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Gebäudeklimatisierung mit Hilfe von CFD-Simulation

Fragestellung:

Wie muss die Gebäudeklimatisierung in einer großen Fertigung erfolgen, um eine Temperaturkonstanz von 1,5 Kelvin zu realisieren? Wo und wie müssen wir kühlen, um die Abwärme der Maschinen zu kompensieren?

Projektziel:

Sicherstellung der Temperaturkonstanz durch einwandfreie Gebäudeklimatisierung in einer Fertigung von Flugzeugkomponenten, um die Toleranzen bei der mechanischen Bearbeitung sicherzustellen.

Kunde:

Projektleiter, Gebäudetechnik-Branche

Problembeschreibung unseres Kunden:

Unser Kunde hatte den Auftrag, für einen neuen Produktionsstandort die gesamte Gebäudetechnik zu liefern. Vieles war für ihn Standard, aber einige Spezifikationen waren sehr anspruchsvoll. So muss er in der gesamten Produktion eine Temperaturkonstanz von 1,5 Kelvin bis auf 5 Meter Höhe sicherstellen. Gelingt ihm das nicht, haben die Teile die falsche Temperatur, und die Toleranzen können nicht eingehalten werden.

Lösung:

Mit einer großen und umfassenden Strömungssimulation haben wir die gesamte Gebäudeklimatisierung mit Luftströmungen in der Fertigung visualisiert. Die Energiebilanz des Systems aufzustellen ist nicht schwierig: die Summe der Abwärme muss der Summe der Kühlleistung entsprechen. Dies jedoch räumlich und zeitlich so zu gestalten, dass die Temperatur perfekt gehalten wird, erfordert viel mehr Wissen über die Physik.

Das Modell umfasste alle Wärmequellen (Maschinen, Sonneneinstrahlung etc.) sowie Wärmesenken (Fußbodenkühlung, Luftzufuhr und -auslässe etc.). Daraus ergab sich eine quantitative Bewertung des Status Quo. In einem zweiten Schritt konnten wir diesen gemeinsam mit dem Anlagenplaner so optimieren, dass der zweite Berechnungslauf gezeigt hat: so wird es gehen!

Unser Kunde konnte den Bau realisieren und wusste, dass er bei der Inbetriebnahme keine bösen Überraschungen erleben wird.

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