Koelcel — Leipzig
Home/Klimaattechniek/Projecten/Koelcel — Leipzig
Project · Klimaattechniek

Koelcel — Leipzig.

Onderzoek naar de stromingsverschijnselen rond de redundantiesystemen van een farmaceutische koelcel in Leipzig.

Project
Cold box — Leipzig
Jaar
2023
Opdrachtgever
Bio-Rad
Locatie
Leipzig — Duitsland
Type
Klimaattechniek
Een project bespreken

Klimaatredundantie van een farmaceutische koelcel

De opdracht die EOLIOS Ingénierie uitvoerde

De diepgaande studie van EOLIOS maakte het mogelijk een koelcellen (cold box) uit te rusten met een systeem voor klimaatredundantie, voor de opslag van medische producten die gevoelig zijn voor temperatuurschommelingen.

Deze ruimtes zijn ontworpen om stabiele en nauwkeurige temperaturen gedurende lange perioden aan te houden, zodat de producteigenschappen behouden blijven.

Het doel: met CFD-simulatie de luchtbewegingen in de freezerzone nauwkeurig beoordelen voor een ontwerp met 4 regelsystemen, en de optimale plaatsing van het nieuwe systeem bepalen zonder zones met lage snelheid, recirculatie of bypass te creëren.

Wat is een cold box?

Een koelcel (of cold box) is een geïsoleerde thermische omhulling die een koude omgeving in stand houdt, veel gebruikt voor de opslag van levensmiddelen en farmaceutische producten op gecontroleerde temperatuur. Hier is de cold box een gekoelde hal van elk 23 700 m³ met weinig vloerisolatie (zichtbare betonvloer).

3D-CFD-studiemodel van de cold box
3D-CFD-studiemodel van de cold box

Thermische audit van de koelcel

Onderzoek naar het lekdebiet

Het team voerde metingen uit om het lekdebiet tussen de twee hoofdzones te schatten. Ter hoogte van de sectionaaldeur van de freezerzone treden onderaan lekken op naar de laadzone (doorgesneden afdichting, luchtdoorlaat). Dit deurtype geeft een hoger lekdebiet dan standaard hermetische deuren; hoge waarden worden ook gemeten bij de doorgeefluiken voor karton.

Infraroodthermografie van de isolatiegebreken

De warmtebeeldcamera stelde de isolatie van beide zones vast en bracht een koudebrug tussen de cold box en de buitenlucht aan het licht, door een bouwfout — met gevolgen voor het temperatuurbehoud en extra energieverbruik.

Koudebrug zichtbaar gemaakt met de warmtebeeldcamera
Koudebrug zichtbaar gemaakt met de warmtebeeldcamera
Audit van de thermische regelsystemen
Audit van de thermische regelsystemen

CFD-simulatie van een koelcel

De CFD-studies illustreren de luchtcirculatie in de ruimte: warmtetransport door de wanden en de lucht, circulatie rond wanden, deuren en stellingen, koudeverdeling en spreiding van temperatuur en vocht rond de producten. De luchtbewegingen laten toe richting en snelheid van de lucht te bepalen en de recirculatie- en bypasseffecten te voorspellen.

Luchtsnelheden op 8 m
Luchtsnelheden op 8 m
Luchtsnelheden op 2 m
Luchtsnelheden op 2 m
Temperatuurplan in de freezerzone
Temperatuurplan in de freezerzone

Luchtverdeling en redundantie

Het doel is de luchtbewegingen in de freezerzone nauwkeurig te beoordelen voor een ontwerp met 4 regelsystemen. De simulatie maakt het mogelijk de optimale plaatsing van het nieuwe systeem te bepalen en zo de redundantie te borgen zonder zones met lage snelheid, recirculatie of bypass te creëren die tot temperatuurstijging kunnen leiden.

Dankzij numerieke simulatie doorloopt EOLIOS talrijke scenario's en anticipeert het op onvoorziene zaken rond de stratificatie, recirculatie, bypassverschijnselen en storingsscenario's — voor innovatieve oplossingen tegen klimaat-, thermische en brandrisico's in ruimtes met hoge stellingen.

Expertise: klimaattechniek voor hoge ruimtes
Samenvatting

Samenvatting van de studie

Thermische en stromingstechnische CFD-studie van een farmaceutische koelcel in Leipzig: audit van het lekdebiet en infraroodthermografie (koudebrug), simulatie van luchtsnelheden en temperaturen in de freezerzone, en ontwerp van een regelsysteem met 4 units dat redundantie garandeert zonder recirculatie of bypass.

Videosamenvatting — Koelcel, Leipzig · EOLIOS Ingénierie
Andere projecten bekijken

Onze andere klimaattechniekprojecten.

Alle projecten
Contact

Een koelcel betrouwbaarder maken?

Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.