Diseño del sistema de calefacción/aire acondicionado de una planta farmacéutica
Optimización energética y confort térmico: renovación de una planta farmacéutica
Como parte de la renovación de una planta farmacéutica, nuestro estudio utiliza un innovador enfoque de simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para transformar los retos energéticos en oportunidades de rendimiento sostenible. La simulación térmica dinámica (STD ) desempeña un papel fundamental para cuantificar con precisión el impacto del diseño arquitectónico en las necesidades de calefacción y el confort térmico, sobre todo en verano.
Los principales objetivos de este análisis incluyen unaestimación detallada de las necesidades energéticas, unaevaluación de las condiciones climáticas específicas de invierno y verano, y eldesarrollo de soluciones técnicas adecuadas para mejorar el confort. El proyecto se está llevando a cabo en varias fases e implica la sustitución gradual de varias máquinas para optimizar los procesos industriales. El estudio pretende dimensionar una solución técnica que cree un entorno térmico óptimo para los empleados, garantizando al mismo tiempo una eficiencia energética superior y un enfoque ecorresponsable. Gracias a nuestra experiencia en simulaciones CFD, nos comprometemos a ofrecer soluciones innovadoras y sostenibles para el sector industrial.
Conception du système Chauffage/Climatisation d'une usine pharmaceutique
Año
2025
Cliente
NC
Ubicación
France
Tipología
Génie Climatique
Seguir navegando :
Nuestros otros proyectos :
Últimas noticias :
Ficha técnica :
Nuestra experiencia:
¿Necesitas la opinión de un experto?
Nuestros ingenieros están dispuestos a escuchar y asumir cualquier reto.
Utilización de datos meteorológicos para simulaciones CFD cada vez más precisas
Uso inmersivo del CFD
Como parte del proceso de renovación de la planta farmacéutica, el uso inmersivo de la simulación CFD se basa en datos meteorológicos fiables y representativos de la cercana Carnoux-en-Provence. Esta información, suministrada por infoclimat®, constituye la base de nuestro modelo climático de referencia, proporcionando un análisis preciso de las condiciones térmicas a lo largo de todo el año.
Nuestro análisis no se limita a una visión general. También incluye una inspección mensual detallada para diferenciar las condiciones de verano de las de invierno. Al recrear un año climático «real», incluimos en nuestras simulaciones CFD variaciones críticas como olas de calor, episodios de frío intenso y otros acontecimientos excepcionales. Este enfoque permite que nuestras soluciones respondan de forma óptima a los riesgos climáticos de la región, reforzando nuestro compromiso con laeficiencia energética y el confort térmico.
Auditoría - Análisis térmico y estanqueidad: Pruebas de humo y pruebas térmicas
Realización de pruebas de humo en apoyo de la CFD
Como parte de la renovación energética de laplanta farmacéutica, estamos utilizando simulaciones térmicas dinámicas (STD ) y modelos CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para evaluar el rendimiento energético del edificio y el clima interior.
Las pruebas de humos desempeñan un papel crucial en esta auditoría, ya que permiten visualizar los flujos de aire y detectar fugas de aire no deseadas dentro de la instalación. Identifican zonas deinfiltración de aire que podrían comprometer laeficiencia energética del edificio. Las pruebas térmicas proporcionan un análisis detallado de las temperaturas superficiales de máquinas e instalaciones. Esto ayuda a localizar posibles fuentes de pérdida de calor o sobrecalentamiento. En conjunto, estas pruebas proporcionan datos esenciales para optimizar el modelo de simulación CFD y mejorar el sistema de control climático.
Realización de pruebas térmicas para producir simulaciones
Las propiedades térmicas de las paredes se dedujeron durante la auditoría in situ mediante pruebas térmicas, que revelaron una composición variada, que va desde paredes internas de bloque de brisa y chapa metálica hasta paredes externas con 5 cm de aislamiento. El techo y las paredes interiores están estructurados para garantizar el aislamiento térmico mediante el uso de lana de roca, complementado con un sistema de ventilación mecánica y claraboyas. En el interior del edificio, lainercia térmica la proporciona principalmente una losa de hormigón, que influye notablemente en la respuesta del edificio a las variaciones de temperatura.La estanqueidad es una característica esencial, que ayuda a minimizar el flujo de aire no deseado, crucial para mantener la eficiencia energética.
Las ganancias de calor internas, que tienen un impacto directo en el riesgo de sobrecalentamiento en verano, se deben principalmente a los equipos eléctricos con alta disipación de calor, en particular las prensas y el sistema deiluminación LED activado por detección de movimiento.
