Gekühltes Lagerhaus großer Höhe
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Kompetenz · Klimatechnik

Räume großer Höhe.

Thermischer Komfort und Klimabeherrschung der Lagerhäuser und Werkstätten großer Höhe. Die Räume großer Höhe begegnen Problemen der thermischen Schichtung, für die die CFD konkrete Lösungen bietet.

Thermische SchichtungKühlräume & HochregaleLesezeit 2 Min.
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Beherrschte Schichtung

Man identifiziert die Zonen mit ungleichmäßigen Temperaturen, um das Klima über die gesamte Höhe zu homogenisieren.

Geschützte Produkte

Pharma, Lebensmittel: man sichert die Temperaturanforderung und vermeidet den Verlust ganzer Chargen.

Energieeffizienz

Optimierte Positionierung und Dimensionierung der Belüftungs- und Kühlsysteme.

01 — Gekühlte Lager

Wie funktioniert die Aeraulik der gekühlten Lager großer Höhe?

Thermischer Komfort und Klimabeherrschung der Räume großer Höhe: EOLIOS bringt seine technische Expertise in das Verständnis und die Modellierung der thermo-aeraulischen Austausche ein.

Diagnose

  • Thermo-aeraulisches Audit
  • Kartografie der Schichtung

Modellierung

  • Feine Geometrie der Regale
  • Luftzirkulation & Temperaturen

Optimierung

  • Positionierung der Belüftung
  • Dimensionierung der Redundanz

Warum die Aeraulik der Lager großer Höhe untersuchen?

Die gekühlten Lager großer Höhe sind eine Art von Lager, das über ein Kühlsystem verfügt, um konstante und angemessene Temperaturen für die gelagerten Produkte aufrechtzuerhalten. Diese Art von Lager wird oft verwendet, um temperaturempfindliche Produkte zu lagern, wie Lebensmittel, Medikamente und pharmazeutische Produkte.

Das Kühlsystem kann für eine autonome Kühlkammer oder ein in das Lager selbst integriertes System dimensioniert werden. Die gekühlten Lager großer Höhe sind so konzipiert, dass sie die Lagerung großer Produktmengen in voller Sicherheit und ohne Beeinträchtigung der Qualität oder Frische ermöglichen.

Beispiel einer Studie zur Klimabeherrschung einer Werkstatt großer Höhe
02 — Schichtung

Die thermische Schichtung, wiederkehrendes Problem der Lager

Die thermische Schichtung ist ein häufiges Problem in den Lagern großer Höhe. Dieses physikalische Phänomen tritt auf, wenn sich die Luftschichten unterschiedlicher Temperatur trennen und sich nicht vermischen, wodurch Zonen mit ungleichmäßigen Temperaturen auf verschiedenen Ebenen des Lagers entstehen. Dies kann zu einer schlechten Temperaturverteilung führen, was es schwierig macht, eine einheitliche Temperatur aufrechtzuerhalten, und zum Verlust der gelagerten Produkte führen kann.

Die thermische Schichtung erschwert auch die Optimierung der Energieeffizienz der Klimaregelungssysteme, was zusätzliche Kosten für die Unternehmen mit sich bringt. Es ist daher wichtig, daran zu arbeiten, die thermische Schichtung zu minimieren in den Lagern großer Höhe, durch Strategien wie die Installation von Belüftungseinheiten, die Konzeption eines optimalen Kühlsystems und die Kontrolle der Warmlufteinträge.

03 — Hochregal

Kühlräume der pharmazeutischen Laboratorien

Diese Hochregallager enthalten oft Waren im Wert von mehreren Dutzend oder Hunderten von Millionen. Um die Produktqualität zu gewährleisten, sind die Systeme zur Temperaturüberwachung in der pharmazeutischen Industrie sehr streng. Temperaturabweichungen können ganze Chargen unbrauchbar machen und erhebliche wirtschaftliche Schäden verursachen.

Aufgrund der geometrischen Natur dieser Art von Raum, mit Höhen, die manchmal 20 Meter übersteigen, können sich vertikale Temperaturunterschiede entwickeln, wenn die Belüftungs- und Klimatisierungstechnik keine angemessenen Gegenmaßnahmen ergreift. Sowohl für die Kühlung im Sommer als auch für die Heizung im Winter führt dies zu Schwierigkeiten hinsichtlich der Art und Positionierung der Belüftungstechnik sowie der Dimensionierung und Art von Heizung und Kühlung. Die Blockierung der aeraulischen Ströme durch die Regale und die gelagerten Waren kann eine ungünstige Wirkung auf die Luftzirkulation haben und sich in warmen oder kalten Zonen im Sommer oder Winter äußern.

In diesem Zusammenhang ist die Sicherung der Temperaturanforderung für alle äußeren Klimabedingungen und für alle Betriebssituationen von großer Bedeutung. Die Strömungssimulation, in Verbindung mit der thermischen Simulation des Gebäudes, ist ein wichtiges Instrument zur Unterstützung der Planung.

