Hotel InterScaldes kiest voor LG
Juli/Augustus 2015 | Jaargang 44 | Nr 7/8
InterScaldes Kruiningen
JAARGANG 44 NR.7/8 TVVL MAGAZINE JULI/AUGUSTUS 2015
Het systeem is prachtig verwerkt in het verlaagde plafond
Integraal simuleren De ideale adaptieve gevel Rekenen aan een skydivetunnel
Benefits LG Kanaal Units • • •
Zeer hoge energieprestaties Esthetisch mooiste oplossing Fluisterstille werking
• • •
Duurzaam en betrouwbaar systeem Individuele regeling per ruimte, groep of verdieping mogelijk Fiscaal aantrekkelijk
Thema:
Simulatietechniek
Extra in deze uitgave: Jeremy Rifkin 4 november a.s. komt hij naar Mediaplaza Utrecht
De gehele case is te bekijken op www.lgklimaat.nl/referenties/InterScaldes
31715 - LG AE - D&M1- Campagne 2015 - ad Interscaldes LG Klimaat_D21072015.indd 1 TM0715_cover_4.indd
21-7-2015 10:27:59
30-7-2015 11:46:32
Minimaal energieverbruik, maximale prestaties. Toshiba invertersystemen leveren exceptionele besparingen met zeer compacte units. hoogwaardige en inno-
vatieve technologie, flexibele besturingsmogelijkheden en eenvoud in installatie brengen niet alleen comfort, maar
ook het gemak van elke installatie. Met een complete range binnendelen en een koelvermogen tot wel 27 kW kunnen ze vrijwel elke denkbare toepassing aan.
Compact. Efciënt. TROX. méér dan alleen een airconditioner
TROX biedt u de X-Cube standaard nu ook in Compact uitvoering. Voordelen: ■ Hoge energie-efficiency door EC-ventilatoren, warmtewiel of tegenstroom platenwisselaar ■ 600 tot 6000 m³/h in diverse bouwgrootten ■ Eenvoudige selectie met te downloaden Easy Product Finder ■ Plug & play ■ Bedieningszijde makkelijk te wijzigen ■ Levertijd ca. 2 werkweken
www.trox-x-cube-compact.com
Anzeige_XCUBE_compact_A4_NL.indd 1 TM070815_omslag_binnen_02_83.indd 2
toshiba-airconditioner.nl
www.trox.nl
11.11.13 13:52
TVVL-HelePagina-MaxPrestaties.indd 1
20-07-15 12:17 23-7-2015 11:21:27
Inhoudsopgave REDACTIERAAD: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Ir. J.H.A. (Jan) Feijes Ing. J. (John) Lens H. (Henk) Lodder W. (Will) Scheffer Mw. drs.ir. I. (Ineke) Thierauf Ing. J. (Jaap) Veerman Ing. R (Rienk) Visser Ing. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur) REDACTIE: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Ing. J. (John) Lens I. (Irene) Meijdam Ing. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur) REDACTIE-ADRES: TVVL: De Mulderij 12, 3831 NV Leusden Telefoon redactie (033) 434 57 50 Fax redactie (033) 432 15 81 Email
[email protected]
TVVL MAGAZINE Juli/Augustus 2015 REKENEN AAN EEN SKYDIVETUNNEL Ir. S.P. (Bas) de Bont, ir. R.P.W. (Reinier) Maas
8
EEN ONTWERPTOOL VOOR NACHTVENTILATIE Dr.ir.-arch. K. (Kim) Goethals et al
10
GEBOUWSIMULATIE IN DATACENTER-ONTWERP Ir. Ning Zuokui et al
16
SYSTEEMSIMULATIE IN DE DAGELIJKSE PRAKTIJK Dr.ing Roel Vandenbulcke
20
INTEGRAAL SIMULEREN IN DE PRAKTIJK Ir. R.N.H. (Richard) Claessen et al
24
SIMULATIE-ONDERSTEUNDE GEOTABS-OPTIMALISATIE Prof.ir. W. (Wim) Boydens et al
28
GEBOUWPRESTATIESIMULATIES VOOR PASSIEVE KLIMAATADAPTATIEMAATREGELEN UITGAVE: Merlijn Media BV Zuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email
[email protected] www.merlijnmedia.nl SECRETARIAAT: Email
[email protected]
Dr.ir. T.A.J. (Twan) van Hooff et al
32
ZOEKTOCHT NAAR DE IDEALE ADAPTIEVE GEVEL Ir. R.C.G.M. (Roel) Loonen et al
36
INTEGRATED DESIGN APPROACH FOR INDUSTRIAL HALLS Dr. B. (Bruno) Lee et al
40
GEOTABSOPTIMALISATIE
THERMISCHE SIMULATIE Ir G.K. (Karel) Krijger
28
44
INTERACTIE VAN WARMTEPOMPEN MET ELEKTRICITEITSABONNEMENTEN: Merlijn Media BV Zuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email
[email protected] Benelux € 109,Buitenland € 212,Studenten € 87,Losse nummers € 18,Extra bewijsexemplaren € 13,Het abonnement wordt geacht gecontinueerd te zijn, tenzij 2 maanden voor het einde van de abonnementsperiode schriftelijk wordt opgezegd.
