Analizy HVAC i CFD
Symulacje CFD są coraz częściej używanym narzędziem w dziedzinie ciepłownictwa, wentylacji i klimatyzacji - HVAC (ang. Heat, Ventilation & Air Conditioning). Dzięki temu budynki są nie tylko bardziej wydajne energetycznie i bezpieczne, ale również bardziej komfortowe.
Opierając się na symulacjach przepływów można przewidzieć:
- temperaturę oraz poziom wilgotności w budynku
- skuteczność usuwania dymu z pomieszczeń oraz wymianę świeżego powietrza (czas przebywania w powietrzu)
- szybkość rozprzestrzeniania się ognia
Analizy HVAC są niezastąpione gdy:
- pracujesz przy niestandardowych projektach, które nie mogą być przewidziane opierając się na normach inżynieryjnych i doświadczeniu
- projekt musi spełniać rygorystyczne cele dotyczące energooszczędności lub jakości powietrza, które wymagają znajomości szczegółowych właściwości przepływu (np. sale szpitalne)
- koszty testów są wysokie - dla wielu istniejących projektów szybciej i taniej jest przeprowadzić symulacje ruchu powietrza niż przeprowadzić test w rzeczywistości
Warto zauważyć, że niektóre aspekty analiz HVAC np. szybkość rozprzestrzeniania się ognia mogą być stosowane zamiast kosztownych testów w rzeczywistości.
USER STORY
Nowo wybudowane Muzeum Sztuki Nowoczesnej w Warszawie przygotowywało wystawę. Niektóre z eksponatów posiadały bardzo restrykcyjne wymogi dotyczące temperatury oraz wilgotności powietrza, w których mogły być przechowywane. Można było przeprowadzić test szczegółowych warunków przepływu poprzez dostosowanie nadmuchów i wykonanie bezpośrednich pomiarów, lub przeprowadzić symulacje CFD. Druga opcja okazała się dużo szybsza i mniej kosztowna.
Firma QuickerSim została poproszona o pomoc. Obliczyliśmy profile rozkładu temperatury i wilgotności powietrza w całym pomieszczeniu. Analizy HVAC zostały przeprowadzone przy użyciu standardowego oprogramowania CFD w połączeniu z dokładnym modelem transportu pary wodnej.
Co ciekawe, zauważyliśmy ostry gradient wilgotności względnej blisko ścian, na których wisiałyby obrazy. Efekt ten wystąpił w związku ze zmianą temperatury powietrza, która była spowodowana dodatkowym przewodzeniem ciepła przez ściany.
