Voor Bio-Rad in Mitry-Mory heeft EOLIOS met CFD-simulatie de thermische en luchttechnische omstandigheden van een gekoelde hal geanalyseerd en de oplossingen gedimensioneerd die zomer en winter een gelijkmatige, conforme temperatuur waarborgen.
Het medische-innovatiebedrijf Bio-Rad heeft EOLIOS gevraagd om een nauwkeurige temperatuur te handhaven in zijn gekoelde hal voor de opslag van medische producten in Mitry-Mory. Een gelijkmatige en nauwkeurige temperatuurbeheersing van de opslagzone behoudt de kwaliteit van gevoelige producten, houdt de regelgeving aan en waarborgt hun stabiliteit en werkzaamheid op lange termijn.
Het doel: de numerieke simulatie (CFD) inzetten om de thermische en luchttechnische omstandigheden van de hal te analyseren en technische oplossingen te ontwikkelen die de temperaturen binnen specifieke streefwaarden houden.
De kern. Temperatuurbeheersing van een gekoelde hal voor medische opslag (Bio-Rad, Mitry-Mory). In de zomer volstaat de bestaande koeling; in de winter vielen zones buiten het streefbereik — oplossingen (inblaastemperatuur, destratificatie, redundantie) zijn zo krap mogelijk gedimensioneerd voor een het hele jaar gelijkmatige en conforme temperatuur.
Om een gelijkmatige temperatuur te handhaven is een CFD-onderzoek onmisbaar: die simuleert en visualiseert in elk punt de luchtstromen en de warmte-uitwisseling in het distributiecentrum. Door die stromen te begrijpen wordt duidelijk hoe de temperatuur zich verspreidt en varieert, kunnen de zones buiten het bereik worden aangewezen met hun oorzaken, en kunnen de juiste aanpassingen worden gedaan. De nauwkeurige 3D-modellering neemt alle binnen- en buitenparameters en alle fysische fenomenen mee — met name de warmte-uitwisseling met de buitenlucht, door wanden en openingen heen.
In een gebouw met een hoog plafond zorgt het dichtheidsverschil van de lucht naar temperatuur van nature voor een stratificatie: warme lucht bovenin, koude lucht op vloerniveau. Die gelaagdheid kan tot aanzienlijke temperatuurverschillen tussen zones leiden (discomfort, extra energieverbruik) en tot een slechte luchtverdeling, waardoor de binnenluchtkwaliteit verslechtert — verontreinigingen kunnen zich onderin verzamelen.
Om dat te verhelpen doorbreken destratificatoren de gelaagdheid door de warme en koude luchtlagen actief te mengen: ze verkleinen de temperatuurverschillen tussen zones, zorgen voor beter thermisch comfort en verbeteren de ventilatie.
Natuurlijke opeenstapeling van luchtlagen met verschillende temperaturen: de warme, minder dichte lucht verzamelt zich bovenin, de koude lucht blijft op de vloer. Hoe hoger het plafond, hoe groter het verschil.
Toestel dat de luchtlagen actief mengt om de temperatuur van het volume gelijkmatig te maken, de zones buiten het bereik te verkleinen en het extra verbruik door gelaagdheid te beperken.
De redundantie — meerdere onafhankelijke systemen die dezelfde functie kunnen vervullen — is cruciaal voor de opslag van gevoelig materiaal. Ze levert betrouwbaarheid en veerkracht: valt één systeem uit, dan nemen de andere het over om de vereiste condities te handhaven, zodat schadelijke temperatuurschommelingen en verlies van kostbaar materiaal worden voorkomen en de regelgeving wordt nageleefd.
Met het CFD-onderzoek kan worden nagegaan of de redundantie volstaat: door verschillende situaties te simuleren (uitval van een systeem, extra warmtelasten) wordt aangetoond dat de noodsystemen de temperatuur kunnen handhaven, worden de zones met zwakke prestaties aangewezen en wordt de redundantie geoptimaliseerd om volledige veerkracht te waarborgen.
