Estudio de viabilidad termoaeráulica del Accor Arena para los Juegos Olímpicos 2024: aumentar la capacidad de frío y garantizar el confort de la gran sala.
La gran sala del Accor Hotel Arena (Palacio de los Omnideportes de París-Bercy) debe garantizar unas condiciones climáticas estivales muy exigentes para los Juegos Olímpicos 2024. Como las instalaciones existentes no pueden responder a las condiciones futuras, son necesarias importantes modificaciones para aumentar la capacidad de frío de la gran sala.
En el marco del estudio de viabilidad de optimización de los sistemas de climatización, EOLIOS y Sphère Ingénierie llevaron a cabo una serie de estudios para definir el dimensionamiento de los sistemas.
Esto incluye la simulación numérica del comportamiento dinámico, térmico y aeráulico de los fenómenos de la arena: temperatura, velocidad del aire, renovación y mezcla en los volúmenes estudiados.
Lo esencial. Estudio de viabilidad termo-aeráulica del Accor Arena (Palacio de los Omnideportes de París-Bercy) para los JJ. OO. 2024, realizado con Sphère Ingénierie. La CFD simula temperatura, velocidades de aire, renovación y mezcla de la gran sala para dimensionar la producción de frío. El análisis muestra que las toberas de impulsión de largo alcance rompen la estratificación y homogeneízan las temperaturas en el volumen.
Los objetivos principales: el dimensionamiento de los locales técnicos y el estudio de las velocidades del aire, del confort térmico y de la estratificación, así como el estudio (impulsión y extracción) de los nuevos sistemas de ventilación mecánica en el marco de los JJ. OO. Las hipótesis de aportes sensibles y latentes (ocupación, aforo) se establecieron según la configuración de la gran sala en modo deportivo.
El sistema de difusión es la parte terminal y visible de una instalación HVAC: determina el éxito de la instalación, ya que influye directamente en la percepción del confort (sensación de calor o de frío) por parte de los ocupantes. Las diferencias de presión son las fuerzas motrices de las corrientes de aire. La simulación CFD restituye estos campos de velocidad y de temperatura en todo el volumen de la sala.
Calor liberado en la sala por ocupantes, iluminación y equipos: la parte sensible eleva la temperatura del aire, la parte latente añade humedad. Su estimación, según el aforo y el modo de uso, fija la carga que la climatización debe compensar.
En ingeniería HVAC, la circulación del aire está inducida por dos fuerzas motrices: el tiro térmico (una diferencia de temperatura crea una diferencia de densidad entre dos masas de aire, acentuada por la altura, «el aire caliente sube»), y la distribución de las presiones y depresiones inducidas por los sistemas HVAC. De menor importancia, la humedad ambiente también genera movimientos (el aire húmedo, más ligero, se eleva).
La estratificación se debe a que la densidad del aire depende de su temperatura: el aire caliente, menos denso, se eleva. En los grandes volúmenes, el aire se reparte en estratos (los más fríos abajo, los más calientes arriba). El objetivo es por lo general mantener los estratos calientes a la altura de las extracciones, para no sobrecalentar las zonas de ocupación con los aportes escénicos.
Reparto del aire en capas superpuestas de temperatura creciente hacia arriba, siendo el aire caliente menos denso. En una arena puede concentrar el calor bajo la cubierta, a la altura de las extracciones, o desbordarse sobre las gradas si no se gestiona.
Esta organización en estratos vale para un volumen donde el aire interior es estable (poco mezclado). Aquí, la instalación de toberas de impulsión de largo alcance genera importantes movimientos de recirculación e inducción, que dan lugar a una homogeneización de las temperaturas. La ventilación a alta velocidad perturba los estratos calientes de las partes altas: el aire del volumen se mezcla enérgicamente (fricción, depresiones y turbulencias inducidas), lo que hace que la temperatura ambiente sea casi uniforme.
Finalmente, los estudios conjuntos con Sphère Ingénierie permitieron realizar un balance técnico completo y detallar las obras previstas que se debían llevar a cabo.
Difusor de chorro concentrado capaz de proyectar el aire de impulsión a gran distancia. En un gran volumen crea recirculaciones e inducción intensa que mezclan el aire y rompen la estratificación, a costa de una velocidad de aire más elevada que vigilar en la zona de ocupación.
Para recordar. La impulsión de largo alcance homogeneíza la temperatura de la gran sala pero aumenta las velocidades de aire. La CFD arbitra entre uniformidad térmica y confort local antes de acometer las obras de climatización.
Estratificación, capacidad de frío y confort de los grandes volúmenes: las respuestas a las preguntas que se hacen operadores y promotores antes de un estudio CFD.
En un volumen del tamaño de una arena, el aire no se comporta como en una sala corriente: estratificación, recirculaciones y efectos de mezcla son decisivos. La CFD simula temperatura, velocidades de aire y renovación en cada punto para dimensionar la producción de frío y la difusión, como en otros proyectos de microclima de instalaciones deportivas.
Es el reparto del aire en capas de temperatura creciente hacia arriba, siendo el aire caliente más ligero. Bien gestionada, concentra el calor a la altura de las extracciones; mal gestionada, sobrecalienta las gradas. La simulación verifica dónde se sitúan las capas calientes según la difusión elegida.
Proyectan el aire de impulsión a gran distancia y crean importantes recirculaciones. Rompen la estratificación y homogeneízan las temperaturas en el volumen, a costa de velocidades de aire más elevadas que hay que vigilar en la zona de ocupación.
Los aportes sensibles y latentes (ocupantes, iluminación, equipos escénicos) se establecen según el aforo y el modo de uso de la sala. Fijan la carga térmica que la climatización debe compensar y constituyen una hipótesis clave del modelo.
Un balance técnico completo: dimensionamiento de los locales técnicos y de la producción de frío, mapas de temperatura y de velocidades, análisis del confort y de la estratificación, y detalle de las obras previstas, realizado aquí conjuntamente con Sphère Ingénierie.
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Estudio de viabilidad termoaeráulica del Accor Arena (París-Bercy) para los JJ. OO. 2024, con Sphère Ingénierie: simulación del comportamiento dinámico, térmico y aeráulico de la gran sala (temperatura, velocidades, renovación, mezcla), análisis de la estratificación y del efecto de las toberas de largo alcance para homogeneizar las temperaturas — con el fin de dimensionar la producción de frío y la distribución de aire.
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