CFD

Simulation von Strömungen

Die numerische Strömungsmechanik (CFD) ermöglicht es komplexe Strömungen mit Wärmeübergängen in 3D Modellen zu berechnen. Bei BZE Ökoplan werden auf Grundlage dieser Berechnungen Konzepte weiterentwickelt und neue Einsatzmöglichkeiten von unterschiedlichen Komponenten erforscht.

In Kombination mit TRNSYS Simulationen lassen sich verschiedene Prozesse detailliert abbilden. Zum Beispiel wurden mit Hilfe der CFD Simulation die Abläufe in und um den Eisspeicher von BZE Ökoplan berechnet.

Durch die Nutzung der Energie in dem Eisspeicher zur Gebäudeheizung oder auch -kühlung ergeben sich saisonal unterschiedliche Temperaturniveaus in und um dem Eisspeicher. Um diese in der Simulation realistisch abbilden zu können, wurden die dynamischen Entzugs- und Regenerationsdaten aus einer vorangegangenen Gebäudesimulation als Energiequelle bzw. -senke in das Wasser im Speicher parametriert. Zusätzlich wurden die örtlichen Wetterdaten auf die Erdoberfläche aufgeprägt. Dadurch ergibt sich ein detalliertes, genau auf den Ort und den Einsatz abgestimmtes Model.

Nur unter Berücksichtigung, der durch die Simulationen gewonnenen Erkenntnisse, kann im Voraus eine Aussage über die Auswirkungen des Eisspeichers auf die Umgebung und umgekehrt getroffen werden.

Die untenstehenden Grafik zeigt einen Querschnitt mit den Temperaturverläufen durch den Eisspeicher und dem umliegenden Erdreich zum Zeitschritt 2600 h der Simulation. (Dies entspricht dem 31.01)

Folgendes Video zeigt den Temperaturverlauf in und um den Eisspeicher vom 15.10-15.3