CFD-simulatie van de drukverliezen in een RWA-plenum
Project · RWA

RWA-plenum — AF1.

Drukverlies in een luchttoevoerplenum in samenhang met de brandveiligheidssystemen: de varianten vergelijken om de wettelijke debieten te waarborgen.

Project
RWA-plenum — AF1
Jaar
2021
Opdrachtgever
INEX (studiebureau)
Locatie
La Défense — Frankrijk
Type
RWA-engineering
Een project bespreken

Drukverlies in plenum AF1 (luchttoevoer brandveiligheid)

De opdracht die EOLIOS Ingénierie uitvoerde

De grootschalige herstructurering van kantoorgebouwen in La Défense leidt tot de herconfiguratie van een plenum dat als luchtcollector dient en voeding geeft aan talrijke luchtbehandelingskasten (LBK). Die verzorgen de luchttoevoer van de brandveiligheidssystemen.

Met de studies van EOLIOS konden de verschillende niveaus van drukverlies worden vergeleken voor de varianten die de architecten hadden bedacht.

De kern. CFD-studie van het drukverlies in luchttoevoerplenum AF1 (herstructurering van kantoren in La Défense): volledige 3D-modellering op basis van opnames op locatie, roosters ondergemodelleerd volgens de fabrieksbladen, vergelijking van de inrichtingsvarianten die de architecten hadden bedacht en validatie van de configuraties die aan de eisen van brandveiligheid voldoen.

3D-model · opnames op locatieRoosters · fabrieksbladenCriterium · drukverliesInzet · debieten voor brandveiligheid
100 %
Plenum gemodelleerd op basis van opnames
ΔP
Criterium om de varianten te vergelijken
LBK
Door het plenum gevoede LBK's

Context: een luchttoevoerplenum voor de brandveiligheid

In het kader van de herstructurering van kantoorgebouwen in La Défense speelt het plenum AF1 de rol van luchtcollector: het verdeelt de lucht naar de kasten die de installaties voor rook- en warmteafvoer en voor overdruk voeden. Een beheerst drukverlies in dit plenum is essentieel om de veiligheidsventilatoren bij brand de wettelijke debieten te laten leveren.

Plenum AF1 is een van de belangrijkste luchttoevoeren van het project; de geometrie en de plaatsing van de roosters bepalen rechtstreeks het drukverlies dat de RWA-ventilatoren ondervinden.

Definitie · Plenum

Technisch volume dat als collector dient: het neemt verse lucht op via zijn luchtinlaatroosters en verdeelt die naar de luchtbehandelingskasten. In een RWA-systeem verzorgt het de luchttoevoer die de afvoer compenseert.

CFD-studie van het drukverlies in het RWA-plenum
CFD-studie van het drukverlies in het RWA-plenum

3D-modellering van het plenum

Het hele plenum is gemodelleerd op basis van opnames op locatie. De luchtinlaatroosters zijn « ondergemodelleerd » op basis van de technische fabrieksbladen, om hun drukverlies getrouw te reproduceren zonder het rekennet onnodig te verzwaren.

Met deze aanpak kunnen de luchtsnelheden en de drukvelden binnen de collector nauwkeurig worden gesimuleerd en kunnen de zones van turbulentie en vernauwing worden gelokaliseerd die verantwoordelijk zijn voor de drukverliezen.

Definitie · Drukverlies

Drukval die de stroming ondergaat door wrijving en door plaatselijke weerstanden (bochten, roosters, vernauwingen). Zij bepaalt het debiet dat de ventilatoren werkelijk leveren; zie ons dossier drukverlies en hydraulische weerstand.

Definitie · Ondermodellering

Vereenvoudigde weergave van een component (hier de luchtinlaatroosters) door zijn fabrieksgegevens in plaats van door zijn gedetailleerde geometrie: de berekening blijft getrouw terwijl de omvang van het rekennet beheerst blijft.

