CFD-simulatie van het thermische comfort
Hoe complexer een ruimte — groot volume en grote hoogte, ongelijke ligging van de warmtebronnen, hoge personendichtheid, grote glasoppervlakken — hoe minder doeltreffend de standaard engineeringtechnieken blijken om een optimaal luchtverdelingsschema op te zetten.
Comfort & lucht
- Optimalisatie van het thermische comfort
- Onderzoek naar de thermische gelaagdheid
- Onderzoek naar de luchtkwaliteit
Systemen
- Dimensionering van de HVAC-systemen
- Onderzoek van storingsscenario's
- HQE-doelstelling nr. 8 — CFD-studie
Verontreinigingen
- Instationaire temperatuurstijging
- Relatieve luchtvochtigheid, CO2
- Trichlooramine, analyse van de covidrisico's
Het gevolg zijn koude tochtstromen op de werkplek, de verspreiding van geuren in restaurantzalen, duidelijk discomfort in winkel- en ontspanningscomplexen, het ontstaan van condensatie op de wanden van zwembaden en atria, oververhitting van de bovenste verdiepingen van atria in de zomer, of merkbaar verschillende temperaturen naargelang de plaats in een auditorium, afhankelijk van de invloed van de koelsystemen.
Onze opdracht omvat vier complementaire onderdelen:
- Analyse en beoordeling van ontwerpoplossingen voor de systemen voor verwarming, ventilatie en koeling: de modellering geeft de verdeling van temperatuur, luchtsnelheid, CO2-concentratie en vocht in het hele volume weer.
- Uitwerking van aanpassingen om oplossingen te ontwerpen die de vereiste waarden van de microklimaatparameters in het volume van de ruimte waarborgen.
- Onderzoek van de oplossingen bij storing, in kritieke periodes (drukte, klimaat…) of in een instationair scenario (verloop van de variabelen in de tijd), om de ontwerpen te consolideren.
- Dimensionering van de systemen voor opwekking (warmte, koude) en verdeling, audit van de technische ruimtes.
Modellering van het binnencomfort
Onze internationale ervaring toont dat de numerieke modellering van de aerodynamica een enorm innovatiepotentieel heeft bij vraagstukken van architecturale oriëntatie en bouw. In de klimaattechniek brengen wij onze expertise in op:
- de modellering van het microklimaat van de binnenruimtes;
- de modellering van de luchtverdeelsystemen;
- het onderzoek naar de binnenluchtkwaliteit, in verband met de gangbare verontreinigingen en de risico's op COVID-19-besmetting;
- het onderzoek van storingsscenario's en van het comfort in extreme situaties;
- het ontwerp van systemen voor streng geregelde omgevingen (cleanroom, koelcel, datacenter, museum…).
De CFD-modellering maakt het mogelijk expliciet en nauwkeurig het fysische proces van de luchtbeweging in het volume van een ruimte weer te geven. Zo biedt zij een universele aanpak om de microklimaatparameters te bepalen, voor elke ruimteconfiguratie, alle parameters van verwarming, ventilatie en koeling, en alle seizoensinvloeden.
De CFD-modellering is zo een virtuele simulatie van een ruimte of een gebouw: bepaalde parameters van verwarming, ventilatie en koeling worden als randvoorwaarden vastgelegd, waarna de verdeling van de gecontroleerde microklimaatparameters in het volume wordt geanalyseerd.
Waarom de CFD-simulaties van EOLIOS anders zijn
Onze studies leggen geen vaste randvoorwaarden buiten het model op. Zo hangen bij het onderzoek van een beglazing de oppervlaktetemperaturen af van de verschillende convectieve uitwisselingen. Daardoor kan men de werkelijke temperatuurverdeling in elk punt van de ruimte dicht benaderen.
In de praktijk worden de CFD-simulaties uitgevoerd om te bevestigen dat de berekende binnenomgeving aan de eisen voldoet. Toont de modellering een afwijking van de vereiste waarden, dan worden de ontwerpoplossingen bijgestuurd om die afwijkingen weg te nemen of te beperken; de modellering wordt dan vergeleken en herhaald tot de resultaten voldoen.
Expertise: optimalisatie van het klimaatcomfort — glasoverkappingen en atria
