Palazzo dell’Omnisport di Parigi-Bercy

Studio di fattibilità Palais Omnisports de Paris-Bercy

Lo studio approfondito di EOLIOS ha permesso di completare la valutazione del rischio, ottimizzare la progettazione e determinare i consumi energetici del data center.

Descrizione della missione CFD

L’ Accord Hotel Arena dispone di strutture tecniche per la sua ampia sala che dovrà garantire condizioni climatiche interne estive estremamente restrittive per i Giochi Olimpici del 2024 . Le strutture esistenti non sono in grado di rispondere alle condizioni climatiche future. Per questo devono essere apportate modifiche sostanziali al fine di aumentare la potenza del freddo per il grande locale. Nell’ambito dello studio di fattibilità per l’ottimizzazione degli impianti di condizionamento, EOLIOS e SPHERE Ingénierie hanno svolto una serie di studi per definire il dimensionamento degli impianti. Si tratta (tra l’altro) di simulare mediante calcolo numerico il comportamento dinamico, termico e aeraulico dei vari fenomeni che si verificano nell’arena. Gli studi permetteranno di presentare le condizioni di temperatura, velocità dell’aria, rinnovo e miscelazione dell’aria nei volumi studiati.
Modellazione della stanza

Perché utilizzare l'ingegneria CFD?

Gli obiettivi principali sono il dimensionamento dei locali tecnici e lo studio delle velocità dell’aria, del comfort termico, della stratificazione termica e lo studio (soffiaggio ed estrazione) di sistemi per nuovi sistemi di ventilazione meccanica nell’ambito della GU. Le ipotesi relative ai contributi sensibili e latenti legati all’occupazione, oltre che alla forza lavoro, sono state formulate secondo la configurazione dell’Aula Magna in configurazione sportiva. Il sistema di diffusione rappresenta la parte terminale e visibile di un impianto di ingegneria climatica. La diffusione dell’aria condiziona il successo o meno dell’impianto. In effetti, influenza la percezione da parte dell’occupante del suo comfort e la sua sensazione di caldo o freddo. In parole povere, le differenze di pressione sono le forze trainanti delle correnti d’aria. In altre parole, l’aria fluisce da uno spazio di alta pressione verso uno spazio di bassa pressione, quando queste forze sono maggiori delle perdite di carico (attrito).
Studio delle velocità dell'aria

Come funziona il flusso d'aria nei grandi spazi (arena, teatro, palestra...)?

Nell’ingegneria del clima, la circolazione dell’aria è indotta da due forze motrici:

– Il tiraggio termico si verifica quando una differenza di temperatura provoca una differenza di densità tra due masse d’aria. Questo effetto è accentuato da una maggiore altezza del volume. “L’aria calda tende a salire”.

La distribuzione delle pressioni e delle depressioni indotte dai sistemi HVAC nel volume.

In misura minore, anche l’umidità ambientale causa il movimento dell’aria, poiché l’aria umida è più leggera di quella secca. Pertanto, l’aria umida sale a causa della sua minore densità (esempio del ciclo idrologico), anche se la sua temperatura è uguale a quella dell’aria secca.

Simulation CFD - Tube de courant - Paris Accord Hôtel Aréna
illustrazione della produzione di birra

Qual è l'impatto della stratificazione termica nei grattacieli?

Il fenomeno della stratificazione è la conseguenza del seguente fenomeno fisico: la densità dell’aria dipende dalla sua temperatura. In particolare, quando la temperatura di un fluido aumenta, la sua densità diminuisce e il fluido sale.

Questa proprietà permette all’aria calda e fredda di distribuirsi in base all’altezza, in modo più marcato nei volumi elevati, e di rimanere separata in strati distinti (strati: da cui deriva il termine “stratificazione”). Gli strati sono separati dal più freddo in basso e progressivamente dagli strati di aria più calda in alto. In generale, l’obiettivo di mantenere gli strati caldi alle estrazioni per non surriscaldare le aree occupate dagli apporti scenici ha successo.

In che modo i sistemi HVAC possono influire sul comfort termico?

Simulation CFD - vitesse d'air des buses - Bercy
Illustrazione delle velocità isosuperficiali dell'aria

Questa organizzazione in strati di diverse temperature è vera per un volume la cui aria interna è stabile, cioè con poco movimento e con scarso ricircolo. Nel nostro caso, ci sono notevoli movimenti di ricircolo e induzione data l’installazione di un sistema di soffiaggio degli ugelli a lungo raggio con conseguente omogeneizzazione della temperatura.

Infatti i fenomeni di induzione e ricircolo vengono a disturbare gli strati caldi delle parti superiori. La ventilazione ad alta velocità mediante soffiaggio a lungo raggio provoca una notevole miscelazione dell’aria già presente nel volume, in modo che la temperatura ambiente sia pressoché uniforme in tutto il volume. L’aria nel volume è fortemente agitata , animata dall’attrito, dagli effetti di depressioni e turbolenze indotte dai bassi a lungo raggio che mettono in moto le masse d’aria.

Alla fine, gli studi congiunti con Sphère Ingénierie hanno permesso di effettuare una valutazione tecnica completa e i dettagli provvisori dei lavori da realizzare.

Illustrazione CFD della distribuzione della temperatura nell'arena

Video riassuntivo dello studio

La simulazione termo-aria dell’arena fornisce informazioni su flusso d’aria, circolazione, qualità dell’aria, flussi di calore, flussi di pressione, temperature e umidità. Gli studi effettuati da EOLIOS e SPHERE Ingénierie hanno permesso di dimensionare con precisione le esigenze di produzione del freddo e di distribuzione dell’aria nell’ambito della ristrutturazione degli impianti HVAC dell’Accord Hôtel Aréna.

Play Video

Scopri gli altri progetti