سیمولیشن هوای تهویه گلخانه

Greenhouse Ventilation Design and CFD Simulation

کشاورزی و باغداری در جوامع مدرن با توجه به شرایط اقلیمی و جمعیتی، از حالت سنتی به صنعتی تغییر داده است. بدین تریتب پرورش میوه ها، سبزیجات و صیفی جات در گلخانه علاوه بر بالا بردن راندمان، موجب افزایش میزان تولید محصول و نیز کاهش هزینه ها می گردد.

با توجه به شرایط گلخانه ها و مسقف بودن آنها، کنترل آب و شرایط دمایی اهمیت خاصی در آنها پیدا می کند. در واقع دما و رطوبت هوای گل خانه، با توجه به نوع محصول مورد نظر جهت کاشت، باید در محدوده ای خاص و کاملا تحت کنترل باشد. بدین ترتیب طراحی سیستم تهویه داخل گلخانه به توجه و دقت زیادی نیازمند است. 

 

توزیع مناسب دما در داخل گلخانه

نکته مهم دیگری در طراحی تهویه گلخانه، یکسان بودن دما در نقاط مختلف است. مفهوم این نکته این است که پس از محاسبه بار حرارتی و مشخصات تجهیزات مورد نیاز جهت تهویه، چیدمان و نحوه هوادهی باید به گونه ای باشد که اختلاف دما، در نقاط مختلف به حداقل برسد که این یکی از چالش های بزرگ در طراحی تهویه و سیستم هوادهی گلخانه خواهد بود. یکنواخت بودن دما در داخل یک گل خانه باعث افزایش راندمان و بیشتر شدن مقدار محصول خواهد بود. همچنین تنوع محصول شامل سیفی جات و گل، در کل سوله یکسان خواهد بود و کیفیت آن برای صادر مناسب می شود.

بررسی یکنواخت و یکسان بودن شرایط آب و هوا و دما در داخل گلخانه به کمک شبیه سازی جریان هوای تهویه - HVAC CFD  امکان پذیر است. روش کار در شبیه سازی تهویه و به صورت کلی شبیه سازی های انتقال حرارت و جریان هوا بدین ترتیب است که ابتدا مدل سه بعدی با استفاده از نقشه های ساخت از سازه یا سوله گلخانه تهیه می گردد. سپس مشخصات و اطلاعات مربوط به سیستم های تهویه طراحی شده، مورد بررسی قرار می گیرد و تجهیزات تهویه و گرمایش و سرمایش گلخانه، طبق چیدمان پیشنهادی اولیه مدلسازی خواهند شد. 

دریافت اطلاعات مربوط به سازمان هواشناسی، از طریق نزدیکترین ایستگاه هواشناسی نیز برای تعیین شرایط مرزی سیمولیشن جریان هوا در گلخانه لازم است. در ادامه و با تعیین کامل شرایط مرزی، شبیه سازی اجرا می گردد.

 

سیمولیشن سرمایش و خنک کاری در گلخانه 

گلخانه های صنعتی معمولا در مناطقی احداث می شوند که دارای خاک مناسب، آب و شرایط هوایی نسبتا معتدل باشد. به عنوان مثال در مناطقی که دمای هوای آن خیلی زیاد است، سرد کردن هوای گلخانه در تابستان، هزینه برق بسیار زیادی را دارد. به عکس در منطقه هایی که هوای خیلی سردی دارند، انرژی مورد نیاز برای گرم کردن هوای داخل سوله، بسیار بیشتر است. به صورت کلی و در بیشتر موارد، سرمایش گلخانه با استفاده از پد های تبخیری سلولزی و مه پاش انجام میشود. البته بار اصلی سرمایش بر عهده سیستم سرمایش تبخیری است. در اجرای سیمولیشن CFD خنک کاری هوای گلخانه باید به عملکرد سیستم های سرمایش تبخیری آشنا بود و اطلاعات مناسب را از وضعیت دمای حباب تر و رطوبت نسبی محیط داشته باشد. 