CFD-studie van de luchtsnelheden in het plenum
CFD-studie van de luchtsnelheden in het plenum
CFD-studie van de drukvelden in het plenum
CFD-studie van de drukvelden in het plenum

Vergelijking van de varianten & conformiteit

Verschillende inrichtingsvarianten die de architecten hadden bedacht, zijn gesimuleerd en vergeleken op het criterium van de drukverliezen. Met de studies konden configuraties worden uitgesloten die de prestatie van het plenum aantasten.

De gekozen configuraties waarborgen het behoud van de vereiste debieten voor brandveiligheid, en blijven conform de wettelijke eisen. CFD blijkt hier een hulpmiddel bij de besluitvorming om architecturale beperkingen en de prestatie van de veiligheidssystemen te verzoenen.

Onthoud dit. De conformiteit berust op het behoud van de luchttoevoerdebieten bij brand: elke inrichtingsvariant die de geometrie van het plenum of zijn roosters wijzigt, moet opnieuw worden gesimuleerd vóór de validatie.

Expertise: RWA-engineering
Veelgestelde vragen

Drukverlies in een plenum: uw vragen

De rol van het plenum, het criterium van het drukverlies, de ondermodellering van de roosters en de geldigheid van de varianten: de antwoorden op de vragen die zo'n studie oproept.

Waarvoor dient een luchttoevoerplenum in een RWA-systeem?

Het is een collector die verse lucht verdeelt naar de luchtbehandelingskasten die de luchttoevoer van de brandveiligheidssystemen verzorgen. De geometrie en de plaatsing van zijn roosters bepalen rechtstreeks de debieten die werkelijk beschikbaar zijn. Zie ook onze studie van het drukverlies in het plenum van het CNIT.

Waarom is het drukverlies het centrale criterium van de studie?

Elke bocht, elk rooster en elk obstakel voegt weerstand aan de stroming toe. Als het totale drukverlies de capaciteit van de ventilatoren overschrijdt, worden de bij brand vereiste luchttoevoerdebieten niet meer gehaald: de varianten worden dus op dit criterium vergeleken.

Hoe is het plenum gemodelleerd?

Het hele plenum is in 3D opnieuw opgebouwd op basis van opnames op locatie. De luchtinlaatroosters zijn ondergemodelleerd volgens de technische fabrieksbladen, waardoor luchtsnelheden en drukvelden nauwkeurig kunnen worden gesimuleerd.

Hoe zijn de varianten van de architecten vergeleken?

Elke inrichtingsvariant is onder identieke omstandigheden gesimuleerd, waarna de niveaus van drukverlies zijn vergeleken. De configuraties die de prestatie van het plenum aantasten, zijn uitgesloten.

Blijven de conclusies geldig als de inrichting wijzigt?

Nee: elke nieuwe variant die de geometrie van het plenum of de plaatsing van de roosters wijzigt, moet opnieuw worden gesimuleerd om te controleren of de debieten voor de brandveiligheid gewaarborgd blijven.

Samenvatting

Videosamenvatting van de studie

CFD-studie van het drukverlies in luchttoevoerplenum AF1 (herstructurering van kantoren in La Défense): volledige 3D-modellering op basis van opnames, roosters ondergemodelleerd volgens de fabrieksbladen en vergelijking van de architecturale varianten om nadelige configuraties uit te sluiten en de conformiteit van de brandveiligheidssystemen te waarborgen.

Videosamenvatting van de opdracht — RWA-plenum AF1 · EOLIOS Ingénierie
Andere projecten bekijken

Onze andere RWA-projecten.

Alle projecten
Ontdek het vakgebied

Rook- en warmteafvoer: ga verder.

CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied rook- en warmteafvoer op één plek.

CFDExpert-ingenieurs
20+Landen
R&DOnderzoek & innovatie
Contact

Een veiligheidsplenum te optimaliseren?

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