Accueil » هندسة التكييف » هندسة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء للمباني الشاهقة » تصميم نظام التدفئة/تكييف الهواء لمصنع أدوية
تصميم نظام التدفئة/تكييف الهواء لمصنع أدوية
الاستغلال الأمثل للطاقة والراحة الحرارية: تجديد مصنع للأدوية
كجزء من تجديد مصنع للأدوية، تستخدم دراستنا نهج محاكاة مبتكر لديناميكيات السوائل الحاسوبية ( CFD ) لتحويل تحديات الطاقة إلى فرص للأداء المستدام. تلعب المحاكاة الحرارية الديناميكية (DTS ) دورًا محوريًا في تحديد تأثير التصميم المعماري بدقة على متطلبات التدفئة والراحة الحرارية، خاصةً خلال فصل الصيف.
تشمل الأهداف الرئيسية لهذا التحليلتقديراً مفصلاً لمتطلبات الطاقة،وتقييماً للظروف المناخية الشتوية والصيفية المحددة،وتطوير الحلول التقنية المناسبة لتحسين الراحة. يتم تنفيذ المشروع على عدة مراحل ويتضمن الاستبدال التدريجي لمختلف الآلات من أجل تحسين العمليات الصناعية. تهدف الدراسة إلى تحديد أبعاد الحل التقني الذي يخلق بيئة حرارية مثالية للموظفين، مع ضمان كفاءة فائقة في استخدام الطاقة ونهج مسؤول بيئيًا. وبفضل خبرتنا في مجال محاكاة CFD، فإننا ملتزمون بتقديم حلول مبتكرة ومستدامة للقطاع الصناعي.
Conception du système Chauffage/Climatisation d'une usine pharmaceutique
السنة
2025
العميل
NC
الموقع
France
التصنيف
Génie Climatique
مواصلة التصفح :
مشاريعنا الأخرى :
آخر الأخبار :
الملف الفني :
خبراتنا
استخدام بيانات الأرصاد الجوية لإجراء عمليات محاكاة متزايدة الدقة لتغير الغلاف الجوي المتردد (CFD)
الاستخدام الغامر للتدفق الكهرومغناطيسي
في عملية تجديد مصنع المستحضرات الصيدلانية، يعتمد الاستخدام الغامر لمحاكاة CFD على بيانات الأرصاد الجوية الموثوقة والتمثيلية من كارنو-أون-بروفانس القريبة. تشكل هذه المعلومات، التي توفرها ®Infoclimat، أساس نموذج المناخ المرجعي لدينا، مما يوفر تحليلاً دقيقًا للظروف الحرارية على مدار العام.
لا يقتصر تحليلنا على نظرة عامة. بل يتضمن أيضاً فحصاً شهرياً مفصلاً للتمييز بين ظروف الصيف والشتاء. من خلال إعادة إنشاء سنة مناخية “حقيقية”، نقوم بتضمين التغيرات الحرجة مثل موجات الحر ونوبات البرد القارس وغيرها من الأحداث الاستثنائية في عمليات محاكاة CFD الخاصة بنا. يسمح هذا النهج لحلولنا بالاستجابة على النحو الأمثل للمخاطر المناخية في المنطقة، مما يعزز التزامنابكفاءة الطاقة والراحة الحرارية.
التدقيق - التحليل الحراري وضيق الهواء: اختبارات الدخان والاختبارات الحرارية
إجراء اختبارات الدخان دعماً للتشخيص الناجم عن الحريق في الهواء الطلق
كجزء من عملية تجديد الطاقة فيمصنع الأدوية، نستخدم المحاكاة الحرارية الديناميكية (DTS) ونمذجة ديناميكيات السوائل الحاسوبية لتقييم أداء الطاقة والمناخ الداخلي للمبنى.
تلعب اختبارات الدخان دورًا حاسمًا في هذا التدقيق، حيث تتيح رؤية تدفقات الهواء واكتشاف تسربات الهواء غير المرغوب فيها داخل المنشأة. فهي تحدد مناطقتسرب الهواء التي يمكن أن تؤثر علىكفاءة الطاقة في المبنى. يوفر الاختبار الحراري تحليلاً مفصلاً لدرجات حرارة سطح الآلات والمنشآت. وهذا يساعد على تحديد المصادر المحتملة لفقدان الحرارة أو ارتفاع درجة الحرارة. توفر هذه الاختبارات مجتمعةً بيانات أساسية لتحسين نموذج محاكاة CFD وتحسين نظام التحكم في المناخ.
