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

RWA-plenum — AF2.

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

Project
RWA-plenum — AF2
Jaar
2021
Opdrachtgever
INEX (studiebureau)
Locatie
La Défense — Frankrijk
Type
RWA-engineering
Een project bespreken

Drukverlies in plenum AF2 (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 AF2, de tweede collector van de herstructurering van kantoren in La Défense: volledige 3D-modellering op basis van opnames op locatie, roosters ondergemodelleerd volgens de fabrieksbladen en vergelijking van de inrichtingsvarianten om de debieten voor de brandveiligheid te waarborgen.

3D-model · opnames op locatieRoosters · fabrieksbladenCriterium · drukverliesInzet · wettelijke debieten
100 %
Plenum gemodelleerd op basis van opnames
ΔP
Criterium om de varianten te vergelijken
AF2
Tweede onderzochte luchttoevoernet

Context: een luchttoevoerplenum voor de brandveiligheid

In het kader van de herstructurering van kantoorgebouwen in La Défense speelt het plenum AF2 de rol van luchtcollector: het verdeelt de lucht naar de kasten die de installaties voor rook- en warmteafvoer en voor overdruk voeden. Een drukverlies dat beheerst blijft in dit plenum is essentieel om de veiligheidsventilatoren bij brand de wettelijke debieten te laten leveren.

Plenum AF2 bedient een tweede net van luchtbehandelingskasten; de studie gaat na of de herconfiguratie geen overmatig drukverlies veroorzaakt ten opzichte van de vereiste debieten voor de brandveiligheid.

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 de drukverliezen veroorzaken.

Definitie · CFD-simulatie

Numerieke oplossing van de vergelijkingen van de stromingsleer in een 3D-model: zij geeft snelheden, drukken en turbulentie in elk punt van het plenum weer; zie ons artikel wat is CFD-simulatie?

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 plenum AF2: uw vragen

Verschil met AF1, controle na de herconfiguratie, verwerking van de roosters en lezing van de resultaten: de antwoorden op de vragen die deze studie oproept.

Wat is het verschil tussen de plenums AF1 en AF2?

Beide plenums horen bij dezelfde herstructurering in La Défense: AF2 bedient een tweede net van luchtbehandelingskasten. De studieaanpak is identiek en beide collectoren zijn afzonderlijk gecontroleerd; zie ook de studie van het plenum AF1.

Waarom het drukverlies controleren na de herconfiguratie van het plenum?

Elke wijziging van de geometrie van de collector of van de plaatsing van de roosters verandert de weerstand die de ventilatoren ondervinden. Als het totale drukverlies overmatig wordt, zijn de bij brand vereiste luchttoevoerdebieten niet meer gewaarborgd.

Hoe worden de luchtinlaatroosters verwerkt?

Zij worden ondergemodelleerd op basis van de technische fabrieksbladen: hun drukverlies wordt getrouw gereproduceerd zonder hun geometrie te detailleren, waardoor het rekennet beheersbaar blijft.

Welke resultaten levert de simulatie op?

De luchtsnelheden en de drukvelden in de hele collector, plus de plaats van de zones van turbulentie en vernauwing die de drukverliezen veroorzaken. Met deze kaarten kunnen de varianten objectief worden vergeleken.

Wat gebeurt er met een variant die de prestatie van het plenum aantast?

Zij wordt uitgesloten: alleen de configuraties die de vereiste debieten voor de brandveiligheid behouden en aan de wettelijke eisen voldoen, worden door het ontwerpteam gekozen.

Samenvatting

Videosamenvatting van de studie

CFD-studie van het drukverlies in luchttoevoerplenum AF2 (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 AF2 · 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.