Ilmanjaon päätelaitteen virtauskentän mallintaminen

Abstract

Tässä työssä esitetään tuloilmalaitteen virtausten laskennallinen tarkastelu huonetilassa virtauslaskentaohjelmiston avulla. Tarkastelu suoritetaan kolmiulotteisena sekä isotermisille että termisille tapauksille, jolloin huonetilan joihinkin pintoihin asetetaan lämpövuo ja epäpuhtauslähde. Työn tarkoituksena on arvioida CFX -virtauslaskentaohjelmiston soveltuvuutta huonetilavirtausten mallintamiseen ja tarkastella huonetilan ilmanvaihdon tehokkuutta eri tapauksissa. Arviointi suoritetaan vertaamalla laskentatuloksia mittaustuloksiin. Turbulenssimallien vaikutusta on arvioitu käyttämällä nollan yhtälön ja standardi k-e turbulenssimalleja. CFX:n k-e turbulenssimallilla lasketut nopeuden alenemat eri tilavuusvirroilla vastasivat paremmin mittaustuloksia kuin nollan yhtälön turbulenssimallilla, jolla erot olivat huomattavia. Huonetilan ilmanvaihdon tehokkuus vaihteli suuresti tuloilmalaitteen sijoituspaikan ja lämpövuon mukaan.

Simulation of a supply air terminal flow patterns in a three dimensional (3D) room were studied. Calculations were made both isothermally and thermally for cases were a room was equipped with obstructions and walls imported with heat flows and impurity. The purpose of this work was to study the suitability of a CFX solver for the use of simulation of a flow in a room. In addition a study of ventilation efficiency in rooms were done. Evaluation was done by comparing calculations with measurements. Turbulence is modelled using zero equation and standard k-e model. The prediction of the flow in room for various air flow rates was good with the k-e model. Differences compared to measurements appeared when using the zero equation model. The ventilation efficiency in rooms varied greatly for different placements of the supply air terminal and for different heat flows imported in walls.