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室外风环境

室内外通风

城市热岛

室内气流组织

室内空调模拟考量空调设备与室内隔间设计的相互关系,并导入人体发热、设备发热及日照负荷等因素,藉由设定设备的送风及温度参数来检视设备的数量是否能满足空间的需求。
工厂结露解析

解析概要

 

  在食品加工工厂,由于在食品加工的过程中会使用大量的水,使工厂内部空气中的水分含量增加。到了冬季,空气中的水分会凝结(结露)到墙面、天花板和玻璃窗等表面温度较低的地方。这些结露水有可能会落到工厂内的食品上或周围导致食品卫生受到影响。
  此建筑设计案例利用WindPerfect,解析一个假定的食品加工工厂的冬季结露问题为目的。

解析模型・解析条件

 

(解析空间的尺度・总网格数)40.0m×40.0m×13.0m、2,982,732(图1)
※解析对象设定为带有煮面炉的食品加工工厂。
(解析条件)
・季节:冬季・多云(室外气温-2.0℃)
・空调条件
设置18台空调箱(AHU)。设定参数值为风量1000m3/h、吹出温度18℃、相对湿度50%。
・煮面炉条件设定:
温度40℃、相对湿度90%的空気以0.5m/sec的速度上升(图2)
煮面炉旁边设置排气筒。
・室内发热条件 (图3、图4、图5)
照明发热4500W
人体发热1000W(50W/人,设定20人)
与室外相接的墙・玻璃窗的传热系数条件设定
墙3.0W/(㎡・K)
玻璃窗6.0W/(㎡・K)
各符合的设定位置、如图3、图4所示。
此案例为1200秒(20分钟)后的结果。

图1 解析模型
图2 煮面炉位置
图3 墙・窗传热负荷设定位置
图4 屋顶传热负荷设定位置
图5 人体发热负荷设定位置
图6 照明发热负荷设定位置
 
解析內容

 

・煮面炉上方形成最大速度为1.5m/sec的上升流。(图7,8)
・室内温度分布结果显示,地面附近的温度在24~28℃之间,然后随着高度升高,在屋顶处最高温度达到37℃。(图9、10)
・地面附近相对湿度在50~70%之间,煮面炉上方以及周边的相对湿度基本接近100%。(图11、12)
・墙面、玻璃窗和屋顶中间的位置显示有结露形成。(图13~16)

根据以上模拟结果推测出工厂内容易结露的具体位置,所以可以做出有效的措施来防止结露带来的影响。

  如此案例所示,如食品工厂等运用大量水的工厂,利用WindPerfect可以有效的掌握建筑物内气流、温度、相对湿度、水分附着量等参数的状态。而且可以简便的更换工厂内各参数的设定值及想评估的时间带,在根据不同的模拟结果做出最合理有效的对策。

图7 速度分布+速度向量图
图8 速度分布+速度向量图 FL+1.5m
图9 温度分布图
图10 温度分布图 FL+1.5m
图11 相对湿度分布图
图12 相对湿度分布图 FL+1.5m
图13 表面附着量图1
图14 表面附着量图2
图15 表面附着量图3(底部朝上看)
图16 表面附着量图4 (底部朝上看)
图17 等值面图(相対湿度90%)
图18 轨迹线图
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