مساله دیگری که در تهویه هوا گلخانه لازم است مورد توجه قرار بگیرد، روش توزیع هوای خنک است. برای روشن شدن بهتر موضوع لازم است به این مساله اشاره کنیم که حتی اگر دمای هوای پس از رد شدن از پد تبخیری، بسیار خنک و مطلوب باشد، باز هم لازم است که هوا به روش مناسبی داخل گلخانه پخش شود تا تمام گل ها یا صیفی جات، از این هوای خنک بهره ببرند. اینجاست که شبیه سازی CFD کمک می کند تا وضعیت توزیع هوا بررسی شود و اگر در قسمتی جریان هوا به صورت مناسب پخش نشود، با تغییر در کانال ها و دریچه ها بتوان آن منطقه از گلخانه را نیز خنک کرد.

 

نتیجه شبیه سازی تهویه و جریان هوا در گلخانه

نتایج سیمولیشن جریان هوا و تهویه در داخل مزرعه های صنعتی، مانند پلات ها و نمودار های سرعت هوا، دمای هوا و میزان فشار در نقاط مختلف، معیاری مناسب برای بررسی یکنواخت بودن و توزیع مناسب حرارت خواهد بود. بدین صورت اگر در قسمتی از فضای گل خانه صنعتی، به دلیل چیدمان نامناسب تجهیزات تهویه، دما و رطوبت از حد معمول بالاتر و یا پایین تر باشد، شبیه سازی CFD این مساله را مشخص می کند. با داشتن این اطلاعات و ارجاع آن به واحد طراحی، می توان چیدمان تجهیزات تهویه و گرمایش و سرمایش داخل فضای مزرعه را به نحوی تغییر داد که اختلاف دما کاهش یابد. 

پس از انجام این مرحله، مجددا می توان با در نظر گرفتن چیدمان جدید تجهیزات، شبیه سازی CFD را انجام داد و از بهبود شرایط و یکنواخت بودن دمای هوا در داخل گلخانه اطمینان حاصل نمود.

در تصویر ذیل نمونه نتیجه شبیه سازی جریان هوا در فصل تابستان و در داخل گلخانه که توسط شرکت آراکو انجام شده، مشاهده می شود.

 

نحوه حرکت هوا و توزیع دما در تهویه گلخانه-پروژه انجام شده توسط شرکت آراکو

پس از انجام سیمولیشن سرمایش  شبیه سازی سیستم گرمایش گلخانه می توان تصمیم گرفت که آیا به تجهیزاتی مانند لوله های گرمایش از کف، مه پاش و پدهای سلولزی نیاز است یا خیر. همچنین می توان متوجه شد که آیا ظرفیت تجهیزات سرمایش و گرمایش در زمان طراحی درست محاسبه شده است؟ به همین دلیل است که اجرای پروژه شبیه سازی و سیمولیشن تهویه گلخانه(Green house ventilation CFD) باعث کم شدن مصرف برق، افزایش بازدهی گلخانه و بیشتر شدن محصول، و کم شدن هزینه های تغییرات در گلخانه می شود.

 

طراحی تهویه گلخانه

بهینه سازی تهویه گلخانه

سیمولیشن گرمایش گلخانه

سیمولیشن سرمایش گلخانه

شبیه سازی و تحلیل سیالاتی تهویه تونل و تهویه صنعتی

طراحی تهویه موضعی و تهویه صنعتی

شبیه سازی تهویه صنعتی و HVAC CFD

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268

021-66129745

021-66561974
www.araco.ir
[e-mail]

Parking (Car park) Ventilation by Jet Fan

Construction and operation of commercial and office complexes are highly booming, according to the optimal use of existing spaces in major cities. Due to the compression of space in such complexes, parking’s are designed with the assumption to use the most space possible. Large numbers of cars in the car park and enclosed spaces, it will be certainly necessary to design a very powerful ventilation system.

The design and implementation of a ventilation system are necessary for enclosed parking and car parks, because of vehicle density. During the normal operation in a car park, vehicles produce pollutant gases like carbon monoxide and NOx which could cause serious damages to people inside the parking lot. There is also another risk in car parks, which is the possibility of fire. Considering the enclosed area inside the parking’s, Incidence of fire will produce deadly gases and a huge amount of smoke. According to this situation, parking ventilation systems must have the capability to control the smoke and deadly gases and provide the required time for people to escape from danger.

The old method for parking ventilation was using ventilation ducts in the roof. This method cause many limits in design and operation and in a fire situation, ventilation was not good enough.

