Simulazioni CFD HVAC

Analisi e simulazioni fluidodinamiche CFD per sistemi HVAC

Studio Termotecnico Trovato è uno studio di ingegneria con sede a Milano specializzato nell’esecuzione di simulazioni CFD nel settore HVAC (computational fluid dynamic HVAC).
Le simulazioni CFD consentono di analizzare e verificare i flussi d’aria e i flussi di fluidi liquindi, gli scambi termici e l’andamento dei parametri fisici caratteristici.
Le simulazioni CFD trovano particolare applicazione in camere bianche (clean room) ed in tutti quegli ambienti ove risulta complesso prevedere i flussi dell’aria (teatri, hall, auditorium, centri sportivi, piscine, mall, chiese, etc).
La nostra mission, in qualità di società di consulenza HVAC, esperta in simulazioni CFD, è quella di fornire servizi di analisi fluidodinamiche ad aziende produttrici, società di ingegneria, enti e centri ricerca, implementando all’interno di progetti complessi le potenzialità delle analisi fluidodinamiche CFD.
Le simulazioni CFD HVAC consentono di analizzare flussi aeraulici, fluidi newtoniani e non newtoniani, regimi stazionari e transitori permettendo di ottimizzare l’attività progettuale, migliorando le prestazioni ed evitando eventuali futuri non adeguati funzionamenti.
Avere padronanza nelle simulazioni CFD equivale ad avere a disposizione una complessa galleria del vento con il vantaggio di potere variare i parametri operativi, le condizioni al contorno, le configurazioni del sistema. Il tutto al fine di migliorare la qualità e l’affidabilità del progetto.

Cosa possiamo nel settore CFD HVAC

Simulazioni CFD Camere Bianche e Laboratori

Simulazioni CFD in ambienti cleanroom ( progettazione camere bianche), laboratori, ambienti a contaminazione controllata e con controllo microclimatico. In questi ambienti lo studio dei flussi dell’aria è di particolare importanza al fine di garantire il buon esito del processo sia nei confronti della salute delle persone che della salvaguardia della qualità del prodotto. Le simulazioni CFD condotte sia in regime stazionario che transitorio consentono di analizzare moti unidirezionali e misti.

Simulazioni CFD Impianti HVAC complessi

Le simulazioni CFD HVAC trova particolare applicazione in tutti gli impianti HVAC a servizio di strutture complesse e critiche, ove il controllo ed analisi del moto dell’aria è di particolare importanza ai fini delle attività svolte e del benessere delle persone. Una accurata simulazione consente di ottimizzare il processo di progettazione. Tali simulazioni trovano applicazione in ambienti come data centers(CED), sale operatorie, musei, grandi spazi e atri, chiese, centri sportivi e commerciali.

Simulazioni CFD Dispositivi e Apparechci

Simulazione CFD di apparecchi e dispositivi critici con presenza di flussi d’aria. Tra questi sono comprese cappe per laboratori, isolatori, rabs, etc. Anche in questo caso, date le particolari condizioni operative, la simulazione CFDconsente di migliorare il design ed i parametri di progetto adottati per la realizzazione questi apparecchi che in tanti casi sono realizzati “su misura” secondo la specifica del committente. Tali simulazioni trovano applicazione in ambienti come laboratori, farmaceutica, industria elettronica, alimentare, meccanica, chimica.

Simulazioni CFD Comfort Ambientale

Le simulazioni CFD sono impiegate al fine di predire le condizioni di comfort ambientale degli occupanti. Sulla base delle analisi condotte è possibile confrontare i risultati della simulazione con i valori di previsti dalle normative. Lo standard più importanti a livello europeo è l’EPBD e la norma UNI 15251 da cui è possibile ricavare il noto parametro di PMV(predicted mean value). A livello americano lo standard più noto è il ASHRAE 55 “Thermal Environment Conditions for Human Occupancy”

Simulazioni CFD Contaminanti

Analisi fluidodinamiche CFD HVAC relative alla diffusione e controllo di contaminanti in ambienti interni a contaminazione controllata e cleanroom. Studio e valutazioni di sistemi di abbattimento e diluizione delle sostanze emesse in ambiente. Tali simulazioni trovano una notevole applicazione in tutti i sistemi ove l’impianto HVAC deve garantire che all’interno degli ambienti interni, le concentrazione di certe sostanze debba essere mantenuta al di sotto di certi livelli (es. Laboratori chimici, farmaceutici, cleanroom, camere bianche)

