfacer las expectativas de los clientes y las partes interesadas en términos de prácticas sostenibles, reforzando así la imagen de la empresa. Por tanto,optimizar la eficiencia energética de una fábrica de vidrio ofrece importantes ventajas económicas y medioambientales.
Vídeo resumen del estudio
Resumen del estudio
El estudio pretende mejorar el confort térmico de los operarios y, al mismo tiempo, aumentarla eficiencia energética. La transición de un horno de gas a un horno eléctrico está prevista para optimizar las condiciones térmicas. Otro objetivo es reducir las corrientes de aire en zonas sensibles para evitar trastornos en la producción.
Se estudian todas las complejidades de los fenómenos térmico-aéreos, teniendo en cuenta factores como la temperatura de las paredes, el tiro térmico y la presión del viento. En este entorno sin regulación térmica, el suministro de aire fresco a través de los respiraderos del tejado y la ventilación forzada son estrategias clave para regular el ambiente.
