CFD-Simulation des thermischen Komforts
Je komplexer ein Raum — großes Volumen und große Höhe, ungleichmäßige Anordnung der Wärmequellen, hohe Personenkonzentration, große Glasflächen —, desto weniger erweisen sich die Standard-Ingenieurtechniken als wirksam, um ein optimales Luftverteilungsschema zu organisieren.
Komfort & Luft
- Optimierung des thermo-aeraulischen Komforts
- Studie der thermischen Schichtung
- Studie der Luftqualität
Systeme
- Dimensionierung der HLK-Systeme
- Studie des Ausfallszenarios
- HQE-Ziel Nr. 8 — CFD-Studie
Schadstoffe
- Transiente Temperaturerhöhung
- Relative Luftfeuchtigkeit, CO2
- Trichloramin, Covid-Risikoanalyse
Die Folge sind kalte Luftzüge an den Arbeitsplätzen, die Ausbreitung von Gerüchen in den Speisesälen, ein offensichtliches Unbehagen in den Geschäfts- und Unterhaltungskomplexen, das Auftreten von Kondensation an den Wänden von Schwimmbädern und Atrien, eine Überhitzung der oberen Etagen der Atrien im Sommer oder spürbar unterschiedliche Temperaturen je nach Ort eines Auditoriums je nach Einfluss der Klimaanlagen.
Unsere Intervention umfasst vier ergänzende Bereiche:
- Analyse und Bewertung von Entwurfslösungen für die Systeme der Heizung, Belüftung und Klimatisierung: die Modellierung gibt die Verteilung von Temperatur, Luftgeschwindigkeit, CO2-Konzentration und Feuchtigkeit im gesamten Volumen wieder.
- Entwicklung von Anpassungen, um Lösungen zu konzipieren, die die geforderten Werte der Mikroklima-Parameter im Raumvolumen gewährleisten.
- Studie der Lösungen im Ausfall, in kritischen Phasen (Andrang, Klima…) oder im transienten Szenario (Entwicklung der Variablen über die Zeit), um die Entwürfe zu konsolidieren.
- Dimensionierung der Systeme der Erzeugung (Wärme, Kälte) und der Verteilung, Audit der Technikräume.
Modellierung des Innenraumkomforts
Unsere internationale Erfahrung zeigt, dass die numerische Modellierung der Aerodynamik ein enormes Innovationspotenzial in den Fragen der architektonischen Ausrichtung und der Konstruktion hat. In der Klimatechnik bringen wir unsere Expertise ein zu:
- der Modellierung des Mikroklimas der Innenräume;
- der Modellierung der Luftverteilungsvorrichtungen;
- der Studie der Innenraumluftqualität, in Bezug auf die gängigen Schadstoffe und die Risiken einer COVID-19-Kontamination;
- der Studie des Ausfallszenarios und des Komforts im Extremfall;
- der Konzeption von Systemen für die hochkontrollierten Atmosphären (Reinraum, Kühlraum, Rechenzentrum, Museum…).
Die CFD-Modellierung erlaubt es, den physikalischen Prozess der Luftbewegung im Volumen eines Raumes explizit und präzise nachzubilden. Sie bietet so einen universellen Ansatz zur Bestimmung der Mikroklima-Parameter, für jede Raumkonfiguration, alle Parameter von Heizung, Belüftung und Klimatisierung, und alle saisonalen Einflüsse.
Die CFD-Modellierung ist somit eine virtuelle Simulation eines Raumes oder eines Gebäudes: bestimmte Parameter von Heizung, Belüftung und Klimatisierung werden als Randbedingungen definiert, dann wird die Verteilung der kontrollierten Mikroklima-Parameter im Volumen analysiert.
Warum die CFD-Simulationen von EOLIOS anders sind
Unsere Studien legen keine festen Randbedingungen außerhalb des Modells auf. So hängen zum Beispiel bei der Studie einer Verglasung die Oberflächentemperaturen von den verschiedenen konvektiven Austauschen ab. Dies erlaubt es, sich den realen Bedingungen der Temperaturverteilung an jedem Punkt des Raumes anzunähern.
In der Praxis werden die CFD-Simulationen durchgeführt, um zu bestätigen, dass die berechnete Innenraumatmosphäre den Anforderungen entspricht. Wenn die Modellierung eine Abweichung von den geforderten Werten zeigt, werden die Entwurfslösungen korrigiert, um diese Abweichungen zu beseitigen oder zu begrenzen; die Modellierung wird dann verglichen und wiederholt, bis zufriedenstellende Ergebnisse erzielt sind.
Kompetenz: Optimierung des Klimakomforts — Glasdächer und Atrien