Meerdere onafhankelijke systemen die dezelfde functie kunnen waarborgen: valt er één uit, dan houden de andere de temperatuur op peil. Onmisbaar voor een gevoelige en kostbare voorraad.
Onthoud dit. Medisch materiaal opslaan vraagt een gelijkmatige en traceerbare temperatuur: de redundantie waarborgt de continuïteit bij uitval, en CFD bewijst dat ze volstaat vóór elk incident, niet erna.
EOLIOS heeft zijn ingenieurs ter plaatse metingen en observaties laten doen, de basis voor een getrouwe 3D-modellering:
Opname van de indeling van het gebouw voor de volledige 3D-modellering.
Opstelling van de opslagstellingen — met directe invloed op de luchtcirculatie en de temperatuurverdeling.
Bestaande ventilatie — zwakke punten en verbeterzones in kaart gebracht.
Weersomstandigheden — de meest ongunstige buitentemperaturen aangehouden.
Metingen van temperatuur en luchtsnelheid op verschillende punten hebben de numerieke resultaten experimenteel gevalideerd.
Twee situaties zijn onderzocht: de maximale buitentemperaturen in de zomer en de minimale in de winter. In het zomerscenario bleek het huidige koelsysteem toereikend — alle punten in de ruimte binnen het streefbereik, zonder de destratificatoren te hoeven inschakelen.
In winterscenario vielen ondanks een zekere gelijkmatigheid zones buiten het streefbereik. Er zijn toen precieze technische oplossingen (inblaastemperatuur, destratificatiesysteem, redundantie) voorgesteld en tegen de scherpste kostprijs gedimensioneerd, om de temperatuur ook onder de meest extreme omstandigheden doeltreffend te handhaven en de kwaliteit van de medische producten het hele jaar te waarborgen.
De antwoorden op de vragen die ons het vaakst worden gesteld vóór de start van een onderzoek.
Onder een hoog plafond verzamelt de warme lucht zich bovenin en de koude op de vloer: de temperatuurverschillen tussen zones lopen op, met discomfort en extra verbruik. Dit drijfkrachtfenomeen is wat het schoorsteeneffect.
Hij mengt de luchtlagen om de temperatuur gelijkmatig te maken en zones buiten het bereik te voorkomen. Het is een van de middelen voor luchtverversing en luchtbeweging, die de kern vormen van de ventilatieprincipes.
Door redundantie: meerdere onafhankelijke systemen nemen het over. De simulatie toont aan dat zij de temperatuur op termijn handhaven, ook instationair — een logica die dicht bij de dynamische thermische simulatie ligt.
Ze komt vooraf en geeft het volledige veld van temperaturen en snelheden, en wordt vervolgens bijgesteld op metingen in situ. Ze vult de meting aan in plaats van die te vervangen — zie waarom CFD een alternatief is voor windtunnelproeven.
Ja: hallen, kantoren en grote utiliteitsvolumes stellen dezelfde eisen aan comfort en thermische gelijkmatigheid, waarvoor onze expertise in modellering van het binnencomfort geldt.
Verken onze expertise, projecten en technische dossiers om verder te komen dan deze vragenlijst.
Voor Bio-Rad in Mitry-Mory heeft EOLIOS met CFD de thermische en luchttechnische omstandigheden van het gekoelde distributiecentrum geanalyseerd en oplossingen voor de temperatuurbeheersing ontwikkeld. Metingen ter plaatse, een volledige 3D-modellering en een beoordeling van de bestaande ventilatie voedden de simulaties. In de zomer volstaat de huidige koeling; in de winter zijn zones buiten het bereik gecorrigeerd met gedimensioneerde aanpassingen aan indeling en ventilatie — voor een het hele jaar gelijkmatige en conforme temperatuur.
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied klimaattechniek op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.