Warum die CFD für die Hochregalzonen einsetzen?

Die CFD-Simulation erlaubt es, die thermischen und klimatischen Bedingungen vorherzusagen, einschließlich der Luftzirkulation und der Temperaturverteilung, im Inneren der Hochregalzonen, ob bestehend oder im Entwurf.

CFD-Simulation der Verteilung der Luftbewegungen in den Gängen eines Lagerraums
CFD-Simulation der Verteilung der Luftbewegungen in den Gängen eines Lagerraums

Dies kann helfen, die potenziellen Problemzonen zu verstehen und sie zu identifizieren, um Maßnahmen zu ergreifen und sie schnell und kostengünstig zu korrigieren. Die CFD-Simulation erlaubt es außerdem, die Wirksamkeit der Kühl- und Klimatisierungssysteme zu bewerten in den Hochregalzonen und zu bestimmen, ob Anpassungen nötig sind, um die angemessenen Bedingungen für die gelagerten Produkte aufrechtzuerhalten.

Schließlich kann die CFD-Simulation genutzt werden, um die potenziellen Folgen des Hinzufügens neuer Anlagen in den Hochregalzonen zu bewerten, etwa bei der Einrichtung von Redundanzsystemen. Zu nah beieinander liegende Systeme können sich gegenseitig stören, und so können Bypass-Effekte oder tote Zonen entstehen. Um die potenziellen Folgen der vorgenommenen Änderungen — wie Temperatur und Feuchtigkeit — zu bewerten, ist die CFD-Simulation das geeignetste Werkzeug, um die Risiken für Ihre Produkte zu minimieren.

04 — Redundanz

Ist die Installation von Redundanzsystemen notwendig?

Was ist Systemredundanz?

In der Wärmetechnik bedeutet der Begriff „Systemredundanz“ die Verdopplung der Systeme mit dem Ziel zu gewährleisten, dass bei einem Ausfall eines oder mehrerer Systeme die übrigen vorhandenen die verlorene Leistung ausgleichen können.

Wie zuvor erläutert, ist die Beherrschung der Klimabedingungen ein entscheidender Punkt, um die ordnungsgemäße Konformität der gelagerten Produkte zu gewährleisten und jeden Warenverlust zu vermeiden. Die Einrichtung solcher Systeme ist jedoch nicht unbedingt einfach: es ist manchmal schwierig, neue Systeme zu installieren, ohne dass ein System ein anderes stört.

Warum die CFD zur Dimensionierung Ihrer Redundanz nutzen?

Der Einsatz der CFD-Simulation zur Dimensionierung der Redundanz Ihrer Systeme bietet zahlreiche Vorteile. Zunächst erlaubt sie, die verschiedenen Redundanzszenarien zu testen, ohne reale Risiken mit dem bestehenden System einzugehen. Dies hilft, die besten Redundanzstrategien hinsichtlich Zuverlässigkeit, Kosten und Leistung zu identifizieren. Die CFD-Simulation erlaubt außerdem, die Leistung des Systems vorherzusagen unter realen Bedingungen, was ohne ein Computermodell schwierig sein kann. Schließlich hilft sie, kostspielige Fehler in der Systemkonzeption zu vermeiden, indem sie präzise Daten über die erwartete Leistung liefert.

FAQ

Hohe Räume — Ihre Fragen

Thermische Schichtung, Kaltlager mit Hochregalen und Systemredundanz: Antworten auf die Fragen, die sich Betreiber und Planer vor dem Start einer CFD-Studie stellen.

Warum erschwert große Höhe die thermische Beherrschung ?

Je höher ein Raum, desto stärker teilt sich die Luft in Schichten unterschiedlicher Temperatur auf: warme Luft sammelt sich unter dem Dach, kalte Luft bleibt am Boden. In einem gekühlten Lager bedroht dieser Unterschied die Gleichmäßigkeit der Lagertemperatur und treibt die Energiekosten in die Höhe. Die CFD kartiert diese Unterschiede und leitet die Platzierung der Luftverteilung, wie bei unserem Projekt eines Lagers für medizinisches Material.

Was ist die thermische Schichtung und wie wird sie korrigiert ?

Die Schichtung ist die Bildung von Luftschichten, deren Temperatur mit der Höhe zunimmt, da warme Luft weniger dicht ist. Man korrigiert sie über die Luftverteilung (Entschichter, Ausrichtung und Volumenstrom der Auslässe), um die Schichten neu zu durchmischen, ohne Zugerscheinungen in der Arbeitszone zu erzeugen.

Wie macht man ein Hochregal-Kaltlager zuverlässig, ohne die Ware zu gefährden ?

Die Simulation rekonstruiert die Luftzirkulation zwischen den Gängen und Regalen und zeigt Totzonen, By-pass-Effekte und Hotspots. Die Lüftung lässt sich dann anpassen und die Temperaturanforderung überall prüfen, vor den Arbeiten und ohne den Bestand stillzulegen.