PRODUCTIE Ir. D. (Dieter) Patteeuw et al GEBOUWSIMULATIE P. (Paul) Beindorff et al
50
VOORSPELLING VERSUS WERKELIJKHEID Drs. W. (Wietse) Buma
54
DUURZAME OPTIES VOOR NIEUW ZIEKENHUIS TERGOOI E. (Edwin) de Buijzer et al
RIFKIN: DE DERDE INDUSTRIËLE REVOLUTIE ADVERTENTIE-EXPLOITATIE: Merlijn Media BV Ruud Struijk Telefoon (0182) 631717 Email
[email protected]
46
PERFORMANCE GAP, ENERGIEPRESTATIE EN
70
4
INTERVIEW
56
DE OPINIE VAN… PAUL VAN BERGEN 59 PROJECTBESCHRIJVING
60
ACTUEEL
63
UITGELICHT
67
DRUK: Ten Brink, Meppel
INTERVIEW DE NIEUWE GENERATIE
68
© TVVL, 2015
PRODUCTNIEUWS 77 INTERNATIONAAL
78
REGELGEVING
79
VOORBESCHOUWING/ SUMMARY 80/81 AGENDA
Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Publicaties geschieden uitsluitend onder verantwoording van de auteurs. Alle daar in vervatte informatie is zorgvuldig gecontroleerd. De auteurs kunnen echter geen verantwoordelijkheid aanvaarden voor de gevolgen van eventuele onjuistheden.
56
EDITORIAL 6
PREPRESS: Yolanda van der Neut
ISSN 0165-5523
INTERVIEW: JAAP WIEDENHOFF
82
REVIEWED: Artikelen in TVVL Magazine zijn beoordeeld ‘door redactieraadleden’. De uniforme ‘peer review’ waarborgt de onafhankelijke en kwalitatieve positie van TVVL Magazine in het vakgebied. Een handleiding voor auteurs en beoordelingsformulier voor de redactieraadleden (‘peer reviewers’) zijn verkrijgbaar bij het redactie-adres.
PROJECT: AMTRIUM RAI - AMSTERDAM
60
TVVL Magazine is het officiele orgaan van TVVL Platform voor Mens en Techniek. De vereniging, opgericht op 26 mei 1959, heeft tot doel de bevordering van wetenschap en techniek op gebied van installaties in gebouwen en vergelijkbare objecten. Als lid kunnen toetreden personen, werkzaam (geweest) in dit vakgebied, van wie mag worden verwacht, dat zij op grond van kennis en kunde een bijdrage kunnen leveren aan de doelstelling van de vereniging. Het abonnement op TVVL Magazine is voor leden en begunstigers van TVVL gratis. De contributie voor leden bedraagt € 140,00 incl. BTW per jaar. Informatie over de bijdrage van begunstigers wordt op aanvraag verstrekt.