Simulazioni CFD Scambio Termico

La simulazione CFD applicata ai sistemi di scambio termico consente indagare e condurre studi approfonditi sul trasferimento di calore. Una simulazione correttamente condotta aiuta il progettista ad individuare criticità, evitare eventuali problematiche di scambio, ottimizzare le superfici coinvolte. Questo tipo di simulazione CFD, trova particolare applicazione nel settore HVAC ed INDUSTRIALE (Es. Batterie di scambio, evaporatori, condensatori, scambiatori a piastre, scambiatori a fascio tubiero, recuperatori di calore, etc.).

Simulazioni HVAC CFD in ambienti critici di particolare complessità

In ambienti complessi e critici gli impianti HVAC, in cui già di per sé hanno un elevato grado di difficoltà di progettazione, devono operare garantendo le richieste di progetto. Si pensi alle sale operatorie, alle cleanroom (camere bianche), laboratori, data centers (CED) ove il controllo dei flussi dell’aria è fondamentale al raggiungimento delle prestazioni di progetto. Le simulazioni CFD consentono di prevedere, quantificare e quindi ottimizzare il progetto degli impianti HVAC contribuendo alla riduzione del margine di errore che per tali impianti non è tollerabile e quindi riducendo le modifiche on site successivamente alla realizzazione dell’impianto.

Grazie all’impiego di simulazioni CFD, la progettazione di sistemi HVAC risulta molto più affidabile rispetto all’uso di metodi tradizionali.

Il nostro valore aggiunto nel settore CFD HVAC

Il valore aggiunto di STT ENGINEERING nell’ambito del CFD HVACè quello di affidarsi ad un team di esperti già nel settore della progettazione e consulenza HVAC e pertanto abbiamo già un ampio know-how nel settore hvac per cui eseguiamo le simulazioni CFD. Ciò ci consente di modellare la simulazione in modo appropriato, e interpretare correttamente i risultati ottenuti ed ottimizzare il design. Il CFD analysis in HVAC quindi rappresenta una applicazione che STT ENGINEERING impiega giornalmente nel dimensionamento dei sistemi HVAC. A tal scopo sono impiegati potenti software di CFD HVAC SIMULATION su dedicate workstations. Il CFD HVAC trova applicazione in tutti quegli impianti ove il controllo e la predizione dei flussi dell’aria è di particolare importanza. Tra questi camere bianche, laboratori, data centers, sale operatorie.

I vantaggi Offerti dalle simulazioni CFD nel settore HVAC in Tre Parole

PREVEDERE

Le simulazioni CFD consentono di ottenere una visualizzazione grafica dei parametri che interessano i sistemi HVAC complessi. Tra questi: linee di flusso, scambi termici, la diffusione di particelle, gradienti di pressione, gradienti di temperatura e la concentrazione di contaminanti. Il risultato grafico elaborato dai sistemi CFD di post processing consente di comprendere chiaramente i fenomeni che interessano il sistema analizzato individuando le criticità e le azioni migliorative che possono essere implementate in fase di progettazione.

OTTIMIZZARE

Grazie alle simulazioni CFD, i parametri da controllare sono quantitativamente misurabili e visualizzabili graficamente. Ciò consente di prevedere il comportamento dell’impianto riducendo i coefficienti di sicurezza adottati in fase di dimensionamento. Il risultato che ne consegue è un impianto meno ingombrante, meno costoso e che richiederà minore energia. E’ possibile reiterare la simulazione fino ad ottenere la migliore configurazione di impianto o dell’apparecchio.

AFFIDABILITA'

Le simulazioni CFD HVAC incrementano l’affidabilità del progetto. Come è noto gli impianti HVAC a servizio delle strutture critiche e complesse sono caratterizzati da un elevata difficoltà progettuale che ne riduce l’affidabilità. Ciò è dato dal fatto che le variabili da controllaresono molteplici. Tra tutti quello del controllo dei flussi dell’aria. Solo grazie alle simulazioni CFD è possibile predire, e non ipotizzare, il flusso dell’aria all’interno di ambienti critici e complessi.