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Pérdidas por gastos – CNIT

Reducción de las pérdidas de presión en el plenum de difusión de aire para garantizar una extracción eficaz del humo del CNIT

El objetivo de este encargo era evaluar las pérdidas de carga en el plenum de difusión de aire situado bajo el CNIT de París, con el fin de garantizar su correcto funcionamiento cuando se requiera la extracción de humos. Se realizó una modelización en 3D del pleno para evaluar las presiones y las zonas problemáticas.

Proyecto

Reducción de las pérdidas de presión en el plenum de difusión de aire para garantizar una extracción eficaz del humo del CNIT

Año

2024

Cliente

Unibai Rodamco

Ubicación

Francia

Tipología

Control del humo

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Nuestra experiencia:

Ficha técnica :
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Estudio de caídas de presión en la red

Reducción de las pérdidas de presión en el plenum de difusión de aire para garantizar una extracción eficaz del humo del CNIT

Evaluar la idoneidad del sistema de ventilación para apoyar la expansión de la producción en la planta de aluminio de Dunkerque.

El objetivo de este encargo es evaluar la distribución de presiones en el interior del plenum de difusión de aire situado bajo el CNIT de París, para asegurar que las pérdidas de carga no superan los límites de los sistemas y garantizar así su correcto funcionamiento en caso de necesidad de extracción de humos. Esta evaluación se lleva a cabo en un contexto en el que el pleno está abarrotado, con un gran número de conductos que reducen la sección transversal del flujo de aire.

Una vez evaluadas las pérdidas de presión en un escenario estándar, el objetivo es proponer optimizaciones para reducir las pérdidas de presión provocadas por los conductos.

Presentación del modelo de estudio en 3D de la tolva de la CNIT

En este proyecto, es crucial utilizar simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) para validar la caída de presión inducida por la ubicación de los conductos y, posiblemente, considerar la instalación de deflectores.

El reto consiste en encontrar soluciones que minimicen las pérdidas de presión y optimicen el funcionamiento del sistema de distribución de aire para garantizar la máxima eficacia y seguridad cuando se requiere la extracción de humos.

Simulación de la configuración existente

Modelado 3D del pleno

En el marco de este estudio, se modelizó con precisión la volumetría global del pleno, teniendo en cuenta la disposición de todas las redes para aproximarse lo más posible a las condiciones reales de funcionamiento. A partir de los estudios realizados durante una auditoría, se modelaron con precisión todas las aberturas, vigas, conductos, mampostería y otras geometrías del pleno.

También se tuvo en cuenta la mampostería de la entrada del plenum, lo que permitió evaluar con precisión el impacto de estos elementos en el suministro de aire fresco. Todas las principales máscaras aeráulicas fueron remodeladas e incluidas en los estudios.

modelo 3d del plenum y la tolva

Para evaluar la caída de presión máxima en el plenum y comprobar el dimensionamiento de las instalaciones, es necesario utilizar como base la hipótesis más desfavorable. Para ello, es esencial considerar el caso en el que se aspira la máxima cantidad de aire del plenum.

Teniendo en cuenta este escenario extremo, es posible garantizar que las instalaciones tengan el tamaño adecuado para hacer frente a las condiciones más exigentes.

Determinación de las áreas problemáticas mediante CFD

La dinámica de fluidos computacional(CFD) reúne todos los métodos numéricos utilizados para estudiar el flujo de un fluido en un entorno determinado. Estos flujos se rigen por ecuaciones diferenciales parciales que no pueden resolverse analíticamente. El método de los elementos finitos permite resolver numéricamente estas ecuaciones, dando una solución aproximada a un problema físico.

Cuando se aplica a edificios, un estudio CFD puede proporcionar al diseñador información valiosa sobre las velocidades, presiones y temperaturas probables del aire en los espacios del edificio y sus alrededores.

Estudio de las pérdidas de carga [Echelle masquée]

Por lo tanto, un estudio CFD realizado sobre el modelo del pleno propuesto, reproduciendo fielmente la realidady, por tanto, permite identificar las zonas con elevadas pérdidas de presión en las condiciones actuales que deben modificarse para alcanzar los objetivos de caída de presión necesarios para que el sistema de extracción de humos funcione correctamente.

Mejoras propuestas para reducir las pérdidas de presión

Soluciones y reordenaciones propuestas

Muchos Se han propuesto soluciones técnicas para fluidificar la circulación del aire en el plenum para optimizar la evacuación de humos, como modificar la ubicación de los conductos, reordenar las mamposterías problemáticas, optimizar la aerodinámica de los volúmenes presentes o instalar capós para guiar mejor el flujo de aire hacia la salida.

Evaluación de la eficacia de la nueva configuración

Las distintas optimizaciones realizadas han permitido reducir considerablemente la pérdida de carga con respecto al diseño básico. El último escenario estudiado, que incorpora todas las mejoras posibles en función de las limitaciones del proyecto, muestra una pérdida de carga reducida a la mitad con respecto a la situación actual.

Además, en el peor de los casos, la presión al final del pleno es del orden del objetivo fijado para el caso general, lo que distaba mucho de ser el caso en la configuración inicial.

Estudio de las pérdidas de carga - estado inicial [Echelle masquée]
Estudio de las pérdidas de presión tras la optimización [Echelle masquée]

Seguridad contra incendios: análisis de los sistemas de extracción de humos en edificios

El objetivo de los estudios realizados era verificar el diseño de los sistemas en respuesta a un escenario de extracción de humos. Esto significa que se ha hecho hincapié en la evaluación del rendimiento de las instalaciones en condiciones en las que es necesario evacuar rápidamente el humo y el calor en caso de incendio. Esto garantiza que los sistemas cumplen los requisitos normativos de seguridad contra incendios y pueden proteger a los ocupantes del edificio en caso de emergencia.

> Más información :

Vídeo resumen del estudio

Resumen del estudio

El encargo consiste en evaluar las pérdidas de presión en el plenum de difusión de aire situado bajo el CNIT de París, con el fin de garantizar su correcto funcionamiento cuando se requiera la extracción de humos. El plenum está abarrotado de un gran número de conductos, lo que reduce la sección transversal del flujo de aire. Se realizan simulaciones de mecánica de fluidos numérica (CFD) para evaluar las pérdidas de carga y proponer optimizaciones para reducirlas. Se lleva a cabo una modelización 3D precisa del pleno, así como estudios CFD para determinar las zonas con grandes pérdidas de presión.

Se proponen varias soluciones técnicas, como reposicionar los conductos e instalar capós para mejorar la circulación del aire. Las optimizaciones realizadas han permitido reducir considerablemente las pérdidas de presión con respecto al diseño inicial. El objetivo de los estudios es comprobar que las instalaciones cumplen los requisitos de seguridad contra incendios para una rápida evacuación del humo y el calor en caso de incendio.

Vídeo resumen de la misión

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