Model 3D CFD analizy chłodnic wentylatorowych — Luksemburg
Strona główna/Centra danych/Zewnętrzna symulacja CFD/Chłodnice wentylatorowe — analiza krytyczna — upał
Projekt · centra danych

Analiza ryzyka przegrzań — chłodnice wentylatorowe.

EOLIOS Ingénierie wniosło swoje doświadczenie techniczne w zrozumienie i odwzorowanie zewnętrznej wymiany ciepła i przepływów powietrza budynku biurowego w Luksemburgu.

Projekt
Chłodnice wentylatorowe — analiza krytyczna — upał
Rok
2023
Klient
nd.
Lokalizacja
Luksemburg
Typologia
Powietrze i wiatr
Omów projekt

Opis projektu

Celem takiego projektu jest opanowanie zjawisk przepływowych szczególnych, wywołanych obecnością licznych belek i stref recyrkulacji, a także ocena różnych kryteriów optymalizacji, aby uzyskać najwyższy możliwy potencjał wewnątrz budynku.

Analizy CFD pozwoliły pokazać poszczególne zjawiska przepływowe przy różnych kierunkach wiatru, co umożliwiło optymalizację geometrii w celu uzyskania najlepszej możliwej sprawności urządzeń.

Najważniejsze. Zewnętrzna analiza CFD budynku biurowego w Luksemburgu wyposażonego w chłodnice wentylatorowe, w warunkach upału. Symulacja plum termicznych ujawnia obieg zamknięty: wobec braku powietrza świeżego przy urządzeniach zamkniętych galeriami trzy wentylatory ponownie zasysają własny ciepły wyrzut. W strefie B wzrost temperatury pozostaje ograniczony do +3 °C (38 °C) dzięki innemu ustawieniu maszyn. Zamodelowano cienie przepływowe (osłony przeciwwietrzne, panele fotowoltaiczne) i kierownice, aby zoptymalizować geometrię.

Wskazany obieg zamknięty
zamknięte galerie
+3 °C · 38 °C
strefa B, ograniczony wzrost temperatury
Cienie przepływowe
osłony przeciwwietrzne i fotowoltaika
Luksemburg · powietrze i wiatr 2023 Zewnętrzne CFD Upał Osłony przeciwwietrzne żaluzjowe Panele fotowoltaiczne
Model 3D CFD analizy chłodnic wentylatorowych
Model 3D CFD analizy

Czym jest chłodnica powietrzna?

Chłodnica powietrzna to urządzenie, które chłodzi powietrze, przepuszczając je przez układ chłodniczy obejmujący parowniki, skraplacze i wentylatory. Zimne powietrze jest następnie rozprowadzane po pomieszczeniach kanałami. Chłodnice powietrzne stosuje się zwykle do chłodzenia dużych przestrzeni wewnętrznych, takich jak zakłady, sklepy albo hotele; w naszym przypadku chodzi o duży kompleks biurowy.

Definicja · chłodnica powietrzna

Wymiennik, który oddaje ciepło czynnika grzewczego do powietrza otoczenia za pomocą wentylatorów, bez zużycia wody. Jego osiągi spadają, gdy zasysane powietrze jest już ogrzane wyrzutem z sąsiedztwa.

Model 3D CFD analizy chłodnic wentylatorowych
Model 3D CFD analizy

Uwzględnienie cieni przepływowych i osłon przeciwwietrznych

Czym jest metalowa osłona przeciwwietrzna żaluzjowa?

Metalowa osłona przeciwwietrzna żaluzjowa to element, który ma ograniczyć hałas i drgania wywoływane wiatrem. Montuje się ją zwykle na zewnątrz ścian albo okien; tworzy ją pusta rama metalowa z owiniętą wokół siatką metalową. Cień przepływowy tworzony przez żaluzje zamodelowano, aby uwzględnić ich wpływ na tor powietrza.

Definicja · cień przepływowy

Strefa zasłonięta przepływowo przez przeszkodę (żaluzje osłony przeciwwietrznej, panele fotowoltaiczne), która odchyla albo hamuje przepływ powietrza i zmienia tor strumieni wokół urządzeń.

Model 3D CFD analizy — żaluzje osłony przeciwwietrznej
Model 3D CFD analizy

Panele przegradzające i opracowanie kierownic

Panele przegradzające montuje się, aby uniknąć obiegu zamkniętego, który może wystąpić między chłodnicami powietrznymi. Panele umieszcza się w górnej części urządzeń, aby nie zasłaniać wymienników ciepła znajdujących się po obu ich stronach.

Panele te biegną na całej długości, przez co nie powstaje pionowy przepływ powietrza między wylotem urządzeń a ich wlotami.

