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Perdite di spesa – CNIT

Riduzione delle perdite di pressione nel plenum di diffusione dell'aria, per garantire un'efficace estrazione dei fumi dal CNIT.

L’obiettivo di questo incarico era quello di valutare le perdite di carico nel plenum di diffusione dell’aria situato sotto il CNIT di Parigi, al fine di garantirne il corretto funzionamento quando è richiesta l’estrazione dei fumi. È stata eseguita una modellazione 3D del plenum per valutare le pressioni e le aree problematiche.

Progetto

Riduzione delle perdite di pressione nel plenum di diffusione dell'aria, per garantire un'efficace estrazione dei fumi dal CNIT.

Anno

2024

Cliente

Unibai Rodamco

Posizione

Francia

Tipologia

Controllo del fumo

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Bureau d'étude industriel

Studio delle perdite di carico di rete

Riduzione delle perdite di pressione nel plenum di diffusione dell'aria, per garantire un'efficace estrazione dei fumi dal CNIT.

Valutazione dell'idoneità del sistema di ventilazione a supportare l'espansione della produzione presso l'impianto Aluminium Dunkerque

L’obiettivo di questo incarico è quello di valutare la distribuzione della pressione all’interno del plenum di diffusione dell’aria situato sotto il CNIT di Parigi, per assicurare che le perdite di carico non superino i limiti dei sistemi e quindi garantire il corretto funzionamento in caso di necessità di estrazione dei fumi. Questa valutazione viene effettuata in un contesto in cui il plenum è ingombro, con un gran numero di condotti che riducono la sezione trasversale del flusso d’aria.

Una volta valutate le perdite di pressione in uno scenario standard, l’obiettivo è proporre ottimizzazioni per ridurre le perdite di pressione causate dai condotti.

Presentazione del modello di studio 3D della tramoggia CNIT

In questo progetto, è fondamentale utilizzare simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD) per convalidare le perdite di carico indotte dalla posizione dei condotti ed eventualmente considerare l’installazione di deflettori.

La sfida consiste nel trovare soluzioni che riducano al minimo le perdite di pressione e ottimizzino il funzionamento del sistema di distribuzione dell’aria per garantire la massima efficienza e sicurezza quando è richiesta l’estrazione dei fumi.

Simulazione sulla configurazione esistente

Modellazione 3D del plenum

Nell’ambito di questo studio, è stata modellata con precisione la volumetria complessiva del plenum, tenendo conto della disposizione di tutte le reti per avvicinarsi il più possibile alle condizioni operative reali. Sulla base dei sopralluoghi effettuati durante un audit, sono state modellate con precisione tutte le aperture, le travi, i condotti, la muratura e le altre geometrie del plenum.

È stata presa in considerazione anche la muratura all’ingresso del plenum, consentendo di valutare con precisione l’impatto di questi elementi sulla fornitura di aria fresca. Tutte le principali maschere aerauliche sono state rimodellate e incluse negli studi.

Modello 3d del plenum e della tramoggia

Per valutare la perdita di carico massima all’interno del plenum e verificare il dimensionamento degli impianti, è necessario basarsi sullo scenario peggiore. A tal fine, è essenziale considerare il caso in cui la quantità massima di aria viene aspirata dal plenum.

Tenendo conto di questo scenario estremo, è possibile garantire che le strutture siano adeguatamente dimensionate per far fronte alle condizioni più difficili.

Determinazione delle aree problematiche con la CFD

La fluidodinamica computazionale (CFD) riunisce tutti i metodi numerici utilizzati per studiare il flusso di un fluido in un determinato ambiente. Questi flussi sono governati da equazioni differenziali parziali che non possono essere risolte analiticamente. Il metodo degli elementi finiti consente di risolvere numericamente queste equazioni, fornendo una soluzione approssimativa a un problema fisico.

Se applicato agli edifici, uno studio CFD può fornire al progettista informazioni preziose sulle probabili velocità, pressioni e temperature dell’aria all’interno e intorno agli spazi dell’edificio.

Studio delle perdite di pressione [Echelle masquée]

Uno studio CFD è quindi realizzati sul modello del plenum proposto, riproducendo fedelmente la realtàe quindi permette di identificare le aree con elevate perdite di pressione nelle condizioni attuali che devono essere modificati per raggiungere gli obiettivi di caduta di pressione necessari per il corretto funzionamento del sistema di estrazione dei fumi.

Miglioramenti proposti per ridurre le perdite di pressione

Soluzioni e riordini proposti

Molti Sono state proposte soluzioni tecniche per fluidificare la circolazione dell’aria nel plenum per ottimizzare l’evacuazione dei fumi, come la modifica della posizione dei condotti, la risistemazione di murature problematiche, l’ottimizzazione dell’aerodinamica dei volumi presenti o l’installazione di cofani per guidare meglio il flusso d’aria verso l’uscita.

Valutazione dell'efficacia della nuova configurazione

Le varie ottimizzazioni effettuate hanno permesso di ridurre notevolmente la perdita di carico rispetto al progetto di base. L’ultimo scenario studiato, che incorpora tutti i possibili miglioramenti in base ai vincoli del progetto, mostra una perdita di carico dimezzata rispetto alla situazione attuale.

Inoltre, nel caso peggiore, la pressione alla fine del plenum è dell’ordine dell’obiettivo fissato per il caso generale, cosa che era ben lontana dalla configurazione iniziale.

Studio delle perdite di carico - stato iniziale [Echelle masquée]
Studio delle perdite di pressione dopo l'ottimizzazione [Echelle masquée]

Sicurezza antincendio: analisi dei sistemi di estrazione dei fumi negli edifici

L’obiettivo degli studi condotti è stato quello di verificare la progettazione dei sistemi in risposta a uno scenario di estrazione di fumo. Ciò significa che l’accento è stato posto sulla valutazione delle prestazioni degli impianti in condizioni in cui è richiesta una rapida evacuazione di fumo e calore in caso di incendio. Ciò garantisce che i sistemi soddisfino i requisiti normativi in materia di sicurezza antincendio e siano in grado di proteggere gli occupanti degli edifici in caso di emergenza.

> Per saperne di più :

Video riassuntivo dello studio

Sintesi dello studio

L’incarico prevede la valutazione delle perdite di pressione nel plenum di diffusione dell’aria situato sotto il CNIT di Parigi, al fine di garantirne il corretto funzionamento quando è richiesta l’estrazione dei fumi. Il plenum è ingombrato da un gran numero di condotti, che riducono la sezione del flusso d’aria. Le simulazioni di fluidomeccanica numerica (CFD) sono state effettuate per valutare le perdite di carico e proporre ottimizzazioni per ridurle. Viene eseguita una precisa modellazione 3D del plenum, nonché studi CFD per determinare le aree con perdite di pressione elevate.

Sono state proposte diverse soluzioni tecniche, come il riposizionamento dei condotti e l’installazione di cofani per migliorare la circolazione dell’aria. Le ottimizzazioni effettuate hanno permesso di ridurre notevolmente le perdite di carico rispetto al progetto iniziale. Lo scopo degli studi è verificare che gli impianti soddisfino i requisiti di sicurezza antincendio per una rapida evacuazione di fumo e calore in caso di incendio.

Video riassuntivo della missione

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