Национальный театр оперы и балета республики Беларусь
В2006 году началась реконструкция здания театра оперы ибалета Беларуси. Мы провели исследование температурных и скоростных полей в зале и на сцене театра. В данной работе показаны преимущества применения в партере театра схемы вытесняющей вентиляции для достижения максимально комфортных условий.
Расчетная область состоит из двух больших зон – зрительный зал и сцена. Отдельная задача рассчитывалась для человека, сидящего в кресле, по результатам которой удалось упростить зону партера в зрительном зале. Потом решалась совместная задача Сцена-Зал в режиме спектакля.
Моделирование показало, что вытесняющая вентиляция обеспечивает комфортную температуру 22-24оC по всему партеру. Скорость воздуха при этом в допустимом диапазоне 0.08 - 0.2 м/с.
Мощные источники света на сцене перегревают воздух. Это приводит к перетеканию горячего воздуха со сцены в зал. С другой стороны, воздух, подаваемый на балкон, «перелетает» через зрителей и попадает в объем зала, т.е. не способствует ассимиляции теплопритоков в зоне балкона.
Атриум административно-торгового комплекса
Атриум представляет собой пространство, ограниченное стеклянными стенами и крышей, поэтому его внутренний микроклимат сильно зависит от параметров внешней окружающей среды, таких как солнечное излучение, температура воздуха. Обеспечение желаемых параметров микроклимата в объеме атриума – задача не простая и не всегда имеющая очевидное решение.
В данной работе мы провели математическое моделирование течения (скоростных и температурных полей), формирующегося в объеме атриума для режимов «Зима» и «Лето» при условии безветренной погоды. В ходе работы были обнаружены неблагоприятные зоны с существенным отклонением параметров, сформулированы рекомендации по их нормализации.
В результате расчетов видим, что в северной части наружный воздух сам затекает через вентиляционную щель. В южной части воздух истекает в атмосферу, так как в этой зоне температура выше. Температура в рабочей зоне 27-30оС. Температура в районе кровли до 35оС. Распределение температуры неравномерно по длине атриума из-за асимметрии по высоте.
Бассейн с прозрачной крышей, расположенный в отеле "Holidey club"
В данной работе проводилось исследование температурных, скоростных и влажностных полей, которые сформируются в помещении бассейна благодаря принятой в проекте схеме воздухораспределения, для холодного и теплого периода года
Основной проблемой в помещениях бассейнов является избыточная влага, которая испаряется с открытых водных и смоченных поверхностей бассейна и конденсируется на ограждениях, что приводит к запотеванию светопрозрачных ограждений, коррозии металлических элементов ограждений, гниению деревянных конструкций и образованию грибков. Кроме того, в рассматриваемом случае возникает опасность нарушения температурного режима в холодный период года вследствие существенных теплопотерь через большую площадь светопрозрачной кровли бассейна.
Расчет для теплого периода года выполнен с учетом теплопоступлений от солнечного излучения (моделирование проведено на 15 июля, 14-00 по местному времени)
Расчеты, проведенные в гидродинамическом пакете Fluent, показали, что температура будет распределена неравномерно. В северном крыле не организована подача свежего воздуха, и из-за солнечного излучения температура достигает больших значений. В то время как в южном крыле расположены приточные решетки вентиляции и при этом это крыло находится в тени, вследствие чего температура опускается. Кроме того, для холодного периода года температура воздуха получается ниже заложенной изначально в проекте, следовательно, возможно образование конденсата на кровле.
Офис административно-торгового комплекса
В работе проводилось исследование температурных, скоростных и влажностных полей, которые формируются в объеме помещения стандартного офиса при использовании генераторов комфорта. В объеме рабочей зоны практически отсутствуют области с повышенными значениями скоростей.
Повышенная подвижность воздуха (до 0,5 м/с) наблюдается у поверхности окна над конвекторами. Температура в рабочей зоне в основном находится в диапазоне 21–23оС.. Наиболее высокие температуры наблюдаются в ближайшей к окну части комнаты, что обусловлено действием солнечной радиации. В целом, проведенное исследование показало эффективность принятой схемы воздухораспределения.
Объекты особого назначения - каюта, купе поезда.
Работа по математическому моделированию такого типа объектов позволила показать преимущества новой модели воздухораспределительного устройства – генератора комфорта. Очевидно, что в наполненном людьми помещении необходимо обеспечить высокую кратность воздухообмена для ассимиляции теплопритоков и концентрации СО2. А так как рассматриваемое помещение имеет небольшой объем, большой расход воздуха ведет к значительному повышению скорости воздуха на выходе из воздухораспределителя. Т.е. условия пребывания людей становятся некомфортными из-за высокоскоростных воздушных потоков. Поэтому предлагается использовать воздухораспределитель генератор комфорта (ВГК).
Численное моделирование в пакете STAR-CCM+ показало существенное различие полей физических величин при использовании стандартного воздухораспределителя и генератора комфорта. Видим, что генератор комфорта обеспечивает интенсивное затухание потока приточного воздуха в верхней зоне, при этом существенно повышается эффективность вентиляции в отношении углекислого газа
