Enfriadores de aire – Estudio crítico – Ola de calor

Análisis del riesgo de sobrecalentamiento - Refrigeradores de aire

EOLIOS ingénierie aportó sus conocimientos técnicos para comprender y modelizar los intercambios térmicos y aeráulicos externos de un edificio de oficinas en Luxemburgo.

Proyecto

Enfriadores de aire - Estudio crítico - Ola de calor

Año

2023

Cliente

Ubicación

Luxemburgo

Tipología

Aire y viento

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Descripción del proyecto

El objetivo de dicho proyecto es el control de los fenómenos aeráulicos particulares inducidos por la presencia de numerosas vigas, zonas de recirculación, así como la evaluación de los diferentes criterios de optimización para disponer del mayor potencial eólico en el interior del edificio.

Los estudios CFD permitieron visualizar los diferentes fenómenos aeráulicos para diferentes orientaciones del viento, lo que permitió optimizar la geometría para obtener la mejor eficiencia posible del aerogenerador.

Modelo de estudio CFD en 3D

¿Qué es un enfriador de aire?

Un enfriador de aire es un dispositivo que enfría el aire haciéndolo pasar por un sistema de refrigeración que incluye evaporadores, condensadores y ventiladores. A continuación, el aire frío se difunde en el espacio mediante conductos. Los enfriadores de aire se utilizan generalmente para enfriar grandes espacios interiores, como fábricas, tiendas u hoteles, en nuestro caso en grandes centros de oficinas.

Modelo de estudio CFD en 3D

Respiraderos

¿Qué es un parabrisas metálico?

Un cortavientos metálico es un dispositivo diseñado para reducir el ruido y las vibraciones generados por el viento. Suele estar diseñado para instalarse en el exterior de paredes o ventanas y consta de un marco metálico hueco con un velo metálico que lo envuelve.

La máscara de aire creada por las rejillas se modelizó para tener en cuenta su impacto en la trayectoria del flujo de aire.

Modelo de estudio CFD en 3D

Paneles divisorios y desarrollo de deflectores

Los paneles divisorios se instalan para evitar los efectos de bucle que pueden producirse entre los enfriadores de aire. Estos paneles se colocan en la parte superior de los sistemas para no obstruir los intercambiadores de calor situados a ambos lados de los mismos.

Estos paneles están presentes en toda la longitud del sistema y no dan lugar a un flujo de aire vertical entre la salida y la entrada de los sistemas.

Modelo de estudio CFD en 3D

Consideración del impacto de los paneles solares en el flujo de aire

Las diferentes máscaras de aire creadas por los paneles solares se modelizaron para tener en cuenta su impacto en la trayectoria del flujo de aire.

Modelo de estudio CFD en 3D

Simulación de temperaturas en condiciones extremas

Estudio de penachos térmicos

El estudio de los penachos térmicos permite estudiar los riesgos de perturbación de determinados sistemas por las descargas caloríficas de otros sistemas.

Modelo de estudio CFD en 3D

Simulación de temperaturas en condiciones extremas

Los ingenieros de EOLIOS pudieron identificar el bucle anterior, que se debe principalmente a la falta de suministro de aire fresco cerca de los sistemas. En efecto, la presencia de pasillos totalmente cerrados no permite una renovación suficiente del aire. Por tanto, el aire aspirado por los sistemas debe tomarse de la parte superior, correspondiente a la zona de desprendimiento de calor. Esta entrada de aire procedente de la descarga del ventilador provoca un aumento de la temperatura del aire aspirado por los 3 ventiladores del lado del bucle.

Además, los resultados muestran un menor aumento de la temperatura en la zona B, del orden de 38°C, es decir, +3°C en comparación con la temperatura exterior. Este aumento de temperatura es menos significativo debido a la diferente alineación de las máquinas en la zona de proceso.

Vídeo resumen del estudio

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