إجراء الاختبارات الحرارية لإنتاج المحاكاة
تم استنتاج الخصائص الحرارية للجدران أثناء التدقيق في الموقع باستخدام الاختبارات الحرارية، مما كشف عن تركيبة متنوعة، تتراوح بين الجدران الداخلية ذات الكتل والصفائح المعدنية والجدران الخارجية ذات العزل 5 سم. صُمم السقف والجدران الداخلية لضمان العزل الحراري من خلال استخدام الصوف الصخري، مع استكمالها بنظام تهوية ميكانيكي ومناور. أما داخل المبنى، فيتم توفيرالقصور الحراري بشكل أساسي من خلال بلاطة خرسانية لها تأثير كبير على استجابة المبنى لتغيرات درجة الحرارة. تُعدمقاومة الهواء سمة أساسية تساعد على تقليل تدفق الهواء غير المرغوب فيه، وهو أمر ضروري للحفاظ على كفاءة الطاقة.
المكاسب الحرارية الداخلية، والتي لها تأثير مباشر على خطر ارتفاع درجة الحرارة في الصيف، ترجع بشكل رئيسي إلى المعدات الكهربائية ذات التبديد العالي للحرارة، ولا سيما المكابس ونظامالإضاءة LED الذي يتم تشغيله عن طريق كشف الحركة.


إجراء مسح لتكوين أنظمة التحكم في المناخ في الموقع لتحسين دقة معلمات دراسة التصميم الميكانيكي الهيدروليكي المكيف
كما أبرزت المراجعة أهمية أنظمة التحكم في المناخ، مثل وحدات مناولة الهواء (AHUs). يُعد تكوينها ووضعها استراتيجيًا لإمداد الهواء النقي والتبريد اللازم، خاصةً في مناطق البطاقات والغرف النظيفة، والتي تتطلب مناخًا داخليًا خاضعًا للتحكم الصارم بسبب تشغيلها المستمر. إن تشغيل المكابس وتراكم الحرارة بسبب محدودية التهوية وأبواب منطقة التخزين هي نقاط دخول الهواء الرئيسية التي تؤثر على مناخ المصنع.
تؤكد البيانات التي تم جمعها والافتراضات المستخدمة في المحاكاة الحرارية لدينا على أهمية اتباع نهج دقيق مصمم خصيصاً لظروف الموقع الحقيقية. يغذي هذا التحليل الشامل نموذجنا لتقييم حلول التحكم في المناخ وضمان بيئة عمل مثالية ومستدامة وموفرة للطاقة. نضمن استكمال جميع المعلومات الهامة بالتعاون مع المشغل لتحسينكفاءة الطاقة وتحسين الراحة داخل المصنع.
المحاكاة الحرارية الديناميكية (DTS): أداة أساسية لتحسين الطاقة
المحاكاة الرقمية المتقدمة للإدارة الحرارية المثلى للمباني
تُعد النمذجة الحرارية الديناميكية (DTM ) أداة حاسوبية أساسية لمحاكاة السلوك الحراري للمبنى والتنبؤ به على مدار العام. ومن خلال دمج التفاعلات المعقدة بين المبنى وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والظروف المناخية المحيطة، يوفر هذا النموذج رؤية متعمقة لأداء الطاقة.
وباستخدام معادلات رياضية متطورة وخوارزميات متقدمة، فإنه يمثل بدقة الخصائص الفيزيائية للمبنى، مثلاتجاه الواجهات والخصائص الحرارية للموادوكفاءة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
يشتمل النموذج أيضاً على معلمات حاسمة مثلالعزلوضيق الهواء ومصادر الحرارة الداخلية، مع مراعاة التهوية الطبيعية أو الميكانيكية والكسب الشمسي وتسلل الهواء. تُستخدم هذه المحاكاة التي لا تقدر بثمن لتحسين الراحة الحرارية وتقليل استهلاك الطاقة وضمان بيئة مبنية مستدامة وعالية الأداء.
