Hava Perdesi Verimliliğinin CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) Analizi

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) akışkan akışı fenomeninin öngörülmesi ve/veya analiz edilmesi için bilgisayar ile modellemenin kullanılmasıdır. CFD analizi ekipmanların beklendiği gibi çalışıp çalışmayacağını belirlemek için bir projenin tasarım safhasında yapılabilir. Bu makale; bir binadaki açıklıkta meydana gelen enerji transferini azaltmak için kullanılan ısıtılmamış bir hava perdesinin verimliliğinin gösterilebilmesi için CFD’nin kullanılmasını tartışmaktadır. HVAC ile ilgili olarak CFD, hem ekipman tasarımı hem de bina sistem tasarımında hava akış modellerini ve sıcaklık dağılımlarını yüksek kesinlik seviyesinde öngörülmesinde kullanılabilir.

Modelimizdeki bina 120ft x 120ft x 20ft boyutlarındadır. Binanın sağ tarafında yüksekliği 16ft, genişliği 12ft olan bir açıklık bulunmaktadır. Bina içerisinde sol tarafta, bina içine ısı girdisini ayarlamaya ve bina içerisindeki havayı sirküle etmeye yarayan ısıtma ünitesi vardır. Açıklığın üstünde ısıtılmamış bir hava perdesi vardır. Hava perdesi, içerideki havayı alıp yukarıdan aşağıya doğru açıklık boyunca üflemektedir. Bu tip sistemlerin tasarım şartı olarak, hava perdesinin nozulları açıklıktaki rüzgâr etkisini yenebilmek için az bir miktarda binanın dış tarafına doğru yönlendirilmişlerdir. Dış sıcaklık sabit -6°F’tır ve rüzgâr yoktur. Isı kaybı açısından rüzgarsız durum hava perdeleri için en kötü durumdur çünkü hava perdesinin yarattığı hava akımını binanın içine doğru itecek bir kuvvet yoktur.

Yazının tümünü Makina Bülten Ağusos 2020 sayısından veya Termodinamik Dergisi’nin web sitesinden okuyabilirsiniz.