Optymalizacja komfortu cieplnego biur metodą symulacji CFD
EOLIOS wykonuje analizy symulacji CFD biur, sal spotkań i sal konferencyjnych, aby przeanalizować i przewidzieć warunki cieplne w złożonych pomieszczeniach: biurowych, mieszkalnych, handlowych i przemysłowych. Nasi inżynierowie, eksperci w cieplno-przepływowej fizyce budynku, projektują miejsca pracy komfortowe, zdrowe i oszczędne energetycznie.
Komfort i powietrze
- Optymalizacja komfortu cieplnego
- Wentylacja i klimatyzacja
- Jakość powietrza wewnętrznego
Fizyka
- Wentylacja naturalna
- Konwekcja termiczna
- Nasłonecznienie
Ramy
- Zarządzanie wilgotnością
- Certyfikacja
- Środowiska o ścisłej kontroli parametrów
Komfort cieplny to czynnik decydujący o jakości użytkowej i efektywności energetycznej budynku. W miejscach pracy zimne przeciągi, miejscowe przegrzewanie lub różnice temperatury między strefami są źródłem dyskomfortu, który pogarsza samopoczucie użytkowników i oszczędność instalacji.
W biurach i przestrzeniach otwartych dyskomfort koncentruje się często przy elewacjach przeszklonych — zimne przegrody w zimie, przegrzewanie słoneczne w lecie — oraz pod źle skierowanymi nawiewnikami. Sale spotkań i sale konferencyjne, okresowo silnie obłożone, łączą szybki wzrost temperatury, wzrost stężenia CO₂ i niedostateczne mieszanie powietrza. symulacji CFD odtwarza te sytuacje stanowisko po stanowisku i pozwala skorygować rozdział powietrza przed realizacją.

Modelowanie CFD pozwala odtworzyć wprost i dokładnie ruch powietrza w kubaturze pomieszczenia. Daje tym samym podejście uniwersalne do wyznaczania parametrów mikroklimatu dla dowolnego układu przestrzeni, dowolnych parametrów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji oraz wszystkich wpływów sezonowych.
Dlaczego stosować CFD do poprawy komfortu cieplnego
W przypadku biurach, Sale spotkań i sale konferencyjne symulacja CFD odtwarza oddziaływania między powietrzem, powierzchniami, ciepłem i promieniowaniem. Uwidacznia wpływ przeciągów, nasłonecznienia oraz układów rozdziału powietrza na rzeczywiste odczucia użytkowników, tam gdzie statyczne podejścia normowe napotykają granice.
Dźwignie poprawy komfortu
- Izolacja termiczna: ograniczenie strat ciepła i zimnych przegród będących źródłem dyskomfortu radiacyjnego;
- Ochrona przeciwsłoneczna: panowanie nad zyskami przez przeszklenia w zależności od orientacji i pory roku;
- Skuteczna wentylacja: zapewnienie jednorodnej wymiany i mieszania powietrza;
- Optymalizacja instalacji HVAC: rozmieszczenie i zwymiarowanie rozdziału powietrza najtrafniej;
- Zarządzanie wilgotnością: uniknięcie kondensacji i dyskomfortu wilgotnościowego.
Analiza przestrzeni wrażliwych
CFD szczególnie dobrze nadaje się do przestrzeni, w których trudno zapewnić komfort: teatrów, auditoriów, holi, atriów, muzeów i sal widowiskowych. Pozwala przewidzieć strefy dyskomfortu i przetestować rozwiązania naprawcze przed rozpoczęciem robót.
Uwzględniane parametry
Aby wiernie odtworzyć mikroklimat przestrzeni, EOLIOS uwzględnia wszystkie zjawiska fizyczne: pełną geometrię 3D kubatury, wymianę ciepła na przegrodach, oknach, posadzkach i urządzeniach grzewczych, promieniowanie słoneczne, zewnętrzne warunki meteorologiczne, właściwości materiałów oraz zyski wewnętrzne od ludzi i urządzeń.
Projektowanie instalacji dla środowisk o ścisłej kontroli parametrów
Nasze kompetencje obejmują środowisk o ścisłej kontroli parametrów — pomieszczenia czyste, komory chłodnicze, centra danych i muzea, gdzie najmniejsze odstępstwo temperatury, wilgotności lub czystości powietrza może mieć poważne skutki. CFD staje się tam narzędziem projektowania, weryfikacji i wsparcia wymiarowania.
Co wyróżnia nasze symulacje
Modelujemy układy rozdziału powietrza z dużą szczegółowością: kratka nawiewna, nawiewnik lub kratka wyciągowa jest odwzorowana w rzeczywistej geometrii, a nie przybliżona prostą powierzchnią wtrysku. Ten realizm jest decydujący dla wiernego przewidzenia strumieni powietrza, ich zasięgu i rzeczywistego mieszania powietrza w pomieszczeniu.
Nasze analizy nie narzucają stałych warunków brzegowych na zewnątrz modelu: temperatury powierzchni wynikają z rzeczywistej wymiany konwekcyjnej, co pozwala zbliżyć się do rzeczywistego rozkładu temperatury w każdym punkcie. Jeśli modelowanie wykaże odstępstwo od wartości wymaganych, rozwiązania są korygowane, a symulacja powtarzana do uzyskania zadowalających wyników.
Oceniane wskaźniki komfortu cieplnego
Poza samą temperaturą powietrza komfort cieplny biur mierzy się kilkoma znormalizowanymi wskaźnikami (ISO 7730). Symulacja CFD podaje je w każdym punkcie kubatury użytkowanej, stanowisko po stanowisku.
PMV (Predicted Mean Vote) przewiduje średnie odczucie cieplne grupy w skali od −3 (zimno) do +3 (gorąco); PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) wyznacza na tej podstawie odsetek niezadowolonych użytkowników. W przestrzeni biurowej celem jest utrzymanie PMV blisko 0 przy możliwie najniższym PPD.
- Temperatura operacyjna: połączenie temperatury powietrza i promieniowania przegród, bardziej reprezentatywne dla rzeczywistych odczuć niż sama temperatura powietrza;
- Miejscowa prędkość powietrza: wykrycie uciążliwych przeciągów na stanowiskach i miejscach siedzących;
- Pionowy gradient temperatury: różnica między stopami a głową, częste źródło dyskomfortu w przestrzeniach otwartych;
- Asymetria promieniowania: wpływ przegród zimnych (przeszklenia) lub ciepłych (dachy, oświetlenie) na odczucia;
- Wilgotność względna i CO₂: odczuwana jakość powietrza, decydująca w przepełnionych salach spotkań i konferencyjnych.
Wyniki analizy
Każda analiza kończy się mapami temperatury i prędkości powietrza, mapami wskaźników komfortu (PMV/PPD) dla poszczególnych stref oraz konkretnymi zaleceniami: rozmieszczenie i strumienie nawiewników, strategia ochrony przeciwsłonecznej, nastawy instalacji HVAC. Rozwiązania są testowane w symulacji do osiągnięcia celów komfortu.
Warto zapamiętać — CFD zamienia abstrakcyjne wymaganie komfortu w użyteczne mapy, stanowisko po stanowisku, i pozwala wybrać rozwiązanie przed rozpoczęciem robót.