3
TM070815_inhoud.indd 3
27-7-2015 9:33:53
vooruitblik
Rifkin: De derde industriële revolutie Op woensdag 4 november van 14.15 tot 18.15 uur organiseert TVVL een evenement in Mediaplaza van de Jaarbeurs te Utrecht. Tijdens deze middag staat gerenommeerd schrijver en spreker Jeremy Rifkin centraal. Rifkin is een Amerikaanse econoom en schrijver die de impact van wetenschappelijke en technologische veranderingen op de economie, arbeidsmarkt, samenleving en het milieu bestudeert. Hij is bekend van onder andere ‘The Internet of Things’ en ‘The Third Industrial Revolution’. Prof.ir. P.G. (Peter) Luscuere, onafhankelijk consultant en hoogleraar Building Services, TU Delft Jeremy Rifkin ziet hoe onze maatschappij zich sprongsgewijs ontwikkelt door een gelijktijdige technologische doorbraak op energie- en informatietechnologie. De eerste industriële revolutie vond plaats toen James Watt de stoommachine introduceerde. Machines vervingen menselijke en dierlijke arbeidskracht, hetgeen leidde tot een explosieve stijging van industriële bedrijvigheid. Deze energierevolutie versnelde het drukproces enorm wat leidde tot alfabetisering op grote schaal. De levensstandaard nam toe en laagwaardige arbeid ging verloren; een samengaan die nog enkele malen zou volgen. De tweede industriële revolutie betrof de introductie van de interne verbrandingsmotor door o.a. Otto in combinatie met elektrificatie van de informatie-uitwisseling: eerst via de telegraaf, toen per telefoon en ten slotte tot op de dag van vandaag met behulp van de computer en het internet. Ook hier heeft een exponentiële stijging van de industriële activiteit plaatsgevonden en ook hier ging dat ten koste van veel laagwaardige arbeid. De derde en huidige industriële revolutie betreft het samengaan van wederom een energierevolutie en een grote doorbraak op het gebied van de informatietechnologie. De transitie naar een hernieuwbare energievoorziening die wordt gefaciliteerd door internettechnologie die onze elektriciteitsnetten zullen transformeren naar een intelligent stroomnetwerk: het Intergrid.
NIEUW ECONOMISCH PARADIGMA De derde revolutie betreft méér dan een gewijzigde technologie, die
4
TM070815_vooruitblik.indd 4
slechts mogelijk is door een andere economische werkelijkheid. Waar de eerste en tweede industriële revolutie voortkwamen uit het bijeenbrengen van veel kapitaal en de bedrijvigheid eruit bestond dat veel mensen in loondienst werkten, is de derde revolutie er een van de gemeenschap. Vanaf het moment dat hernieuwbare energiesystemen voor particulieren zichzelf terugverdienden, vond er een ongehoorde investeringsgolf plaats. In Duitsland alleen al is er in zo’n tien jaar 40 GW (het equivalent van zo’n 40 nucleaire energiecentrales) aan zonne-energiesystemen geplaatst, veelal op particulier initiatief. Dit is een democratisering van onze energievoorziening; niet langer grote kapitaalintensieve energievoorzieningen zijn de maat der dingen, maar meer en meer de som van onvoorstelbaar veel relatief kleine, duurzame initiatieven. Dat is één van de uitgangspunten van Rifkin: onze gebouwen ombouwen tot kleine energiecentrales.
OVERVLOED AAN ZONNE-ENERGIE En hoewel de op de aarde vallende zonne-energie overvloedig is – afhankelijk van bepaalde aannames 5.000 tot 10.000 maal onze huidige behoefte – is er meer nodig dan zonnepanelen alleen. De zon schijnt niet altijd en ook niet altijd even sterk, reden waarom opslag noodzakelijk is. Accu’s zullen zeker een rol spelen en Tesla speelt hier momenteel slim op in, maar het is maar de vraag of we voldoende materialen beschikbaar hebben om aan de vraag hiernaar te kunnen voldoen. Zeker om de eerste perioden te overbruggen zullen we van deze en andere opslagtechnieken wel gebruik moeten maken, hoewel die vanuit milieutechnisch oogpunt minder wenselijk kunnen zijn.
TVVL Magazine | 07/08 | 2015 EDITORIAL
24-7-2015 15:36:57
e
POWER TO GAS Het aardige aan de visie van Rifkin is dat de zonne-energie dermate overvloedig is dat efficiency-vragen minder relevant worden dan het effectieve gebruik van de natuurlijke hulpbronnen. Nu reeds speelt in Duitsland af en toe een ‘overmaat’ aan zonne-energie: het traditioneel opgezette energienet (centrale opwekking, decentrale consumptie) wordt meer en meer gebruikt om decentraal opgewekte energie naar andere gebruikers te transporteren. Het overschot kan nu en zeker in de toekomst gebruikt worden voor bijvoorbeeld elektrolyse, waarbij de vrijkomende waterstof in feite de energiedrager is (Power to Gas). Bij voldoende opwekkingskracht kan dit in potentie een compleet duurzaam alternatief voor onze energievoorziening opleveren. Het is de kracht van vele honderden miljoenen inwoners die gezamenlijk meer gewicht in de schaal kunnen leggen dan vele, en uiteindelijk misschien wel alle, elektriciteitscentrales ter wereld.
