Моделирование воздушного потока в помещении кинозала (тепло, СО2, скорость)

[champforgame 0]

Добрый день, всех с Рождеством!

 

Уважаемые эксперты проконсультируйте меня пожалуйста, правильно ли я все делаю...

 

Есть задача - смоделировать воздушный поток в  кинозале. Нужно получить:

1) Картину скоростей воздушных потоков - это вроде сделал

2) Температуру воздуха в разных точках- это вроде сделал

3) Концентрацию СО в воздухе - подскажите как сделать 

4) Влажность в воздухе, зоны влажного воздуха - подскажите как сделать

 

Исходные данные:
Кинозал вместимостью 84 человека

С перемешивающей схемой воздух-на + кондиционирование на рециркуляцию.

 

Рис.1 Принципиальная схема расположения ВРУ

Модель выполнена в Revit и перенесена экспортом в .sat 

 

Рис.2 Грубая модель в SOLIDWORKS

 

Давайте замоделируем теплопритоки от людей

 

Роль людей играют выдавленные солиды (прямоугольники) - это связанно с тем, что более детализированные модели у  меня тормозили и руинили весь расчет. Людей я  просто разбил на несколько фигур и разгруппировал по высоте. 

Расчет теплопритоков от людей - принимаю 100 Вт на одну особь:

Qизб от людей = 84 * 100 = 8400 Вт

 

Рис.3 Добавляю теплопритоки от людей (начало.)

 

Рис.4 Добавляю теплопритоки от людей (конец.)

 

Давайте замоделируем ВРУ

 

Площадь сечения решеток выбрана у аналога - 4АПН

 

Рис.5 Характеристика  4АПН

 

Скорость воздуха при:

 L=1000м3ч, в свою очередь диффузоры (копия 4АПН) имеют следующую площадь живого сечения - 0,109 м2. Скорость на данном диффузоре равна 2.55 м/с.

 L=630м3ч, в свою очередь диффузоры (копия 4АПН) имеют следующую площадь живого сечения - 0,109 м2. Скорость на данном диффузоре равна 1.61 м/с.

 L=1360м3ч, в свою очередь диффузоры (копия 4АПН) имеют следующую площадь живого сечения - 0,109 м2. Скорость на данном диффузоре равна 3.47 м/с.

 

Температура наружного воздуха - 27С.

Температура воздуха притока помещения 20 С - из проекта ст. П. Смотрим на таблицу и видим, что к нам приходит уже подогретый воздух, его догревают в калорифере с 9.8 до 20 градусов (не известно что его нагревает, мб рециркуляция, а мб рекуператор, но его здесь нет).

 

Рис.6 ХОВС 

 

Температура  воздуха на выходе из одного диффузора системы кондиционирования высчитал по формуле Qн = 0,28∙L∙ρ∙c∙(tв - tн)∙kн

В нашем случае кондиционер 6,6кВт делим на 2 диффузора 3,3кВт=0,28*630*1,477*1*(tвоздуха в кондиционировании -28)

tвоздуха в кондиционировании = 9 С.

tн - температура внутреннего воздуха

 

где L – расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом, м3/ч;

с – удельная теплоемкость воздуха, с = 1 кДж/(кг °С);

kH – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях, kH = 0,7;

ρ – плотность наружного воздуха, ρ =1,477 кг/м3.

 

t вытяжки - 28 С. Такую принял, могу высчитать по градиенту, но позже).

 

 

Рис.7. Параметры приточного ВРУ (заглушки)

 

Рис.8. Параметры  ВРУ системы кондиционирования
 

Рис.9 Параметры вытяжной ВРУ 

 

После расчета вижу следующую картину

 

Рис.10 Разрез температурного режима 

 

Рис.11 Разрез температурного режима  2

 

Рис.12 Картинка

А теперь на скрин ниже, что я  не те так делаю, я людей оформил в примитив, дал примитиву Вт (см рис.4)  , но анализ показал что у меня люди сидят с температурой 77С !!!! Я понимаю короновирус все болеют, но что я не так делаю? Можно ли задать температуру им 36 градусов и коэффициент теплопередачи (приму что они без одежды)

 

Рис.13 ????

