Математическое моделирование охлаждения вестибюля Capital Tower
Объектом исследования являются офисный и жилой вестибюли (высотой 27 м) башни А многофункционального высотного жилого комплекса (≈260 м).
Вестибюли имеют полностью остеклённый фасад, что определяет экстремально высокие теплопритоки от солнечной радиации в их объем.
Очевидно, что требуемые параметры микроклимата следует поддерживать не во всем объеме вестибюля, а только в рабочей зоне (в месте нахождения людей). В тоже время, заранее определить на какую долю теплопритоков следует подобрать охлаждающее оборудование и какое при этом будет распределение температуры по объему помещения (с учетом конвективных потоков от нагретых поверхностей, радиационного теплообмена с «перегретым» потолком) на основе только инженерных методик затруднительно.
В таких случаях моделирование микроклимата высоких помещений позволяет проанализировать фактическую картину параметров внутреннего воздуха, которая будет формироваться в объеме исследуемого объекта.
Целью настоящей работы является выполнение моделирования микроклимата вестибюлей, формирующегося при работе систем ОВиК, в частности моделирование солнечной радиации, поступающей в объем вестибюлей в течение дня с учетом затеняющих ламелей, самозатенения объекта.
Для моделирования микроклимата высоких помещений используется метод CFD-моделирования, базирующийся на численном решении дифференциальных уравнений Навье-Стокса. В систему решаемых уравнений также включены уравнения радиационного теплообмена между поверхностями.
Инструментом моделирования микроклимата вестибюлей являлась лицензионная программа Simcenter STAR-CCM+.
Для теплого периода года расчет температур входных зон проведен в нестационарной постановке с учетом изменения теплопритоков от солнечной радиации в течение дня. При этом моделирование солнечной радиации также проведено в рамках CFD- расчета.
Расчет температур входных зон в частности показал, что организация холодного пола в тамбуре мало влияет на температуру воздуха в его рабочей зоне (при открытых наружных дверях), однако заметно снижает температуру самого пола в теплый период года. То есть результирующая температура, ощущаемая человеком, будет существенно ниже.