Pérdidas de carga en un plénum de entrada de aire en relación con los sistemas de seguridad contra incendios: comparar las variantes para garantizar los caudales reglamentarios.
La reestructuración importante de edificios de oficinas en La Défense conlleva la reconfiguración de un plénum que sirve de colector de aire, que alimenta numerosos climatizadores (CTA). Estos aseguran el aporte de aire de los sistemas de seguridad contra incendios.
Los estudios de EOLIOS permitieron comparar los distintos niveles de pérdidas de carga según las variantes ideadas por los arquitectos.
Lo esencial. Estudio CFD de las pérdidas de carga del plénum de aporte de aire AF1 (reestructuración de oficinas en La Défense): modelización 3D integral a partir de mediciones in situ, rejillas submodelizadas según las fichas técnicas del fabricante, comparación de las variantes de acondicionamiento ideadas por los arquitectos y validación de las configuraciones conformes a los requisitos de seguridad contra incendios.
En el marco de la reestructuración de edificios de oficinas en La Défense, el plénum AF1 desempeña el papel de colector de aire: distribuye el aire hacia los climatizadores que alimentan los dispositivos de extracción de humos y de presurización. Una pérdida de carga controlada en este plénum es esencial para que los ventiladores de seguridad suministren los caudales reglamentarios en caso de incendio.
El plénum AF1 corresponde a una de las entradas de aire principales del proyecto; su geometría y la disposición de sus rejillas condicionan directamente la pérdida de carga vista por los ventiladores de extracción de humos.
Volumen técnico que sirve de colector: capta el aire exterior a través de sus rejillas de toma y lo distribuye hacia las unidades de tratamiento de aire. En un sistema de extracción de humos asegura el aporte de aire que compensa las extracciones.
Se ha modelizado la totalidad del plénum a partir de mediciones in situ. Las rejillas de toma de aire se han «submodelizado» a partir de las fichas técnicas del fabricante, con el fin de reproducir fielmente su pérdida de carga sin sobrecargar innecesariamente el mallado.
Este enfoque permite simular con precisión las velocidades de aire y los campos de presión en el interior del colector, y localizar las zonas de turbulencia y de restricción responsables de las pérdidas de carga.
Caída de presión que sufre el flujo por los rozamientos y las singularidades (codos, rejillas, estrechamientos). Condiciona el caudal realmente suministrado por los ventiladores; véase nuestro dosier pérdida de carga y resistencia hidráulica.
Representación simplificada de un componente (aquí las rejillas de toma de aire) mediante sus características de fabricante en lugar de su geometría detallada: el cálculo sigue siendo fiel y el tamaño de la malla se mantiene bajo control.
Varias variantes de acondicionamiento ideadas por los arquitectos se simularon y compararon según el criterio de las pérdidas de carga. Los estudios permitieron descartar las configuraciones que degradan el rendimiento del plénum.
Las configuraciones adoptadas garantizan el mantenimiento de los caudales de seguridad contra incendios requeridos, permaneciendo conformes a las exigencias reglamentarias. La CFD se afirma aquí como una herramienta de ayuda a la decisión para conciliar las restricciones arquitectónicas y el rendimiento de los sistemas de seguridad.
A recordar. La conformidad se basa en el mantenimiento de los caudales de aporte de aire en situación de incendio: toda variante de acondicionamiento que modifique la geometría del plénum o sus rejillas debe volver a simularse antes de su validación.
Papel del plénum, criterio de pérdidas de carga, submodelización de las rejillas y validez de las variantes: las respuestas a las preguntas que plantea este tipo de estudio.
Es un colector que distribuye el aire exterior hacia las unidades de tratamiento de aire que aseguran el aporte de aire de los sistemas de seguridad contra incendios. Su geometría y la disposición de sus rejillas condicionan directamente los caudales realmente disponibles. Véase también nuestro estudio de las pérdidas de carga en el plénum del CNIT.
Cada codo, rejilla u obstáculo añade una resistencia al flujo. Si la pérdida de carga total supera la capacidad de los ventiladores, los caudales de aporte de aire exigidos en situación de incendio dejan de alcanzarse: la comparación de las variantes se realiza por tanto según este criterio.
La totalidad del plénum se reconstruyó en 3D a partir de mediciones in situ. Las rejillas de toma de aire se submodelizaron según las fichas técnicas del fabricante, lo que permite simular con precisión las velocidades de aire y los campos de presión.
Cada variante de acondicionamiento se simuló en condiciones idénticas y después se compararon los niveles de pérdidas de carga. Las configuraciones que degradan el rendimiento del plénum fueron descartadas.
No: toda nueva variante que modifique la geometría del plénum o la disposición de las rejillas debe volver a simularse para verificar que los caudales de seguridad contra incendios siguen garantizados.
Explora nuestras pericias, proyectos y dosieres técnicos para ir más allá de la FAQ.
Estudio CFD de las pérdidas de carga del plénum de entrada de aire AF1 (reestructuración de oficinas en La Défense): modelización 3D completa a partir de mediciones, rejillas submodelizadas a partir de las fichas del fabricante, y comparación de las variantes arquitectónicas para descartar las configuraciones penalizantes y garantizar la conformidad de los sistemas de seguridad contra incendios.
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