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A cosa serve la simulazione CFD per le sale generatori?

Ventilazione adattata a sistemi per usi diversi

I gruppi elettrogeni dissipano calore durante la produzione di energia elettrica ed è necessario uno spazio sufficientemente ventilato per mantenere la temperatura entro l’intervallo di funzionamento. Il calore viene rimosso dal generatore inducendo un flusso d’aria attraverso un sistema di ventilazione attorno al motore.

I locali generatori richiedono quindi un’adeguata ventilazione . Questi motori diesel o a gas possono essere utilizzati per la propulsione delle navi o per la generazione di energia e sono esposti a condizioni climatiche variabili: dal freddo dell’Artico estremo al caldo dei tropici. Questi motori devono quindi continuare a funzionare in tutti gli ambienti.

La ventilazione di queste sale macchine è di vitale importanza per :

In genere, il flusso d’aria attraverso la sala macchine è calcolato in base alla temperatura media del locale e non tiene conto delle condizioni climatiche estreme che possono essere associate ad esso.

Studiamo i sistemi di ventilazione dei generatori nella loro condizione finale di realizzazione

Supportiamo i produttori di queste unità fornendo consigli sulla quantità di aria necessaria per la combustione e sulla portata d’aria necessaria per il raffreddamento del motore. Offriamo assistenza per la ventilazione complessiva di queste sale macchine, l’impatto degli scarichi sui sistemi vicini e il calcolo delle perdite di carico dei sistemi acustici.

Presenza di ricircolo dell'aria sui sistemi di climatizzazione

Quali sono le fasi di una simulazione CFD applicata allo studio dei sistemi?

Le simulazioni CFD consentono analisi termiche di locali tecnici che non possono essere facilmente eseguite mediante sperimentazione.

Per creare un modello al computer, innanzitutto la geometria dell’edificio viene leggermente semplificata. Ciò comporta l’eliminazione di spazi vuoti e piccoli bordi che potrebbero causare un numero eccessivo di elementi finiti durante la generazione della mesh.

Il modello viene quindi utilizzato per stabilire i profili termici globali per determinati climi estremi. L’obiettivo principale è quello di effettuare analisi sugli ingressi e le uscite dell’aria. Questi sono solitamente incanalati per dirigere il flusso intorno alle parti operative e migliorare l’efficienza del motore del gruppo elettrogeno (Genset).

È quindi possibile confrontare con precisione diverse varianti eottenere una grande quantità di informazioni: pressione, temperatura massima di aspirazione, spostamento dell’aria, spostamento degli inquinanti, ecc.

Calcolo delle perdite di carico mediante simulazione CFD e dimensionamento dei ventilatori dei gruppi elettrogeni

Eseguiamo studi di perdita di carico per deflettori acustici e dimensionamento dei ventilatori. Con l’aumento della velocità dell’aria, le cadute di pressione diventano esponenziali. I vari elementi che disturbano i flussi dei ventilatori sono la presenza del motore diesel e del generatore.

Le griglie e i diaframmi acustici vicino allo scarico e a monte sono una delle principali fonti di perdita di carico per i ventilatori. Una resistenza minore al flusso proviene dai banchi batteria, dai serbatoi del carburante, dai tubi di aspirazione e dal camino di scarico del motore.

Oltre al flusso all’interno dell’ambiente, è necessario occuparsi di un altro flusso: si tratta di il flusso del vento sull’edificio. Ciò è dovuto alla possibilità del vento che soffia sulla stanza del gruppo elettrogeno, che può causare una maggiore caduta di pressione e, soprattutto, per ricircolare i gas di scarico surriscaldati all’ingresso del motore.

Il persiane e deflettori acustici vicino allo scarico e a monte sono una delle principali fonti di perdita di carico per i ventilatori. Una resistenza minore al flusso proviene dai banchi batteria, dai serbatoi del carburante, dai tubi di aspirazione e dal camino di scarico del motore.

Oltre al flusso all’interno dell’ambiente, è necessario occuparsi di un altro flusso: si tratta di il flusso del vento sull’edificio. Ciò è dovuto alla possibilità del vento che soffia sulla stanza del gruppo elettrogeno, che può causare una maggiore caduta di pressione e, soprattutto, per ricircolare i gas di scarico surriscaldati all’ingresso del motore.

Etude de pertes de charges-cfd-genset
Studio delle perdite di carico

Contaminazione dei sistemi HVAC da parte dei gas di scarico diesel

Studiamo la diffusione di Nox e di altri inquinanti che possono degradare l'aria nuova negli uffici.

Il generatore è uno dei modi migliori per compensare le interruzioni di corrente. Tuttavia, questa è un’arma a doppio taglio. Va ricordato che il motore di questa apparecchiatura rilascia sostanze inquinanti per produrre energia elettrica. Questi sono più specificamente anidride carbonica , ossidi di zolfo e di azoto . In generale, i generatori funzionano a benzina, gas o diesel. Possono quindi inquinare l’atmosfera nelle vicinanze, soprattutto se utilizzati intensamente durante un’interruzione di corrente.

Le nostre analisi possono includere il monitoraggio della dispersione dei gas di scarico.

Indaghiamo sulla dissipazione degli inquinanti dagli scarichi dei generatori e verifichiamo che non vi sia un ricircolo diretto ai miei sistemi di aspirazione dell’aria igienica (UTA) nelle aree circostanti.

Studi CFD di pennacchi per uno scenario estremo

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