Estudio de la configuración de los sistemas de control climático del emplazamiento para mejorar la precisión de los parámetros del estudio CFD
La auditoría también puso de relieve la importancia de los sistemas de control climático, como las Unidades de Tratamiento de Aire (UTA). Su configuración y ubicación son estratégicas para el suministro de aire fresco y la refrigeración necesaria, sobre todo en las zonas de tarjetas y salas blancas, que requieren un clima interior rigurosamente controlado debido a su funcionamiento continuo. El funcionamiento de las prensas, la acumulación de calor debida a una ventilación limitada y las puertas de las zonas de almacenamiento son puntos clave de entrada de aire que influyen en el clima de la fábrica.
Los datos recogidos y los supuestos utilizados para nuestra simulación térmica subrayan la importancia de un enfoque preciso adaptado a las condiciones reales del lugar. Este análisis exhaustivo alimenta nuestro modelo para evaluar las soluciones de climatización y garantizar un entorno de trabajo óptimo, sostenible y energéticamente eficiente. Nos aseguramos de que toda la información crítica se complete en colaboración con el operador para perfeccionarla eficiencia energética y mejorar el confort dentro de la planta.
Simulación térmica dinámica (STD): una herramienta esencial para la optimización energética
Simulación digital avanzada para una gestión térmica óptima de los edificios
La modelización térmica dinámica (MDT ) es una herramienta informática esencial para simular y predecir el comportamiento térmico de un edificio a lo largo del año. Al integrar las complejas interacciones entre el edificio, sus sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), y las condiciones climáticas del entorno, este modelo proporciona una visión en profundidad del rendimiento energético.
Mediante sofisticadas ecuaciones matemáticas y algoritmos avanzados, representa con precisión las características físicas del edificio, como laorientación de las fachadas, las propiedades térmicas de los materiales y laeficiencia de los sistemas de climatización.
El modelo también incorpora parámetros cruciales como elaislamiento, laestanqueidad y las fuentes internas de calor, al tiempo que tiene en cuenta la ventilación natural o mecánica, la ganancia solar y la infiltración de aire. Estas valiosas simulaciones se utilizan para optimizar el confort térmico, reducir el consumo de energía y garantizar un entorno construido sostenible y de alto rendimiento.
Resultados del estudio STD: Impacto del aislamiento y los extractores en el rendimiento térmico
El estudio de la ETS puso de manifiesto el importante impacto de las variaciones en el grosor del aislamiento del tejado y la gestión de los extract ores en el rendimiento energético del edificio. Ajustando el caudal de los extractores según las necesidades, se comprobó que reducir al máximo laextracción de aire exterior mejoraba la eficacia del aire acondicionado, lo que se traducía en una ganancia del 36% en capacidad de refrigeración.
Además, al duplicar elgrosor del aislamiento se consiguió un 8,5% más de capacidad de refrigeración. Estas modificaciones demuestran que optimizarel aislamiento y el sistema de ventilación puede reducir significativamente el consumo de energía y mejorar el confort de los ocupantes.
El estudio también recomienda aplicar una pintura transparente y reflectante al tejado para reducir aún más la ganancia de calor de la radiación solar, lo que supone una ganancia de energía adicional de alrededor del 10%. Estos resultados subrayan la importancia de la gestión integrada de los sistemas térmicos para maximizar laeficiencia energética de los edificios industriales.
Modelización CFD para mejorar el rendimiento del flujo de aire
Crear un gemelo digital - Conceptos básicos de CFD
Como parte del proyecto, el CFD se centra en simplificar el volumen interno del recinto eliminando los sistemas que no afectan directamentea la aeráulica y la temperatura. Este enfoque estratégico persigue dos objetivos principales: mejora la precisión del modelo aligerando la carga informática, y concentra el análisis en los elementos clave para la ventilación y la gestión térmica. Al centrarse en lo esencial, el modelo CFD ofrece una representación más refinada y accesible, que permite extraer conclusiones fiables y utilizables.
Al modelizar el volumen interno, la resolución de las ecuaciones diferenciales parciales depende del establecimiento riguroso de las condiciones de contorno. Éstas vienen determinadas en parte por la campaña de mediciones in situ y por la información suministrada por los equipos de gestión del proyecto. Al anclar firmemente los cálculos a estos parámetros, la simulación CFD se convierte en una potente herramienta para optimizar el rendimiento aeráulico y térmico de los edificios.
