EOLIOS hat per CFD-Simulation ein industrielles Verfahren zur Behandlung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) modelliert : Ausbreitung der skalaren Variable, Erfassung und Effizienz der Reinigung, um den Wirkungsgrad der Behandlung zu optimieren und die Emissionen zu reduzieren.
Die Fabrik Jean Chéreau ist eine Fabrik zur Produktion von Kühlfahrzeugen in Ducey-Les-Chéris, in der Normandie. 1981 eröffnet, ist sie mit einem im Laufe der Zeit verbesserten Belüftungssystem ausgestattet, das jedoch auf einer alten Konzeption beruht. Die Produktionslinie gibt an verschiedenen Stellen mehrere Schadstoffe (Gelcoat, Harz) ab, die in zu großer Menge in der Luft potenziell schädlich für die Arbeiter sind. Das Hauptziel : die Effizienz des bestehenden Belüftungssystems verbessern, unter Einhaltung der Zwänge der Fabrik.
EOLIOS hat seine Expertise in das Verständnis und die Modellierung der aeraulischen Bewegungen eingebracht, um die identifizierten Problemstellungen zu analysieren und angepasste Lösungen zu ihrer Korrektur vorzuschlagen.
Die signifikanten Schadstoffemissionen treten beim Aufsprühen des Gelcoats und des Harzes sowie während der Herstellung der für die Lkw bestimmten Häute auf — Vorgänge, die in den Hallen 2 und 3 stattfinden, die für die Studie ausgewählt wurden.
Das System umfasst getrennte Zu- und Abluftzonen für jede Halle. In Halle 2 wird die Frischluft durch zwei Düsenkanäle verteilt (auch beim Trocknen des Gelcoats aktiv); die Abluft erfolgt durch Auslässe und Absauggitter unter den Tischen und auf der Empore, ergänzt durch mobile Hauben. Halle 3 verfügt über zwei Zuluftstellen, davon eine über den Spritztischen einstellbar, sowie Absaugkanäle unter der Empore (mit gewissen Effizienzgrenzen), Wandgitter und mobile Hauben.
Beim aeraulischen Audit des Standorts haben die Ingenieure detaillierte Messungen, eine 3D-Modellierung der Fabrik und Rauchtests für eine umfassende Bewertung durchgeführt und dabei auch die äußeren Wetterbedingungen erfasst, um präzise Simulationen zu gewährleisten.
Die Ergebnisse zeigen, dass die globale Luftbewegung hauptsächlich durch die Zuluftströme beeinflusst wird. In Halle 2 konvergiert die Luft zu den Spritztischen und erzeugt Störungen und einen Aufstieg der Luft unter dem Dach, die die Extraktion behindern. In Halle 3 wurde eine Schleifenzirkulation identifiziert, wobei sich der Strom in zwei Teile aufteilt; die Absaugung ist nahe der Tische gut, aber durch Verengungen begrenzt. Die Simulation bei geschlossenen Türen — mit den theoretischen Volumenströmen und den Messungen vor Ort durchgeführt — zeigt eine starke Übereinstimmung mit den Aufnahmen : Die Luft zirkuliert vom hinteren Teil der Hallen (Osten) nach Westen, mit hohen VOC-Konzentrationen im Westen von Halle 2 und im Osten von Halle 3, bedingt durch eine unzureichende Belüftung.
Die VOC sind organische Moleküle, die bei Raumtemperatur leicht verdunsten. In Farben, Klebstoffen, Reinigungsmitteln und Materialien vorhanden, sind sie eine Quelle von Innenraumverschmutzung mit potenziell schädlichen Folgen für Gesundheit und Umwelt. EOLIOS nutzt die CFD, um ihre Ausbreitung zu modellieren, die Luftbewegungen zu analysieren und die Konzentrationen in jeder Zone vorherzusagen, und gewährleistet so eine optimierte Belüftung und Abführung.
Eine längere Exposition kann zu Reizungen, Kopfschmerzen, allergischen Reaktionen, sogar zu Schädigungen von Leber, Nieren und Nervensystem führen; bestimmte VOC sind als krebserregend eingestuft. Der Schlüssel zur Minimierung der Exposition liegt in einer effizienten Abführung und einer guten Belüftung, die die Konzentrationen unter den gefährlichen Schwellenwerten hält.
EOLIOS stellt die Einhaltung der Normen in den Mittelpunkt seines Vorgehens. Für diese Studie wurde besonderes Augenmerk auf die Leitfäden für gute Belüftungspraktiken — ED 839 und ED 906 — sowie auf das französische Arbeitsgesetzbuch (Code du travail) gelegt, was Lösungen gewährleistet, die weder die Sicherheit der Personen noch die des Materials gefährden. Diese Strenge minimiert die Risiken und optimiert die Arbeitsumgebung nach den besten Standards.
Zwei Konzeptionen wurden vorgeschlagen. Die erste führt Abtrennungen um die Emissionszonen, gleichmäßige Niedriggeschwindigkeits-Zuluft durch Textilkanäle und Anpassungen der Absaugstellen ein, um die VOC unter 25 % des Grenzwerts zu halten (mit PSA in den abgetrennten Zonen). Der Arbeitsplatz-Expositionsgrenzwert (VLEP) legt die maximale Konzentration einer Substanz fest, der ein Arbeiter ausgesetzt sein darf. Die Volumenströme wurden angepasst, um die Zirkulation zu kontrollieren und die Konzentration auf Gesichtshöhe der Bediener zu reduzieren.
Die zweite Konfiguration führt Absaugkanäle unter den Harz- und Gelcoat-Tischen ein, beseitigt die sperrigen seitlichen Absaugungen und macht die Absaugung effizienter. Die Zuluftkanäle werden für eine vertikale abwärtsgerichtete Spülung neu positioniert, beseitigen die unerwünschten Aufwärtsbewegungen, homogenisieren die Geschwindigkeiten und reduzieren die VOC-Ausbreitung auf Atemhöhe — und vermeiden Ansammlungen zwischen Tischen und Trennwänden.
Zuhören, Kompromiss und Dialog zwischen Ingenieuren und Arbeitern standen im Mittelpunkt des Vorgehens. Regelmäßige Besuche bei jedem Schritt ermöglichten es, alle Perspektiven zu integrieren und Lösungen hervorzubringen, die nicht nur aeraulisch optimal, sondern auch praktisch für die Arbeiter sind — ein partizipativer Ansatz, der zu einer sicheren, effizienten und auf die Bedürfnisse der Beteiligten abgestimmten Lösung führt.
Know-how: Rauchaudit, VOC & industrielle LuftqualitätDie Studie zielt darauf ab, die Luftqualität in der Fabrik Jean Chéreau zu verbessern, indem ihr Belüftungssystem optimiert wird. Messungen und Simulationen haben die Zonen mit hoher Schadstoffkonzentration identifiziert und zu zwei Konfigurationen geführt, um die Luft besser zu verteilen und die VOC zu reduzieren. Der kollaborative Ansatz hat die Bedürfnisse der Arbeiter unter Einhaltung der Sicherheitsnormen integriert — für eine effiziente und konforme Schadstoffextraktion.
Am einfachsten ist es, gemeinsam darüber zu sprechen. Unsere Ingenieure antworten Ihnen mit einer ersten technischen Einschätzung.