WATERSTOFECONOMIE De energiedrager waterstof is tezamen met brandstofceltechnologie een uiterst interessante combinatie: de schone, hernieuwbare en gratis zonne-energie levert met behulp van PV-cellen op en rond onze gebouwen elektrische energie. Deze wordt direct gebruikt en/of gebruikt voor de opwekking van waterstof als tussentijdse energiedrager. Vervolgens wordt deze waterstof als ‘brandstof’ gebruikt door omzetting in brandstofcellen in: elektriciteit, warmte, en .... gedemineraliseerd water. Geen SO2-, CO2- of PM2.5-emissies, geen uitputting van fossiele brandstoffen, geen nucleair afval of gerelateerde calamiteiten en dat alles op basis van gratis ter beschikking staande hernieuwbare energie: de zon. Brandstofcellen zijn eveneens uiterst geschikt voor het bekrachtigen van onze elektrische vervoermiddelen, zodat onze mobiliteit gewaarborgd is. Daarenboven worden deze brandstofcellen slechts ca. 5 tot 10 % van de tijd daadwerkelijk voor vervoer gebruikt. Ieder jaar wordt er meer motorvermogen op de weg gebracht dan we aan elektriciteitscentrales wereldwijd hebben opgesteld. Indien deze kleine powerplants bij stilstand aan het net gekoppeld worden, kunnen zij meer dan genoeg in onze totale energiebehoefte voorzien. De enige vraag is of we op tijd voldoende hoogwaardig gerecyclede materialen beschikbaar hebben.
DE ENTROPIEREKENING Een van de meest interessante onderdelen van Rifkins zienswijze is het gemak waarmee hij verschillende disciplines met elkaar vermengt. Economie, politiek en thermodynamica worden logisch en inzichtelijk met elkaar in
TVVL Magazine | 07/08 | 2015 EDITORIAL
TM070815_vooruitblik.indd 5
verband gebracht. Zo ook de rekening voor het verbranden van onze fossiele voorraden in de laatste twee eeuwen, toepasselijk de entropierekening genoemd. De hieraan gerelateerde CO2-uitstoot kan in potentie een catrastofale klimaatverandering initiëren. Ook het betrekken van milieu- en gezondheidseffecten in onze economische werkelijkheid geeft een heel ander beeld van onze economische werkelijkheid. Ons BNP, reeds lange tijd de maat van onze economische welvaart, wordt bepaald door de som van alle goederen en diensten, positief of negatief, dus ook die van de sanering van lozingen van giftig afval, of die van benodigde politiebescherming. Bedenk hierbij dat het IMF zojuist een rapport uitbracht (mei 2015) waarin berekend wordt dat er ca. 5,3 E12 $ ‘subsidie’ per jaar aan de fossiele brandstofindustrie wordt verstrekt door het niet in rekening brengen van de negatieve effecten op milieu en mens. In Euro’s is dat ca. 4,9 E12 € per jaar, oftewel 9,3 miljoen € per minuut.
NIEUW MAATSCHAPPELIJK PARADIGMA De ontwikkelingen die Rifkin schetst, betreffen niets meer en niets minder dan een nieuwe maatschappelijke ordening. Van centraal aangestuurde grote kapitaalintensieve installaties en fabrieken naar kleinschalige collectiviteiten. Het is de democratisering van energieopwekking en op termijn evenzeer van kleinschalige (3D-)productie. Het is een overgang van socialistische en kapitalistische ideologieën naar een maatschappij van samenwerking. Gebruik wordt belangrijker dan bezit; we zien dat al bij de jongere generaties. Tussenpartijen verdie-
nen traditioneel op basis van hun toegevoegde waarde en transactiekosten. Indien deze nagenoeg verdwijnen, zoals bij eigen energieopwekking en thuisproductie door middel van 3D-printing gebeurt, dan verdwijnen deze posities en kosten, hetgeen uiteindelijk leidt tot ‘The Zero Marginal Cost Society’, tevens de titel van het volgende boek van Rifkin.
NASCHRIFT De auteur is grotendeels uitgegaan van de genoemde boeken van Jeremy Rifkin, maar heeft zich ook gebaseerd op enkele andere bronnen, zienswijzen (resource depletion) en enkele ideeën van anderen, waaronder ‘Our Car As Powerplant’ van Ad van Wijk & Leendert Verhoef.
5
24-7-2015 15:36:58
editorial
Gebouwsimulatie Dit themanummer bevat een aantal artikelen over recent onderzoek, softwareontwikkelingen en toepassingen van gebouwsimulatie. Het nummer is tot stand gekomen in samenwerking met de belangen- en vakvereniging IBPSA - Nederland + Vlaanderen.