 

 

А теперь основные вопросы

1) Правильно ли  я вообще сделал моделирование (почему не использовать вместо скорости воздуха - объемный расход?). Вопрос про 77С темпера у людей!!!

2) Как рассчитать режим CO2? Что бы от солида выходили вредности, хочу показать это.

3) Как рассчитать влажностной режим?

 

Ребятки, я буду благодарен вам, если подскажите. Я новичок в CFD, но все же надеюсь что вы меня наставите на путь истинный - это кстати часть моей дипломной работы.

 

С уважением Илья Игоревич

Модератор, прошу - удалите (или позвольте мне удалить) 

 

Ибо форум не хочет выкладывать скрины с радикала (я в последний раз в 2007 на формах просто был)) 
СпасибО!

 

Радикал весь набит троянами! Вы ничего умнее не придумали как выложить туда картинки? На форуме есть галерея вы можете картинки положить в нее и дать линки в теме.

[karachun 2,039]

9 часов назад, champforgame сказал:

в программе это означает что 8400 Вт равномерно распределяется на все примитивы или это для каждого?)

Посмотрите баланс теплоты. Опять же я не знаю где именно он находится но он есть. Там увидите сколько приходит тепла.

 

9 часов назад, champforgame сказал:

я просто не думал что объем человеческих легких может быть такой большой)

Я это для красного словца сказал, гугл говорит что площадь легких всего лишь 90 квадратных метров. Плюс человек выдыхает водяной пар а с ним тоже выходит тепло. это уже массообмен. В общем человек отводит от себя тепло получше чем параллелепипед. Вот и не перегревается.

 

9 часов назад, champforgame сказал:

я увеличу коэффициент ребристости (увеличу площадь поверхности), то температура будет меньше

А зачем? Люди же смоделированы упрощенно. Просто не показывайте температуру на стенки а на все вопросы говорите что людей сделали упрощенно и там температуры не физичны. Главное что даже эти люди-параллелепипеды передают 8.4 кВт тепла. А это уже влияет на температуру во всем зале.

[champforgame 0]

09.01.2021 в 22:09, karachun сказал:

Посмотрите баланс теплоты. Опять же я не знаю где именно он находится но он есть. Там увидите сколько приходит тепла.

 

Я это для красного словца сказал, гугл говорит что площадь легких всего лишь 90 квадратных метров. Плюс человек выдыхает водяной пар а с ним тоже выходит тепло. это уже массообмен. В общем человек отводит от себя тепло получше чем параллелепипед. Вот и не перегревается.

 

А зачем? Люди же смоделированы упрощенно. Просто не показывайте температуру на стенки а на все вопросы говорите что людей сделали упрощенно и там температуры не физичны. Главное что даже эти люди-параллелепипеды передают 8.4 кВт тепла. А это уже влияет на температуру во всем зале.

Cпасибо вам и товарищу @Motor_Maniac. 
последние вопросы)
1) Какой софт лучше всего использовать для таких расчетов (у солида что то с сеткой, да и экспорт с .sat у него мне не нрава). Мб ансис? Мб автодес CFD?
2) У меня люди выделяют по солиду в зале много СО2 (есть места где массовая концентрация 60 кг/с) можно ли кг/с где то перевести в кг/м3 что бы получить  ПДК как мне узнать много ли это или нет?)
Спасибо вам за наставления!

[MotorManiac 130]

8 минут назад, champforgame сказал:

можно ли кг/с где то перевести в кг/м3

А как можно перевести расход в плотность ?

 

9 минут назад, champforgame сказал:

Какой софт лучше всего использовать для таких расчетов

Для решения таких задач подходит любая решалка.

[karachun 2,039]

9 минут назад, champforgame сказал:

1) Какой софт лучше всего использовать для таких расчетов (у солида что то с сеткой, да и экспорт с .sat у него мне не нрава). Мб ансис? Мб автодес CFD?

Тот в котором умеете работать. Софт за вас считать не будет а новый пакет придется осваивать по новой.

[green_fly 89]

Выдыхаемый человеком воздух задается в виде источников массы. Параметры выдыхаемого воздуха (расход, температура, состав) можно посмотреть в книгах по физиологии человека. Еще нужно учесть вдыхаемый воздух дополнительными стоками с эквивалентными массовыми расходами.