CFD Analiz

 cfd_01Alize Mühendislik olarak, HVAC sektörünün başta gelen kalemlerinden biri olan Endüstriyel Mutfak Havalandırması dahilinde hava kanallarının tasarımı, davlumbaz performansı ve enerji verimliliği konularında CFD tabanlı analiz hizmeti vermekteyiz.

Mutfak projesine göre alınan ölçüler analiz programına aktarılır. Mutfak içerisindeki davlumbaz, cihaz, fanlar ve kanalların montajları yine mutfak projesine göre konumlandırılır.  Mevcut mutfak tasarımınızın performansı analiz sonuçlarına göre değerlendirilir.

Bu işlemler bittikten sonra hem işletme tarafından hem firmamız tarafından neler yapılması gerektiği işletme ile paylaşılıp rapor edilir.

 CFD Analiz Nedir?

CFD veya Türkçe kullanışı ile HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği), temel olarak akışkan davranışının etkili olduğu problemlerin, sayısal metot ve algoritmalar ile bilgisayar üzerinde çözülerek analiz edildiği, akışkanlar mekaniğinin bir koludur. Yazılım tarafındaki gelişmeler sayesinde ise türbülanslı, çok fazlı ve süpersonik akışlar kolaylıkla modellenebilmektedir.

cfd_02

CFD Analiz

Otomotiv endüstrisinden, uzay ve havacılığa, elektronikten, çevre, enerji ve medikal uygulamalarına kadar geniş bir kullanım sahası olan CFD, özet olarak aşağıdaki kavram ve olaylarla ilgili bizlere detaylı bilgi sağlayabilmektedir;

  • Kararlı rejim veya zamana bağlı akışkan davranışları
  • Basınç, hız ve sıcaklık dağılımları
  • Isı transferi
  • Tek ve çok fazlı akışlar
  • Sabit yoğunluklu ve sıkıştırılabilir akışkanlar

Mühendislik hesaplamalarında, akışkan davranışının doğru tespit edilmesi oldukça önemlidir. Analitik yöntemlerle direkt olarak hesaplanamayan kompleks modellerde, ısı transferi, basınç kayıpları, akış hızları gibi verilerin nümerik yöntemlerle, parçanın tasarım aşamasında iken belirlenmesi, zaman ve maliyet açısından üreticiye önemli avantajlar sağlamaktadır.

Çok fazlı akışlar, newtonian veya newtonian olmayan akışlar, katı-sıvı etkileşim analizleri, ileri türbülans modelleri, dönen parçaların analizleri gibi bir çok uygulamada CFD, doğru ve hızlı sonuç elde etmenizi sağlar.

HVAC uygulamalarında CFD Analizi

 

cfd_03

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği uygulamaları, HVAC sektöründe önemli bir yer teşkil etmektedir. Alize Mühendislik olarak bu konuda yapmış olduğumuz çalışmalar mevcutturve yeni çalışmalarda hızla devam etmektedir.

1. Endüstriyel Mutfak CFD analizleri

Endüstriyel mutfaklarda havalandırma kanalları içinde havanın dağıtılması ve akışın idealleştirilmesi enerji verimliliği açısından çok önemlidir.

cfd_05

Mutfak CFD Analiz

Endüstriyel mutfak havalandırmasında elektrostatik filtrelerin kullanım amacı; mutfakta pişirme sonucu meydana gelen kirli havanın davlumbaz ile toplanarak kanal üzerinden dışarı egzoz edilmesi şeklinde sistem işlemektedir. Fakat hava kanal içerisinde ilerleyişi sırasında,  kanal tasarımından kaynaklı dirençlerle karşılaşmakta, dolayısı ile her karşılaştığı engel bir basınç düşümü oluşturmaktadır. Basınç düşümlerinin yüksek olması ise daha büyük güç gerektiren fan seçimine sebebiyet vermektedir. Dolayısı ile doğru kanal tasarımı ile kapasiteler küçülecek, daha düşük enerji tüketen havalandırma kanalları tasarlanabilecektir.