Ist eine Systemredundanz notwendig ?

Bei empfindlichen Gütern verdoppelt die Redundanz die Anlagen, um die Temperatur bei Ausfall eines Systems zu halten. Die CFD ermöglicht es, diese Redundanz genau zu dimensionieren, indem die Störfälle simuliert und geprüft wird, ob die Reserve genügt, um die Konservierungsanforderung zu sichern.

In welcher Phase sollte die thermo-aeraulische Studie durchgeführt werden ?

So früh wie möglich: die Luftverteilung zu positionieren, die Volumenströme zu dimensionieren und die Entschichtungsstrategie zu wählen kostet in der Planung wenig und im Betrieb viel. Eine frühzeitige Studie sichert die Gerätewahl und vermeidet kostspielige Nacharbeiten nach Inbetriebnahme.

FAQ

Häufige Fragen

Was Logistiker, Industrie und Bauherren am häufigsten zu großen Volumen fragen.

Warum sind große Volumen ein Problem?

Weil Wärme aufsteigt und schichtet: man heizt oben, während die Aufenthaltszone kalt bleibt. Die CFD beziffert diese Schichtung und vergleicht Strategien, um nur das nutzbare Volumen zu behandeln, im Sinne der Komfortoptimierung.

Wie senkt man den Heizverlust?

Durch Entschichtung: Ventilatoren, gerichtete Zuluft oder Entschichter holen warme Luft nach unten. Die Simulation dimensioniert diese an Ihrer realen Geometrie.

Wird auch der Sommerkomfort behandelt?

Ja: natürliche Lüftung, Sonnenschutz und Dachabsaugung werden bewertet, um sommerliche Überhitzung zu begrenzen.

Wie hoch ist die typische Ersparnis?

Sie hängt vom Gebäude ab, doch die Konzentration auf die Aufenthaltszone vermeidet das Heizen eines oft zwei- bis dreimal größeren Volumens.

Was ist das Ergebnis?

Temperaturkarten je Jahreszeit, Vergleich der Entschichtungsstrategien und bezifferte Empfehlungen mit simuliertem Vorher/Nachher.

Simulation · Kühlraum

Die Redundanz testen, ohne Ihre Chargen zu riskieren

Die CFD bildet die Luftzirkulation zwischen den Gängen und den Regalen nach. Man visualisiert die toten Zonen, die Bypass-Effekte und die vertikalen Temperaturunterschiede vor jeder Investition.

Genug, um die Redundanz zu dimensionieren und die Temperaturanforderung in jeder Situation zuverlässig zu machen.

CFD — Kühlraum Hochregal
Mediathek · Klimatechnik

Das Klima der großen Volumina.

Schichtung, Zirkulation zwischen den Regalen, Redundanz: die CFD macht das Klima Ihrer Lager sichtbar.

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Kühlraum — HochregalCFD-Simulation — Luftzirkulation
Anwendungsfälle · Sektoren

Wo greift unsere Kompetenz „Räume großer Höhe“?

Sobald ein großes Volumen Höhe, Regale und Temperaturanforderung verbindet, sichert die CFD das Klima und die Energieeffizienz. Hier die typischen Kontexte.

Pharmazeutische Lager

Hochregal-Kühlräume: strenge Überwachung und Konformität der Chargen.

Projekt — Medizinisches Lager

Kühllogistik

Lebensmittel: konstante Temperaturen über die gesamte Lagerhöhe.

Schichtungsstudie

Produktionswerkstätten

Große zu klimatisierende Volumina: Komfort der Bediener und thermische Homogenität.

Klimabeherrschung

Pharmazeutische Fabriken

Heizung & Klimatisierung: Redundanz dimensioniert, ohne das Bestehende zu stören.

Projekt — Pharma-Fabrik

Logistikplattformen

Hubs großer Höhe: optimale Positionierung der Belüftung.

Aeraulische Optimierung

Rechenzentren

IT-Säle großer Höhe: N+1-Redundanz und Beherrschung der Hotspots.

Bereich — Rechenzentrum
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Ursprünglich in Frankreich gegründet, ist das EOLIOS Ingenieurbüro das führende Büro für thermische und aeraulische Simulation für Rechenzentren in Europa und weltweit. Das Unternehmen begleitet Betreiber, Planer und Bauherren in allen Phasen des Lebens eines Rechenzentrums: Konzeption, Optimierung, Sanierung oder Erweiterung.

Indem es eine ausgeprägte wissenschaftliche Expertise, modernste Simulationswerkzeuge und eine genaue Kenntnis des Rechenzentrums-Ökosystems verbindet, ist das EOLIOS Ingenieurbüro ein vertrauenswürdiger Partner, um die Verfügbarkeit, die Sicherheit und die Energieleistung der IT-Infrastrukturen zu gewährleisten und zugleich die Herausforderungen der Nachhaltigkeit vorwegzunehmen.

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