New technology in this field is the application of jet fan for normal ventilation and smoke extraction in case of fire in parking’s. In fact, this technology represents the most innovative and cost-effective alternative to traditional ducted mechanical extraction systems. Carefully managing the project in all its development stages, which requires the fundamental use of fluid dynamics calculation programs - CFD - and also ensures that the system is working correctly. The jet Fan system provides either normal ventilation and can also be provided for smoke extract in case of fire in the parking lot.

After the final design, the performance of jet fan can be evaluated using CFD in normal operation. Also by using PyroSim and FDS software the function of the installed jet fan could be tested during a simulated fire.

PyroSim is a graphical user interface for the Fire Dynamics Simulator (FDS). PyroSim helps companies to create and manage the details of complex fire models.

 

 

PyroSim and FDS are both using as main software to simulate the fire reaction in different environments like Building, parking lot, Car park, Subway, Tunnel, Cinema, Commercial office complex and …

Using PyroSim we could define smoke detectors and sprinklers in the 3D model, to examine the current design in case of fire with both software.

 

 

ARA Co

Car park (parking) Ventilation Design 

Tunnel ventilation design

Parking CFD projects 

Fire simulation project using PyroSim (FDS) for Tunnel, Parking lot, Stadium and...

Website: http://araco.ir/en

Email: [e-mail] 

Cell phone: [phone] (Whats app - Telegram - IMO)

Office: [phone] - [phone]

Pyro Sim - CFD - FDS - Fire simulation : http://cfd-fem-fea-fds-simulation.blog.ir/

About CFD Simulation

CFD(Computational fluid dynamics) is a branch of fluid mechanics that uses numerical methods to solve and analyze fluid behavior.
During a CFD simulation, the computer calculates the interaction of liquids and gases with boundary conditions in small cells. These cells will form the computational domain in which the simulation takes place. Initial and boundary conditions shall be defined, according to each case. 
Ongoing research yields software that improves complex simulation scenarios such as turbulent flow accuracy and speed. 
We use CFD simulation for many projects, like ventilation, aerodynamics, pumps and turbines, and other industrial uses. Generally, CFD simulations help designers achieve better results and can reduce the cost of production. 
For example, in ventilation cases, CFD can show us the stream of air that circulates in a room or parking lot. In such circumstances, we can also calculate the temperature, pressure, and flow speed at any point of the computational domain.

We usualy recommend use CFD to check the design of industrial ventilation for a parking lot, warehouses, factories and workshops using a Jet fan or axial fans.

---

PyroSim and FDS(Fire and smoke) Simulations

PyroSim is a graphical user interface for the Fire Dynamics Simulator(FDS). PyroSim helps companies to create and manage the details of complex fire models.
PyroSim and FDS are the best software to simulate the fire reaction in different environments like buildings, parking lots, subways, tunnels, cinemas, hotels, and commercial office complexes.

Using PyroSim, we could define smoke detectors and sprinklers inside the 3D model and examine the current design in case of fire.
Meanwhile, it is possible to link PyroSim results with Pathfinder software which is an advanced movement simulation combined with high-quality 3-D animated results, giving reliable answers.

 

 

ARACo

Ventilation CFD projects(tunnel, parking lot and villa)

Fire simulation using PyroSim(FDS)

Smoke Simulation for tunnel, parking lot, stadium and hotels

Email: [e-mail] 

Cell phone: [phone](Whats app - Telegram - IMO)

Office: [phone] & [phone]

ARACo simulation page

Pyro Sim - CFD - FDS - Fire simulation

Tunnel ventilation and Industrial ventilation

In recent years contemporaneous with the advancement of technology, special consideration needs to transport infrastructure have been raised. One of the main methods of transportation is road and rail transportation. The main feature of these methods is their generality, which requires special attention to the design details.
One of the most important aspects of road tunnels is ventilation. Tunnel ventilation has a direct impact on car passengers' health. So tunnel ventilation could be designed using Jet-fans or other ventilation methods. We have good experience in tunnel ventilation design, using jet-fan(longitudinal tunnel ventilation method). We can handle tunnel ventilation design projects in the middle east(Iraq, Kuwait, Oman, UAE, and KSA)
We can also handle tunnel ventilation simulation(CFD) and fire and smoke simulation in tunnels(PyroSim, FDS)
For more information please contact us :[phone](IMO, WhatsApp, Telegram)
- Design and Simulation of road/rail tunnel ventilation in middle-east
- Industrial ventilation design and simulation
- Metro Ventilation Design