Prof.dr.ir. J. ( Jan) Hensen, Technische Universiteit Eindhoven
Geïnteresseerden en belanghebbenden in gebouw- en installatiesimulatie in Nederland en Vlaanderen zijn verenigd in de belangen- en vakvereniging IBPSA - Nederland + Vlaanderen (www.IBPSA-NVL.org). IBPSA-NVL stelt zich ten doel: - de correcte toepassing van gebouwprestatiesimulatie te bevorderen; - kennis over gebouwprestatiesimulatie in de bouwwereld te verspreiden; - het kennisniveau binnen het vakgebied te verhogen. Daartoe verzorgt IBPSA-NVL onder andere een website, nieuwsbrieven en themanummers in gelieerde vakbladen, zoals deze uitgave van TVVL Magazine. De onderzoeksartikelen gaan over toepassingen op de wat langere termijn; bijvoorbeeld hoe we met het oog op klimaatverandering bestaande woningen toekomstbestendig zouden kunnen maken in termen van binnenklimaat zonder dat daarbij actieve koeling nodig is. Een tweede onderzoek behandeld of (en hoe) met toekomstige adaptieve gevels nul-energiegebouwen met hoogwaardig binnenklimaat mogelijk gemaakt zouden kunnen worden. Een derde onderzoek betreft geïntegreerde simulatie van wederzijdse interactie tussen elektriciteitsvraag voor warmtepompen in woningen en centrale elektriciteitsproductie. Voor wat betreft softwareontwikkelingen is er een artikel over een simulatietool waarmee eenvoudig en snel componenten van een nachtventilatiesysteem in een kantoor(gebouw) gedimensioneerd kunnen worden en de prestatie van het systeem geëvalueerd kan worden. Een tweede softwareontwikkeling betreft een simulatietool voor ontwerp en optimalisatie van de hydraulische configuratie en de bijhorende regeltechnieken van HVAC-installaties.
6
TM070815_editorial_li.indd 6
Met betrekking tot toepassing van gebouwsimulatie in z’n algemeenheid gaat een van de artikelen in op verschillende aspecten van integraal simuleren in de praktijk. Wat is integraal simuleren? Hoe ver zijn we ermee? Welke meerwaarde heeft integraal simuleren? Welke problemen treffen we aan en welke kansen liggen er? Wat kunnen we simuleren en wat (nog) niet (goed)? Een tweede artikel heeft als thema dat simulatieprogramma’s steeds toegankelijker worden, maar de vraag is of het model ook voor iedereen geschikt is en of iedereen er ook mee kan omgaan. De toepassing gerichte artikelen gaan over industriële hallen, datacentres, GeoTabs-concept (bodemgekoppelde warmtepomp in combinatie met betonkernactivering) en een indoor skydive windtunnel. Op de vraag waarom het voorspelde energiegebruik vaak niet overeenkomt met de realiteit wordt in twee artikelen ingegaan. Het eerste artikel gaat specifiek in op een casus waarin de verschillen tussen een EPG en gebouwsimulatie berekening duidelijk worden gemaakt. Hierbij wordt ingezoomd op het gebruikersgedrag, voorwaardelijke nachtventilatie en de invloed van inblaastemperaturen. Het tweede artikel is een samenvatting van een recente discussiebijeenkomst met specialisten uit verschillende disciplines over de ‘performance gap’ in z’n algemeenheid; met o.a. de vraag of er voldoende kennis aanwezig is in de markt om de kloof tussen voorspeld en werkelijk energiegebruik te overbruggen. Ja, zeiden alle deelnemers onomwonden. Alleen ontbreekt het dikwijls aan de wil en de financiële middelen in de markt om deze barrière te slechten. Misschien in de toekomst wel? Wordt vast en zeker vervolgd! Links naar veel meer informatie over de huidige praktijk en onderzoek rond gebouwsimulatie zijn te vinden op genoemde website.