نتائج دراسة STD: تأثير العزل والشفاطات على الأداء الحراري
أبرزت دراسة STD التأثير الكبير للاختلافات في سماكة عزل السقف وإدارة الشفاطات على أداء الطاقة في المبنى. ومن خلال تعديل معدل تدفق الشفاطات حسب الحاجة، تبين أن تقليلاستخراج الهواء الخارجي قدر الإمكان أدى إلى تحسين كفاءة تكييف الهواء، مما أدى إلى زيادة في قدرة التبريد بنسبة 36%.
بالإضافة إلى ذلك، أدت مضاعفةسماكة العزل إلى زيادة إضافية بنسبة 8.5% في قدرة التبريد. وتوضح هذه التعديلات أن تحسينالعزل ونظام التهوية يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ويحسن من راحة الركاب.
كما توصي الدراسة أيضًا بوضع طلاء شفاف وعاكس على السقف لزيادة تقليل اكتساب الحرارة من الإشعاع الشمسي، مما يؤدي إلى اكتساب طاقة إضافية بنسبة 10% تقريبًا. تؤكد هذه النتائج على أهمية الإدارة المتكاملة للأنظمة الحرارية لزيادةكفاءة الطاقة في المباني الصناعية.
نمذجة CFD لتحسين أداء تدفق الهواء
إنشاء توأم رقمي - أساسيات CFD
كجزء من المشروع، يركز نموذج CFD على تبسيط الحجم الداخلي للموقع من خلال التخلص من الأنظمة التي لا تؤثر بشكل مباشر علىالتهوية ودرجة الحرارة. يسعى هذا النهج الاستراتيجي إلى تحقيق هدفين رئيسيين: فهو يعزز دقة النموذج من خلال تخفيف عبء تكنولوجيا المعلومات، ويركز التحليل على العناصر الأساسية للتهوية والإدارة الحرارية. من خلال التركيز على العناصر الأساسية، يقدم نموذج CFD تمثيلاً أكثر انسيابية وسهولة في الوصول إليه، مما يتيح استخلاص استنتاجات موثوقة وقابلة للاستخدام.
عند نمذجة الحجم الداخلي، تعتمد دقة المعادلات التفاضلية الجزئية على التحديد الدقيق لشروط الحدود. ويتم تحديدها جزئيًا من خلال حملة القياس في الموقع والمعلومات المقدمة من فرق إدارة المشروع. من خلال تثبيت الحسابات بقوة على هذه المعايير، تصبح محاكاة CFD أداة قوية لتحسين الأداء الهوائي والحراري للمباني.
دراسة سيناريوهات التهوية المختلفة: كفاءة الطاقة وراحة المصنع
كان الهدف من المحاكاة هو تصميم حل تقني لتحسين الراحة الحرارية للعمال مع تحسينكفاءة الطاقة في المصنع. ولتحقيق هذا الهدف، تم تركيب عشر مجاري فوهات في المناطق الحرجة من المصنع، حيث كانت درجات الحرارة مرتفعة للغاية في الطقس الحار. تم اختبار ثلاثة سيناريوهات مختلفة، كل منها بتكوينات مختلفة منالشفاطات ودرجات حرارة هواء الإمداد.
في السيناريو الأول، تم تشغيل الشفاطات بسرعة منخفض ة مع متوسط درجة حرارة الإمداد. في السيناريو الثاني، تم تخفيض درجة حرارة هواء الإمداد مع الحفاظ على الشفاطات بسرعة منخفضة. في السيناريو الثالث، تم إيقاف تشغيل الشفاطات تمامًا، مع انخفاض درجة حرارة التفريغ. لضمان ثبات قدرة التبريد، تم تعديل معدل تدفق هواء الإمداد للحصول على درجة حرارة هواء الإمداد المثلى.
نتائج التحليلات والحلول المخصصة مع EOLIOS ingénierie
كشف تحليل السرعات عن دوران متجانس للهواء النقي مع عدم وجود مناطق ميتة، خاصةً في الغرف النظيفة والمناطق الميكانيكية. وقد مكّن هذا التحسين من توزيع الهواء النقي بالتساوي في جميع أنحاء المصنع.
