Rauchaudit & Luftqualität.

Thermo-aeraulisches Audit: der Rauchversuch

EOLIOS führt die Vor-Ort-Analyse der Luft- und Wärmebewegungen in Ihren Werkstätten durch, um das reale Verhalten der Anlagen vor jeder Optimierung zu verstehen.

Warum Rauchversuche in der thermo-aeraulischen Studie durchführen?

Die Rauchversuche ermöglichen es, die Luft- und Wärmeströme in einem gegebenen Raum zu visualisieren und zu verstehen: die Dispersion der Schadstoffe zu bestimmen, die Luftströme zu analysieren, unerwünschte Luftzüge zu erkennen, die numerischen Simulationsmodelle zu validieren und die Auslegung der Belüftungsanlagen zu optimieren. Die Verwendung von künstlichem Rauch erleichtert die Visualisierung der Luftbewegungen: leicht erkennbar, machen sie die Mischzonen, die Luftein- und -austritte, die Rezirkulationen, die Leckagen und die toten Zonen sichtbar.

Diese Versuche helfen, die thermische und aeraulische Leistung der Gebäude, der Belüftungssysteme und der industriellen Umgebungen zu optimieren — wodurch der Komfort der Anwesenden verbessert, die Qualität der Innenraumluft gewährleistet, die Energieeffizienz optimiert und die Brandrisiken verringert werden. Kurz gesagt, sie liefern wertvolle visuelle Informationen über die Luftströme und die Dispersion der Schadstoffe und ermöglichen es, die numerischen Simulationen zu validieren.

Videos des Rauchaudits

Eine Videomontage, in Form eines Films von einigen Minuten, wird erstellt. Die Videos der verschiedenen Phänomene werden live kommentiert, wobei diese Erklärungen im Messbericht ergänzt werden. Besonders wirksam, um die thermo-aeraulischen Mechanismen vor Ort zu verstehen, beschreiben diese Videos das Rauchprotokoll im Detail und erklären die beobachteten Phänomene auf einfache Weise.

Messkampagne

Ziel und Protokoll

Das Ziel besteht darin, eine Bilanz der vorhandenen Systeme zu erstellen, die Bedingungen der Innentemperatur zu messen und die wichtigsten thermo-aeraulischen Bedingungen des Raums zu charakterisieren. In der Industrie führen wir Rauchaudits durch, um die numerischen Simulationen gegenüber den realen Phänomenen zu kalibrieren. Das Audit umfasst die Messung von Temperatur und Luftgeschwindigkeit, die Analyse der Rauchbewegungen, die Erstellung einer Videounterlage und eines Berichts, der einen Erfahrungsrückfluss für alle Beteiligten ermöglicht.

Vorbereitung

Vor der Kampagne werden die meteorologischen Daten (Temperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung) auf freiem Gelände und auf Höhe des Gebäudes erfasst; zwei autonome Temperatur- und Hygrometriesensoren gewährleisten die kontinuierliche Erfassung der Außenbedingungen. Für Standorte in Produktion wird die Messphase von den Teams des Standorts begleitet, denen das Protokoll zuvor erklärt wird, um jeden Zwischenfall bei der Freisetzung der Testrauchgase zu vermeiden.

Aeraulische Messungen

Die Tests werden mit einer sogenannten „lauwarmen" Rauchmaschine durchgeführt, die eine bedeutende Menge Rauch erzeugt, um die makroskopischen Bewegungen zu erfassen. Der Rauch stammt von einer Flüssigkeit auf Wasser- und Glykolbasis, nicht schadstoffhaltig, in ERP zugelassen. Wir gehen in aufeinanderfolgenden Etappen vor, von den Lufteintritten bis zur Absaugung. Eine Reihe von Erfassungen der Luftgeschwindigkeiten definiert die großen aeraulischen Tendenzen und die Infiltrationsvolumenströme (Untergeschoss, Lamellen, Fenster…). Jeder Messpunkt wird charakterisiert durch:

• seine Lokalisierung (auf Plan markiert und fotografiert);
• die mittlere Luftgeschwindigkeit (über mindestens 15 s) — Flügelradanemometer oberhalb von 1 m/s, omnidirektionales Raumanemometer darunter;
• die Lufttemperatur;
• die Richtung des Stroms.

Eine Kartografie der Phänomene zeichnet schematisch die beobachteten Luftzirkulationen nach; die Pfeile signalisieren die getesteten Änderungen (Öffnen von Türen, Lamellen…) und die Diskomfortzonen werden identifiziert. Die Tests können auch in den schadstoffemittierenden Zonen durchgeführt werden, um ihre korrekte Abfuhr zu überprüfen oder die Rezirkulationen zu erklären.

Studie per Infrarot-Thermografie

Parallel dazu, insbesondere für Standorte mit starker Kalorienerzeugung und sehr heißen Oberflächen, die die Aeraulik beeinflussen, ist eine Studienphase mit der Wärmebildkamera vorgesehen. Infrarot-Fotos und -Videos identifizieren die Temperaturen aller Oberflächen: nützlich, um die intensiven Strahlungsaustausche (Nähe der Hülle eines Ofens, Stagnation warmer Luft…) zu erkennen und um die Eingangsparameter der Simulationen zu kalibrieren.

Teilung der Ergebnisse: Bericht, aeraulische Schemata, Videos

Der Auditbericht fasst die Gesamtheit der Messungen und Beobachtungen zusammen. Die Niveaus von Temperatur und Luftgeschwindigkeit an den Arbeitsplätzen sind klar dargestellt, ebenso die Diskomfortquellen und ihre Ursprünge. Er integriert alle Videos der Rauchversuche, der Wärmebildkamera und der Messungen sowie Nutzungsempfehlungen, formuliert im Hinblick auf die Expertise der Ingenieure und die Feststellungen vor Ort.

Schließlich wird eine kritische Lesung der in der Konstruktion durchgeführten numerischen Simulationen vorgenommen: Das Ziel besteht darin, die Abweichungen zwischen der numerischen Analyse und der Realität zu identifizieren, um deren Ursachen zu bestimmen (Eingangsbedingungen, besondere Phänomene…).

Expertise: Studie der Feinstäube und Pulver

Expertise: Untersuchung der Luftqualität in Innenräumen