Estudio de diferentes escenarios de ventilación: eficiencia energética y confort de la planta
El objetivo de la simulación era diseñar una solución técnica para mejorar el confort térmico de los trabajadores y optimizar al mismo tiempo laeficiencia energética de la planta. Para lograr este objetivo, se instalaron diez conductos de toberas en zonas críticas de la planta, donde las temperaturas eran excesivamente altas cuando hacía calor. Se probaron tres escenarios diferentes, cada uno con distintas configuraciones deextractores y temperaturas del aire de suministro.
En el primer escenario, los extractores funcionaron a baja velocidad con una temperatura de suministro media. En el segundo escenario, se redujo la temperatura del aire de impulsión manteniendo los extractores a baja velocidad. En el tercer escenario, los extractores se apagaron por completo, con una temperatura de impulsión más baja. Para garantizar una capacidad de refrigeración constante, el caudal de aire de impulsión se ajustó a la temperatura óptima del aire de impulsión.
Resultados de análisis y soluciones a medida con EOLIOS ingénierie
El análisis de las velocidades reveló una circulación homogénea del aire fresco, sin zonas muertas, sobre todo en las salas blancas y las zonas mecánicas. Esta optimización permitió distribuir uniformemente el aire fresco por toda la planta.
El mapeo térmico del primer escenario identificó tres zonas distintas: la zona del mapa tenía la temperatura más baja, seguida de las salas limpias, con una temperatura unos 2°C más alta debido a la alta densidad de máquinas, y la zona de almacenamiento, no equipada con conductos, con una temperatura unos 4°C más alta que la zona del mapa. Estos resultados sugieren que una reducción de la temperatura del aire de impulsión podría homogeneizar aún mejor las temperaturas y disminuir las de la parte inferior.
El análisis también sugiereapagar los extractores y cerrar los ventiladores de la parte inferior de la planta para mejorar el confort térmico. En el interior de las celdas, las simulaciones indican temperaturas bastante elevadas, suponiendo una estanqueidad perfecta, lo cual es pesimista, ya que los defectos de estanqueidad hacen más probable la dispersión térmica. Por último, los techos de los ventiladores muestran una temperatura de entrada relativamente alta, que podría optimizarse para mejorar aún más el confort ambiental.
EOLIOS - Experiencia en gestión térmica para la renovación industrial
En EOLIOS trabajamos contigo para diseñar y optimizar los sistemas de refrigeración y ventilación de tu planta, garantizando la máxima eficiencia energética y la mejora del confort térmico de tus instalaciones. Con nuestra experiencia en CFD, analizamos la termoaerodinámica para una gestión óptima de la temperatura.
Gracias a nuestro dominio de las simulaciones numéricas, identificamos los flujos de aire críticos y las zonas susceptibles de crear derivaciones no deseadas. Al integrar estos análisis, garantizamos una distribución uniforme del aire, reduciendo el riesgo de sobrecalentamiento en zonas sensibles y mejorandola eficacia operativa de tus sistemas.
Realizamos evaluaciones rigurosas para validar y optimizar la eficiencia de tus sistemas de refrigeración, incluso en los escenarios más complejos. Este enfoque garantiza la longevidad y el rendimiento de tus instalaciones, permitiéndote funcionar en condiciones óptimas y sostenibles.
Vídeo resumen del estudio
Resumen del estudio
El estudio pretende mejorar el confort térmico y laeficiencia energética de una planta farmacéutica en proceso de renovación. Mediante simulación térmica dinámica (STD ) y simulación CFD, se analiza en detalle el rendimiento del edificio, teniendo en cuenta los datos climáticos locales. Se utiliza una auditoría térmica y pruebas de humos para identificar las pérdidas de calor y las fugas. Se prueban varios escenarios de ventilación, que dan lugar a recomendaciones técnicas comooptimizar el aislamiento, ajustar los extractores y cambiar la temperatura del aire de impulsión. Estas soluciones pretenden garantizar un confort óptimo a los empleados, reduciendo al mismo tiempo el consumo de energía.
Vídeo resumen de la misión
Descubre otros proyectos
Confort – Azotea de un palacio – Casablanca
Tour Liberté – La Défense
Impacto del viento en una central solar
Torres de refrigeración – ICPE
Estudio sobre la comodidad de los peatones – La Défense
Confort au Vent – Centro de entrenamiento del PSG
Estudio eólico – La Défense
Captura de partículas finas en una estación de metro
Centro turístico Sharaan de Jean Nouvel
Enfriadores de aire – Estudio crítico – Ola de calor
Mediciones de polvo fino
Balenciaga – Potencial eólico
