Symulacje komfortu
Symulacje komfortu pozwalają określić optymalne parametry systemu wentylacji szacując warunki termiczne użytkowników w danej przestrzeni. Komfort termiczny jest jednym z ważniejszych elementów dzięki którym użytkownicy pozytywnie odbierają warunki panujące w pomieszczeniach klimatyzowanych. W naszych analizach wyznaczamy wskaźniki PMV i PPD zgodnie z normą ASHARE 55 oraz PN-EN ISO 7730 uwzględniając wykonywane aktywności, rodzaj ubioru, temperaturę otoczenia, prędkości przepływu powietrza oraz indywidualne odbiory temperatury i jej zmian (aklimatyzacja).
Fire Dynamics Simulator
Podobnie, jak w przypadku symulacji rozwoju pożaru, wykorzystujemy program Fire Dynamics Simulator. FDS jest narzędziem, które można zastosować do modelowania powolnego przepływu gazów o różnej gęstości, tak więc można wykorzystać jego funkcjonalności podczas wykonywania analizy skuteczności działania systemów klimatyzacji i wentylacji bytowej.
Wskaźniki PMV i PPD
Wskaźniki PMV i PPD są parametrami określającymi komfort termiczny użytkowników danej przestrzeni. Natomiast komfort termiczny jest jednym z elementów dzięki, którym użytkownicy pozytywnie odbierają warunki panujące w pomieszczeniach klimatyzowanych. W związku z tym ocena tych mierników daje możliwość oszacowania skuteczności działania wentylacji ogólnej w różnych skrajnych warunkach meteorologicznych.
Wskaźniki PMV i PPD zależą od wykonywanej aktywności, rodzaju ubrania, temperatury otoczenia, prędkości przepływu powietrza oraz indywidualnego odbioru temperatury i jej zmian (aklimatyzacja). Wzajemne oddziaływanie tych czynników komplikuje ocenę komfortu termicznego, przez co nie jest możliwe jednoznaczne określenie komfortowych warunków dla indywidualnego użytkownika.
W celu umożliwienia oceny warunków otoczenia w danej przestrzeni można użyć wspomnianych wskaźników PMV (Predictive Mean Vote) – przewidywana średnia ocena komfortu cieplnego oraz PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) – przewidywany odsetek niezadowolonych. Dzięki określeniu tych parametrów możliwa jest statystyczne określenie odsetku użytkowników, dla których warunki termiczne będą komfortowe. Porównanie otrzymanych wyników do określonych w literaturze zakresów pozwala zaklasyfikować warunki panujące w pomieszczeniu do akceptowalnych lub nieakceptowalnych.
Symulacje CFD a wskaźniki PMV i PPD?
W naszych analizach dane wyjściowe z symulacji CFD w programie FDS są podstawą do obliczeń wspomnianych wskaźników. Do przeliczenia dużej ilości danych używamy autorskiego programu napisanego w języku programowania Python na podstawie wytycznych zawartych w normach ASHREE oraz PN-EN ISO 7730.
Program przeliczający dane wejściowe na parametry PMV i PPD został zaimplementowany przy użyciu języka programowania Python oraz dostępnych bibliotek umożliwiających seryjne pobieranie danych z plików wyjściowych programu FDS. W ten sposób stworzony program przelicza dane wejściowe temperatury i prędkości przepływu powietrza otrzymane z obliczeń CFD z innymi parametrami o charakterze quasi-constans tworząc dwuwymiarową matrycę wynikową. Następnie dokonywanie jest przypisanie wartości do skali kolorystycznej w celu wydrukowania graficznej mapy rozkładu parametrów PMV i PPD dla każdej komórki obliczeniowej założonej siatki w modelu 3D. W skrypcie uwzględniamy także rozwiązania obliczeniowe (optymalizujące) zastosowane w aplikacji CBE Thermal Comfort Tool stworzonej przez Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley służącej to obliczania w/w wskaźników dla pojedynczych parametrów wejściowych.
Jeżeli chcesz wykonać symulacje CFD komfortu cieplnego w obiekcie napisz do nas na adres mailowy biuro@fkce.pl lub zadzwoń 22 740 32 32.