 

---

Design and Simulation of road and rail tunnel ventilation

The new drilling techniques and TBM devices have led to the possibility of digging long tunnels in less time than usual. One of the requirements for digging long tunnels is proper ventilation. The most common method of urban tunnels ventilation is the longitudinal ventilation using jet fans.
To cause proper and healthy ventilation in tunnels, additional to equipment, correctly design and detailed calculations of pollutants and environmental conditions are needed.
To carry out tunnel ventilation computing feasibility studies, some processes must be performed regularly and with a particular order. To basic acquaintance with tunnel ventilation calculation process, the main steps of the process, will be mentioned as followed:

• Finding out technical drawings and geographical position of the tunnel

• Studying the Climatic traffic characteristics of the region and view

• Studying the status of pollutants produced by vehicles and analysis of traffic statistics

• Calculations to determine the required flow rate for ventilation in traffic and fire mode

• Studying different methods of ventilation and selection of the appropriate method

• Flow simulation inside tunnels with Fluent, SES and flow works software

• Figuring out all ventilation equipment on the chosen method, along with Technical Specification

Araco by having the suitable knowledge, work experience in the field of tunnel ventilation and utilizing Finite element flow simulation techniques is present to carry out projects in road and rail tunnel ventilation design with high certitude and quality.

 

 

---

Design and simulation of industrial ventilation and local ventilation - CFD

Improved ventilation and sanitary conditions inside the silo and factories in addition to raising the efficiency of labors play a fundamental role in reducing the damage caused by pollutants, the equipment inside the workshop and the factory. In fact, the purpose of the design of industrial ventilation is not necessarily heating and cooling, but also reducing the concentration of pollutants in the environment by removing emissions and getting fresh air.

  Environmental pollutants can include different items:
1-  Pollutants produced by internal combustion engines such as diesel generators, forklifts and heavy machinery, which are mainly in the form of combinations of carbon and nitrogen and soot in the environment.

2- Chemical contaminants that are generally caused by chemical processes within the production line in many industries, including the production of zinc, steel, acid production, mushroom production, and even Aviculture. This type of pollutants in addition to severe injuries to personnel health, cause severe corrosion of equipment.

3-  Particulate, this type of contamination is extremely common in the manufacture of cement, steel, fiberglass and rock wool, Woodworking Shops and Coal production workshops.  This particulates in the absence of proper ventilation after breathing, causing acute and chronic diseases and at the same time can severely damage the electrical circuits and mechanical equipment.

According to late subjects, it is recommended that for the design of industrial ventilation for warehouses, factories and workshops with using a Jet fan or axial fans reviews of the professionals must be used, not just dealers. However, after simulations of airflow inside the enclosure, the resulting data to be matched with the nearest weather station information.

---

Design and Simulation of parking ventilation using jet fans

Construction and operation of commercial and office complexes are highly booming, according to the optimal use of existing spaces in major cities.

Due to the compression of space in such complexes, parking is designed with the assumption to use the most space possible. Large numbers of cars in parking and enclosed spaces, it will be certainly necessary to design a very powerful ventilation system. In such situations, we recommend using jet fans for parking ventilation. At the same time, for the installation of such a ventilation system, it must first be carried out to simulate the flow rate in the parking.

 It should be noted that due to the high cost of this type of ventilation system, design and simulation must be carried out by the consulting companies. Designing by manufacturers and retailers can lead to a sharp increase in project costs.

 

---

PyroSim and FDS simulation and project

PyroSim is a graphical user interface for the Fire Dynamics Simulator (FDS). PyroSim helps companies to create and manage the details of complex fire models.
PyroSim and FDS are both using as main software to simulate the fire reaction in different environments like Building, parking lot, Subway, Tunnel, Cinema, Commercial office complex and…
Meanwhile, it is possible to define smoke detectors and sprinklers in the 3D model, to examine the current design in case of fire with both software.
Meanwhile, it is possible to link PyroSim results with Pathfinder software which is advanced movement simulation combined with high-quality 3-D animated results, gives reliable answers.

ARACo

Website: http://araco.ir/en

Email: [e-mail] 

Cell phone: [phone] (Whats app - Telegram - IMO)

Office: 00982166561974 - 009866129745