حدد الخريطة الحرارية للسيناريو الأول ثلاث مناطق متميزة: منطقة الخريطة كانت درجة الحرارة فيها هي الأدنى، تليها الغرف النظيفة بدرجة حرارة أعلى بحوالي درجتين مئويتين بسبب الكثافة العالية للآلات، ومنطقة التخزين، غير المجهزة بقنوات، بدرجة حرارة أعلى بحوالي 4 درجات مئوية من منطقة الخريطة. تشير هذه النتائج إلى أن خفض درجة حرارة هواء الإمداد يمكن أن يؤدي إلى تجانس درجات الحرارة بشكل أفضل وخفض درجات الحرارة في الجزء السفلي.
يقترح التحليل أيضًاإغلاق الشفاطات وإغلاق أجهزة التهوية في الجزء السفلي من المصنع لتحسين الراحة الحرارية. داخل الخلايا، تُظهر المحاكاة درجات حرارة عالية إلى حد ما، بافتراض إحكام محكم الإغلاق، وهو أمر متشائم، حيث أن عيوب إحكام الإغلاق تجعل التشتت الحراري أكثر احتمالاً. أخيرًا، تُظهر أسقف المنفاخ درجة حرارة مدخل عالية نسبيًا، والتي يمكن تحسينها لتحسين الراحة البيئية.
EOLIOS - خبرة في الإدارة الحرارية للتجديد الصناعي
في EOLIOS، نعمل معك لتصميم أنظمة التبريد والتهوية في منشأتك وتحسينها، مما يضمن أقصى قدر من كفاءة الطاقة وتحسين الراحة الحرارية لمرافقك. وبفضل خبرتنا في مجال CFD، نحلل الديناميكا الحرارية الديناميكية الحرارية من أجل الإدارة المثلى لدرجة الحرارة.
وبفضل إتقاننا لعمليات المحاكاة العددية، نحدد تدفقات الهواء الحرجة والمناطق التي من المحتمل أن تخلق تجاوزات غير مرغوب فيها. من خلال دمج هذه التحليلات، يمكننا ضمان التوزيع المتساوي للهواء، مما يقلل من خطر ارتفاع درجة الحرارة في المناطق الحساسة ويحسنالكفاءة التشغيلية لأنظمتك.
نقوم بإجراء تقييمات صارمة للتحقق من كفاءة أنظمة التبريد الخاصة بك وتحسينها، حتى في أكثر السيناريوهات تعقيداً. يضمن هذا النهج طول عمر وأداء منشآتك، مما يتيح لك العمل في ظروف مثالية ومستدامة.
تابع في هذا الموضوع
فيديو ملخص الدراسة
ملخص الدراسة
تهدف الدراسة إلى تحسين الراحة الحراريةوكفاءة الطاقة لمصنع أدوية قيد التجديد. يتم تحليل أداء المبنى بالتفصيل باستخدام المحاكاة الحرارية الديناميكية (DTS ) ومحاكاة CFD، مع مراعاة البيانات المناخية المحلية. تم استخدام التدقيق الحراري واختبارات الدخان لتحديد فقدان الحرارة والتسريبات. تم اختبار العديد من سيناريوهات التهوية، مما أدى إلى توصيات فنية مثلتحسين العزل وتعديل الشفاطات وتغيير درجة حرارة هواء الإمداد. تم تصميم هذه الحلول لضمان الراحة المثلى للموظفين مع تقليل استهلاك الطاقة.
ملخص فيديو للمهمة
اكتشف مشاريع أخرى
كومفورت – سطح قصر – الدار البيضاء
تور ليبرتيه – لا ديفانس
تأثير الرياح على محطة الطاقة الشمسية
أبراج التبريد (TAR) – ICPE
دراسة راحة المشاة – La Défense
منتجع شاران باي جان نوفيل
دراسة الرياح – لا ديفونس
المبردات الجافة – دراسة نقدية – موجة الحر
الراحة في مهب الريح – مركز تدريب باريس سان جيرمان
التقاط الجسيمات الدقيقة في محطة المترو
قياسات الجسيمات
بالنسياغا – إمكانات الرياح