Modellare il microclima degli impianti sportivi

Gli impianti sportivi appartengono generalmente alla categoria degli edifici unici.Senza il coinvolgimento dei metodi di modellazione dei flussi d’aria nell’analisi e nella valutazione delle soluzioni progettuali per i sistemi di riscaldamento e raffrescamento, non c’è garanzia che il comfort e i requisiti tecnologici siano soddisfatti in tutto il volume dell’edificio.

Diversi fenomeni influenzano i parametri climatici di queste aree

Nelle stanze di grande volume, i flussi di convezione libera iniziano ad avere un effetto significativo sulla propagazione dei flussi d’aria di diffusione.

In ambienti di grandi dimensioni, la stratificazione della temperatura può essere molto importante.

Gli impianti sportivi sono complicati perché coinvolgono fenomeni complessi come l’evaporazione dalla superficie dell’acqua nelle piscine, la sublimazione sul ghiaccio nelle piste di pattinaggio e gli effetti scenici negli eventi più prestigiosi.

Gli impianti sportivi sono caratterizzati dalla presenza di un elevato livello di emissione di calore da parte degli spettatori, degli impianti di illuminazione, ecc.

Per gli impianti sportivi, esistono diverse zone con valori diversi per i parametri microclimatici: zona spettatori e zona sport.

Applicazione della modellazione CFD alle piscine e ai centri acquatici

Studio della diffusione della tricloramina

Quando si progettano le piscine, è necessario prendere in considerazione diversi parametri di progettazione, come la temperatura dell’aria, l’umidità relativa, la temperatura dell’acqua, la superficie dell’acqua e la velocità dell’aria, tutti fattori che influenzano il tasso di evaporazione dell ‘acqua della piscina.

Il cloro è molto utilizzato anche nelle piscine per le sue proprietà disinfettanti.
Tuttavia, può presentare alcuni pericoli quando entra in contatto con la materia organica.
Le clorammine sono prodotte dalla combinazione di un disinfettante clorurato con il sudore, i cosmetici e l’urina dei nuotatori.
Questa reazione chimica provoca la formazione di clorammine nell’aria, composti chimici che possono causare irritazioni alle vie respiratorie, alla pelle e agli occhi. Le persone che lavorano vicino alle piscine, come i bagnini, hanno maggiori probabilità di avere problemi alle vie respiratorie rispetto alle persone comuni.

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Per valutare la qualità dell'aria interna, il software incorpora leggi specifiche di emissione e di trasferimento degli inquinanti e risolve un ulteriore bilancio di massa per ogni specie inquinante considerata.

La qualità dei risultati del calcolo dipende dai dati di input e in particolare dalla qualità delle leggi di emissione fisico-chimiche.
In realtà, la legge di emissione è dinamica e può dipendere dalla temperatura e dall’igrometria dell’ambiente. Sono quindi possibili diversi livelli di complessità della modellazione: il primo livello consiste nell’utilizzare leggi costanti per integrare la diffusione degli inquinanti.
In questo modo è possibile confrontare diversi sistemi di ventilazione e identificare le zone interessate da un’eccessiva concentrazione di inquinanti.

Modellazione CFD per impianti sportivi

Uno strumento di progettazione, verifica e dimensionamento.

I flussi d’aria vengono modellati utilizzando metodi di modellazione matematica tridimensionale (approccio CFD).
La CFD viene utilizzata per analizzare e valutare le soluzioni di progettazione della distribuzione dell’aria. La conformità dei parametri del microclima mantenuto nei locali dell’impianto viene verificata sulla base dei valori calcolati di temperatura, velocità e umidità.

Identificazione, ove applicabile, di una zona con deviazioni nei valori medi e locali di temperatura, concentrazione di sostanze nocive, umidità e velocità nei locali dell’impianto.

Se individuiamo aree con parametri microclimatici diversi o deviazioni da quelli definiti dai team di progettazione incaricati del progetto, siamo in grado di proporre aggiustamenti e soluzioni progettuali originali per risolvere questi problemi.