Ventilatiesystemen

CFD simulaties zijn een nuttige tool voor het berekenen van het binnenklimaat voor comfort, luchtkwaliteit en -verdeling of de prestaite van onderdelen van het systeem, zoals roosters en nozzles. Voor datacenters, clean rooms, scholen, operatiekamers, etc.

Berekenen van het thermisch comfort

Met een CFD simulatie kan het binnenklimaat van een ruimte in detail worden gesimuleerd. Een simulatie houdt rekening met alle invloeden zoals zonne-instraling, interne en externe warmtelast en uiteraard het ventilatiesysteem zelf. Variabelen zoals de temperatuur, luchtsnelheid, CO concentratie en anderen parameters worden op iedere locatie in de ruimte berekend. Optioneel kunnen afgeleide variabelen zoals de PMV/PPD, op basis van NEN 7730, of operating temperature, op basis van ASHRAE 55, worden berekend.

Berekenen van de luchtkwaliteit

Voor ruimten zoals fabrieken of clean rooms is niet het comfort het belangrijkst, maar juist de luchtkwaliteit. Voor bepaalde productieprocessen of bijvoorbeeld bij het spuiten van schepen in een loods zijn specifieke luchtcondities vereist. In een clean room is vaak een zeer hoge ventilatievoud en is het belangrijk dat geen lucht de een zuurkasten kan ontsnappen. Met een CFD simulatie kan het ontwerp van de ruimte vooraf worden getest.

Berekenen van de luchtverdeling

Door middel van een CFD simulatie kan zeer goed de luchtverdeling over een ruimte worden berekend. Dit is belangrijk in bijvoorbeeld een operatiekamer, waar lucht via een plenum over de patiënt wordt geblazen en niet in contact mag komen met verontreinigingsbronnen zoals personeel of ander materiaal. Voor datacenters worden CFD simulaties ingezet om de verdeling van de gekoelde lucht over de vele racks te controleren. Hiernaast bevindt zich op het dak van een datacenter vaak een grote hoeveelheid koelapparatuur die elkaar kan beïnvloeden (kortsluiting), waardoor deze minder efficiënt gaan werken.

Ontwerpen en optimaliseren

Met een CFD simulatie kan het ontwerp van een ventilatiesysteem in een vroeg stadium worden geanalyseerd en geoptimaliseerd. Verschillende systemen kunnen al in de ontwerpfase in een digitale testomgeving eenvoudig met elkaar worden vergeleken. De effectiviteit van natuurlijke ventilatiesystemen gedreven door drukverschillen ten gevolge van wind of door temperatuurverschillen kunnen goed worden gesimuleerd.