TVVL Magazine | 0708 | 2015 EDITORIAL
23-7-2015 11:24:33
Wegens groei is Megens Installaties op zoek naar een:
Lead Engineer Megens Installaties werkt met een hooggekwalificeerd team van ongeveer 75 werknemers aan installaties die duurzaam zijn gemodelleerd, geïnstalleerd en technisch worden beheerd. Voor de grotere utiliteitsbouw (commerciële marktpartijen, zorgen onderwijsinstellingen) zoeken we een Lead Engineer die verantwoordelijk is voor alle ontwerpen en ontwikkelingen aan technisch duurzame installaties. Hij of zij is de technische vraagbaak voor de overige Engineers en geeft leiding aan hen. Hierbij neemt het gedachtegoed van BIM een belangrijke plaats in. Funcie-eisen • Afgeronde opleiding Hogere InstallatieTechniek (HIT) of dit niveau door ervaring verkregen. • Kennis van StabiCAD en Revit • Kennis van hydraulische schakelingen en het bovengrondse deel van bodemsystemen (BRL 6000-21)
15226
Voor meer informatie over deze functie en de wijze van solliciteren, kijk op www.megens-installaties.nl
Acquisitie naar aanleiding van deze advertentie wordt niet op prijs gesteld.
Nijverheidsweg 5 Druten • 0487 58 15 10 • wijmakenhetgoed.nl
TM070815_07.indd 4
23-7-2015 11:26:33
Ventilatie in extreme vorm
Rekenen aan een skydivetunnel Een skydivetunnel vraagt om extreme luchtverplaatsingen, al is dit meer dan een grote ventilator aanzetten. Er dient een gelijkmatige constante flow te worden gerealiseerd, zodat de optimale condities ontstaan voor skydiven. Daarnaast dient ook rekening te worden gehouden met de kwaliteit van het binnenklimaat om de condities acceptabel te houden voor de skydivers. Een skydivetunnel vereist dus een grote luchtverplaatsing, verenigd met goede controle over de flow en de binnencondities. CFD (Computational Fluid Dynamics) kan hierbij het juiste ontwerpgereedschap zijn. Ir. S.P. (Bas) de Bont en ir. R.P.W. (Reinier) Maas, Actiflow b.v.
Binnen gebouwen tracht men in ruimten waar mensen verblijven de luchtsnelheden te beperken om tocht te voorkomen. Een tegengesteld voorbeeld is een skydivetunnel, waar juist hoge snelheden noodzakelijk zijn met grote controle over de flow. Een skydivetunnel is te zien als een verticale windtunnel, waarbinnen zich mensen bevinden. De tunnel in dit artikel is een gesloten tunnel, dus een gesloten luchtcircuit. De tunnel is weergegeven in figuur 1. Om in een skydivetunnel te kunnen zweven, zijn luchtsnelheden nodig van circa 200 tot 270 km/h, ofwel 75 m/s. De skydivesectie van de tunnel is rond met een diameter van 4,1 m. Het luchtdebiet dat bij 75 m/s verplaatst moet worden is dan 3,5 miljoen m3/h. De geometrie van de tunnel is in een aantal iteraties aerodynamisch geoptimaliseerd met CFD (Computational Fluid Dynamics) als ontwerpgereedschap. Met CFD is het mogelijk het ontwerp stap voor stap te laten evolueren naar een gewenst eindresultaat. Dit eindresultaat heeft een stromingsprofiel in de skydivesectie dat zeer gelijkmatig is, zodat de condities
8
TM070815_bont_2283.indd 8
ontstaan waaronder de skydivers controle kunnen houden over hun vlucht. Daarbij wordt ook rekening gehouden met de ventilatie van de tunnel, die minimale invloed moet hebben op het stromingsprofiel. Daarnaast dient de energie die benodigd is te worden geminimaliseerd.
INITIËEL PLAN In eerste instantie was een eenvoudige geometrie ontworpen. Alvorens het ontwerp te optimaliseren is een studie gedaan van deze uitgangspositie. Hierbij zijn het verloop van de snelheden, drukken en het energiegebruik in de tunnel onderzocht. Vanwege vertrouwelijkheid kan niet alles worden getoond; getoond wordt enkel de skydivesectie. Bij het eerste ontwerp blijken grote verschillen op te treden in de snelheden in de skydivesectie (zie figuur 2), zowel over de doorsnede als over de tijd (turbulentie). Hierdoor zal het voor de skydivers lastig zijn de vlucht te controleren. Daarnaast bleek door de verstoringen in de stroming het energiegebruik van de tunnel relatief hoog te zijn. Om de
-Figuur 1- Overzicht van de skydivetunnel met de verschillende onderdelen
beoogde 75 m/s te halen heeft de ventilator ca. 3 MW vermogen nodig.
ONTWERP NEEMT EEN VLUCHT In een aantal iteraties is de aerodynamica van de tunnel geoptimaliseerd, door de vorm en het verloop van de doorsnede aan te passen
TVVL Magazine | 07/08 | 2015 SIMULATIE
23-7-2015 11:28:13