2. Havalandırma Kanalları CFD Analizi

 

Akış analizi yetenekleri ile kanal tasarımınızın performansının mevcut durumunu değerlendirmekten çok daha fazlasını yapabilirsiniz. Sonuçları kullanarak kanal hattı boyunca akış performansını idealleştirmek yani daha laminer hale getirmek için,  kanal tasarımındaki mevcut bileşenleri (örneğin, dirsekler, yönlendiriciler) optimize edebilir, boyutlarını değiştirebilir veya konfigürasyonunu değiştirebilirsiniz.

cfd_06

Kanal CFD Analiz

Kanal içerisinde gözlemlenmesi tehlikeli veya ulaşılamaz bölgelerdeki akışkan davranışlarını inceleyebilirsiniz. Örneğin; basınç verisi elde etmek istediğiniz klasik bir deneyi, hız ölçümü için tekrar kurgulamanız gerekir. Oysa CFD ile hız verisi dahil olmak üzere daha bir çok parametreye ait bilgiler de çözümün içindedir, yeni bir simülasyona, zahmetli kurulumlara gerek kalmaz.

3. Davlumbaz Performans CFD Analizi

 

cfd_09

Davlumbaz seçimi mutfak havalandırması ve iklimlendirmesi sisteminin kilometre taşlarından biridir.

Endüstriyel Mutfak havalandırma sistemi içinde kullanılan davlumbaz ısıyı ve kokuyu depolayacak biçimde tasarlanmıştır. Pişirme sonucu meydana gelen kirli havanın davlumbaz ile toplanarak kanal üzerinden dışarı egzoz edilmesi şeklinde sistem işlemektedir. Pişirilen gıda ürününden kaynaklı olarak çevreye az veya çok duyulur ve gizli ısı yayılır. Bu tarz operasyonlarda ağırlıklı olarak yağ, buhar ve partikülleri ortama yayılmaktadır. Aynı zamanda ısı transferi hava ile taşınarak konveksiyonel olarak gerçekleşmiş olur.

cfd_10

Davlumbaz Performans CFD Analiz

Profesyonel kullanım için geliştirilen davlumbazlar da tasarım ve istenilen diğer ayarlamalar montaj boyutları ile uyuşmalıdır.

CFD kullanılarak, donanımın üretiminden daha önce yapılabilecek analizlerle tasarım performansı değerlendirilebilmektedir. Mevcut tasarımlarda ise sistem üzerindeki yanlış uygulamalar tespit edilerek performans değerlendirmesi ve enerji verimliliği konusunda çalışmalar yapılabilmektedir.  Dolayısı ile tasarımcılar ve üreticiler CFD ile birçok uygulamada ürün davranışlarını daha iyi anlayabilmektedir.

4. Taze hava CFD Analizi

İnsanların yaşamlarında çalışma ortamları, özellikle pişirme işlemlerinin yapıldığı mutfaklarda, yaşam kalitesinde önemli bir yer teşkil etmektedir.  Minimum enerji kullanımı ile konforlu bir çevre oluşturma, hem mekan tasarımcılarının hem de mekanı kullananların amacıdır.  Hem insanın konforu hem de mutfak içerisindeki enerji kullanımı, taze havanın sağlandığı yol ile yüksek oranda etkilenir.

cfd_11

Taze Hava CFD Analiz

Mutfak içerisinden davlumbaz yardımıyla egzoz yapılırken aynı zamanda mahal içerisine taze hava girişleri de yapılmaktadır.  Mutfak ortamına yeterli miktar da taze hava verilse de davlumbaz altında pişirici ekipmanlardan çıkan hava doğru şekilde yönlenmeyip, davlumbaz dışına kaçabilir. Bunun nedeni taze hava projelendirmesinin yanlış uygulanmasıdır. Taze havanın verilişi ve dağılışı, mutfak içi çevreyi belirlemede çok önemli bir rol oynadığından dolayı; işgal edilen alandaki hava akışının doğru tahmini, havanın ortama veriliş hızı ve taze hava sisteminin yapısı etkili bir hava dağıtım sistemi tasarımı için dönüm noktasıdır.

Taze havalandırma sistemi CFD analiz ile mahal içerisindeki hava hareketinin tahmini yapılabilmekte ve dolayısıyla davlumbaz performansı da değerlendirilebilmektedir. Örneğin tavandan hava girişi, kapı veya pencerelerden hava çıkışına sahip olan kapalı bir mutfaktaki hava hareketi incelenerek, hacme giren ve çıkan havayla meydana getirilen akışın oluşturduğu hız ve sıcaklık dağılımı incelenebilmektedir.