Model 3D CFD analizy — chłodnice wentylatorowe w upale
Model 3D CFD analizy

Uwzględnienie wpływu paneli fotowoltaicznych na przepływ powietrza

Poszczególne cienie przepływowe tworzone przez panele fotowoltaiczne zamodelowano, aby uwzględnić ich wpływ na tor powietrza.

Model 3D CFD analizy — straty ciśnienia od paneli fotowoltaicznych
Model 3D CFD analizy

Symulacja temperatur w warunkach skrajnych

Analiza plum termicznych

Analiza plum termicznych pozwala zbadać ryzyko zaburzenia pracy niektórych urządzeń przez wyrzuty ciepła z innych urządzeń.

Analiza plum termicznych — chłodnica powietrzna
Analiza plum termicznych
Analiza plum termicznych chłodnic wentylatorowych
Analiza plum termicznych

Inżynierowie EOLIOS wskazali wcześniejszy obieg zamknięty, wynikający przede wszystkim z braku dopływu powietrza świeżego w pobliżu urządzeń. Całkowicie zamknięte galerie nie pozwalają bowiem na dostateczną wymianę powietrza. Powietrze zasysane przez urządzenia musi więc być pobierane w części górnej, czyli w strefie wyrzutu ciepła. Zasysanie powietrza pochodzącego z wyrzutu wentylatorów powoduje wzrost temperatury powietrza zasysanego przez 3 wentylatory po stronie obiegu zamkniętego.

Wyniki pokazują ponadto mniejszy wzrost temperatury w strefie B, rzędu 38 °C, czyli +3 °C względem temperatury zewnętrznej. Ten wzrost jest mniej znaczący ze względu na inne ustawienie maszyn w strefie procesowej.

Definicja · obieg zamknięty (recyrkulacja)

Ponowne zassanie przez chłodnicę powietrzną części ciepłego powietrza, które właśnie wyrzuciła. Podnosi temperaturę na ssaniu i pogarsza sprawność; panowanie nad nim decyduje o pracy urządzeń w upale.

Do zapamiętania. Obieg zamknięty bierze się z niedoboru powietrza świeżego: zamknięte galerie zmuszają wentylatory do ponownego zasysania własnego ciepłego powietrza. Poszerzenie czerpni powietrza świeżego i przerwanie tego zwarcia obiegu to klucz do zachowania sprawności w upale.

Analiza recyrkulacji cieplnych
Analiza recyrkulacji cieplnych

Filmowe podsumowanie analizy

Analiza wzrostu temperatury chłodnic wentylatorowych — symulacja CFD
Doświadczenie: zewnętrzna symulacja CFD centrów danych

Opracowanie techniczne: chłodnie wentylatorowe (TAR) i ICPE

FAQ

Chłodnice wentylatorowe w upale — Twoje pytania

Obieg zamknięty, cienie przepływowe i przegrzanie: odpowiedzi na pytania operatorów i zespołów projektowych.

Co było przedmiotem tej analizy CFD?

Odwzorowanie zewnętrznej wymiany termiczno-przepływowej budynku biurowego w Luksemburgu wyposażonego w chłodnice wentylatorowe, aby ocenić ryzyko przegrzania w upale i zoptymalizować geometrię, jak w naszym projekcie DC25 i DC26.

Czym jest chłodnica powietrzna?

Wymiennik, który chłodzi czynnik grzewczy, stykając go z powietrzem otoczenia za pomocą wentylatorów. Tutaj wyposaża duży kompleks biurowy.

Dlaczego pojawia się obieg zamknięty?

Ponieważ zamknięte galerie ograniczają dopływ powietrza świeżego: wentylatory zasysają w części górnej powietrze już ogrzane własnym wyrzutem, co podnosi temperaturę na ssaniu po stronie obiegu zamkniętego.

Dlaczego strefa B nagrzewa się mniej?

Inne ustawienie maszyn w strefie procesowej ogranicza tam recyrkulację: wzrost temperatury sięga tylko około +3 °C (38 °C), wobec silniejszego wzrostu po stronie obiegu zamkniętego.

Co modeluje się wokół urządzeń?

Cienie przepływowe żaluzjowych osłon przeciwwietrznych i paneli fotowoltaicznych oraz panele przegradzające i kierownice, aby wiernie odtworzyć tory powietrza i zoptymalizować sprawność.

Zobacz inne projekty

Nasze pozostałe projekty data center.

Wszystkie projekty
Poznaj dziedzinę

Centra danych: zwiedzaj dalej.

Specjalizacje CFD, zrealizowane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina centrów danych w jednym miejscu.

CFDInżynierowie eksperci
20+Kraje działalności
B+RBadania i innowacje