Stromaggregate
EOLIOS führt CFD-Simulationen für Generatorsätze durch.
Wir greifen auf verschiedenen Expertiseebenen in die Planung von Gebäuden und die Optimierung von Stromaggregaten ein.
- Untersuchung der Druckverluste
- Dimensionierung der natürlichen Belüftung
- Untersuchung der NOx-Diffusion
- Auswirkungen extremer Wetterbedingungen
- Untersuchung von kritischen Ausfallszenarien
- Identifikation von Bypass- und Rezirkulationsluftströmen
- Verbesserte Luftverteilung und Kühlleistung
- Genaue Dimensionierung der Gitteranordnung
- Optimierung der Platzierung und Kontrolle von Luftaufbereitungssystemen
- Untersuchung der Containerisierung
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Wozu dient die CFD-Simulation bei der Planung von Generatorräumen?
Belüftungssysteme, die an unterschiedliche Verwendungszwecke angepasst sind
Generatoren geben während der Stromerzeugung Wärme ab und es ist ein ausreichend belüfteter Raum erforderlich, um die Temperatur innerhalb der Betriebsgrenzen zu halten. Die Wärme wird aus dem Generator abgeführt, indem ein Luftstrom durch ein Belüftungssystem um den Motor herum induziert wird.
Generatorräume bedürfen daher einer entsprechenden Belüftung . Diese Diesel- oder Gasmotoren können für den Antrieb von Schiffen oder zur Stromerzeugung verwendet werden und sind unterschiedlichen klimatischen Bedingungen ausgesetzt: von der extremen Kälte der Arktis bis zur Hitze der Tropen. Diese Motoren müssen daher weiterhin in allen Umgebungen funktionieren.
Die Belüftung in diesen Maschinenräumen ist von entscheidender Bedeutung, da sie Folgendes ermöglicht:
- Verbrennungsluftzufuhr zu Motoren
- Die Motoren werden mit Frischluft versorgt, um unerwünschte Wärme abzuführen.
- Die Raumtemperatur muss in einem ausreichenden Bereich gehalten werden, damit das Personal im Maschinenraum arbeiten kann und die Komponenten nicht überhitzen.
Im Allgemeinen wird der Luftstrom durch den Maschinenraum unter Verwendung der durchschnittlichen Umgebungstemperatur berechnet, wobei etwaige extreme klimatische Bedingungen nicht berücksichtigt werden.
Wir untersuchen die Lüftungssysteme von Stromaggregaten unter ihren endgültigen Einsatzbedingungen.
Wir begleiten die Hersteller dieser Aggregate mit Ratschlägen zur Luftmenge, die für die Verbrennung benötigt wird, und empfehlen den erforderlichen Luftstrom, um die Kühlung des Motors zu berücksichtigen. Wir bieten Unterstützung bei der globalen Belüftung dieser Maschinenräume, der Untersuchung der Auswirkungen der Ableitungen auf nahegelegene Systeme und der Berechnung der Druckverluste von Akustiksystemen.
Welche Schritte umfasst eine CFD-Simulation zur Untersuchung von Systemen?
CFD-Simulationen ermöglichen die thermische Analyse von technischen Räumen, die experimentell nur schwer durchführbar ist.
Um ein Computermodell zu erstellen, wird die Geometrie des Gebäudes zunächst leicht vereinfacht. Dies beinhaltet das Entfernen von Lücken und kleinen Kanten , die bei der Netzgenerierung zu einer zu großen Anzahl finiter Elemente führen würden.
Das Modell wird dann verwendet, um globale Wärmeprofile für bestimmte extreme Klimazonen zu erstellen. Das Hauptziel ist die Durchführung von Analysen der Luftein- und -auslässe. Diese werden in der Regel kanalisiert, um den Strom um die arbeitenden Teile herum zu leiten, was eine bessere Effizienz des Generatormotors ermöglicht (Genset).
Dadurch ist es möglich, mehrere Varianten präzise zu vergleichen und eine große Menge an Informationen zu gewinnen : Druck, maximale Ansaugtemperatur, Luftverdrängung, Schadstoffverdrängung…
Berechnung der Druckverluste mittels CFD-Simulation und Dimensionierung der Lüfter des Generatorsatzes.
Wir führen Druckverluststudien für Schallwände und die Dimensionierung von Lüftern durch. Bei höheren Luftgeschwindigkeiten werden die Druckverluste exponentiell. Die verschiedenen Elemente, die die Ventilatorströmungen stören, sind das Vorhandensein des Dieselmotors und des Generators.
Die Lüftungsschlitze und Schalldämpfer in der Nähe und stromaufwärts des Abgases verursachen einen erheblichen Druckabfall bei den Lüftern . Ein geringer Strömungswiderstand entsteht hingegen durch die Batteriebänke, die Kraftstofftanks, die Ansaugrohre und den Abgaskamin des Motors.
Neben der Luftströmung im Generatorraum muss eine weitere Strömung berücksichtigt werden: die Windströmung über dem Gebäude. Denn der Wind kann direkt auf den Generatorraum strömen und dadurch potenziell einen höheren Druckabfall verursachen. Noch wichtiger ist jedoch, dass überhitzte Abgase zurück zum Motoransaugkanal geleitet werden.
Die in der Nähe und stromaufwärts des Abgases befindlichen Lüftungsschlitze und Schalldämpfer sind eine Hauptursache für Druckabfall bei Lüftern. Ein geringer Strömungswiderstand entsteht jedoch durch die Batteriebänke, die Kraftstofftanks, die Ansaugrohre und den Abgaskamin des Motors.
Neben der Luftströmung im Generatorraum muss eine weitere Strömung berücksichtigt werden: die Windströmung über dem Gebäude. Denn der Wind kann direkt auf den Generatorraum strömen und dadurch potenziell einen höheren Druckabfall verursachen. Noch wichtiger ist jedoch, dass überhitzte Abgase zurück zum Motoransaugkanal geleitet werden.
CFD-Studien zu Druckverlusten – Lokale Generatorgruppe
Verschmutzung von Klimaanlagen durch Dieselmotorabgase
Wir untersuchen die Ausbreitung von NOx und anderen Schadstoffen, die die Frischluft in Büros beeinträchtigen können.
Ein Generator ist eine der besten Möglichkeiten, Stromausfälle zu überbrücken. Allerdings birgt er auch Risiken. Man sollte bedenken, dass der Motor dieses Geräts bei der Stromerzeugung Schadstoffe freisetzt. Genauer gesagt handelt es sich dabei um Kohlendioxid , Schwefeldioxid und Stickoxide . Generatoren werden in der Regel mit Benzin, Gas oder Diesel betrieben. Daher können sie die Umgebungsluft erheblich belasten , insbesondere bei intensivem Betrieb während eines Stromausfalls.
Unsere Analysen können die Überwachung der Ausbreitung von Abgasen umfassen.
Wir untersuchen die Verteilung von Schadstoffen aus den Emissionen des Stromaggregats und überprüfen, ob es in meinen hygienischen Luftabsauganlagen keine direkte Rezirkulation in nahegelegenen Gebäuden gibt.
CFD-Studien von Rauchfahnen für ein Extremszenario
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