AeriFlux
AeriFlux
La fluidodinamica di casa
Risultativalori per 1 m di profondità
Comfortnella zona occupata
Sonde
La mappa è una sezione: la stanza continua uguale in profondità, perpendicolare allo schermo, e potenze, portate e persone sono indicate per metro di profondità. Cambiando le dimensioni gli elementi vengono riportati in proporzione e la simulazione riparte.
Pareti e trasmittanza
Fuori dalle pareti che scambiano c'è la temperatura esterna. Scegli un valore tipico o scrivi la U del tuo progetto.
Durante una sfida le misure e le pareti della stanza sono fisse.
Qualità dell'aria buona: CO₂ come all'esterno (420 ppm). Aggiungi delle persone per vederla cambiare.
La temperatura interna si applica al riavvio.
Durante una sfida le condizioni esterne sono fisse.
Scene pronte
Le tue stanze
Il link contiene tutta la stanza: chi lo apre la trova così com'è.
L'ultima stanza si salva da sola su questo dispositivo e si riapre al prossimo avvio. Annulla e Ripeti sono nella barra sotto la mappa.
Tocca un elemento nella stanza per regolarlo, oppure aggiungine uno con +.
Sonda A
Trascina la sonda nel punto da misurare. Il grafico con l'andamento nel tempo è sotto i risultati.
Finestra
Trascina la finestra lungo il muro per spostarla, oppure le estremità per allargarla.
Ventilatore
Trascina il ventilatore per spostarlo, o il pallino bianco per orientarlo.
Persona
La figura è una fila di persone che continua in profondità: scegli quanto sono distanti, per esempio 0,8 m per i banchi di un'aula. Scaldano l'aria ed emettono CO₂, ma non la bloccano. Trascina la figura lungo il pavimento per spostarla; con il pulsante CO₂ sotto la mappa vedi dove l'aria ristagna.
Ostacolo
Trascinalo per spostarlo: vicino al pavimento si appoggia da solo. Il pallino in alto a destra cambia le misure. È solido e non scambia calore.
Calorifero
La resa reale dipende da quanto l'acqua è più calda dell'aria della stanza che arriva al calorifero: Q = Q₅₀·(ΔT/50)^1,3. Caldaia tradizionale circa 70 °C, a condensazione o pompa di calore 40–45 °C. La valvola misura l'aria accanto al calorifero. La potenza è per metro di profondità della sezione.
Condizionatore
Raffredda l'aria con circa il 75 % della potenza nominale (il resto deumidifica); l'inverter riduce la potenza vicino alla temperatura desiderata. La portata è quella reale dell'apparecchio (in automatico circa 200 m³/h per kW alla velocità alta; a velocità media 80 %, bassa 60 %): l'aria esce fredda come nella realtà, ma in 2D il getto si distribuisce su tutta la profondità ed è più lento. Potenza e portata sono per metro di profondità. Trascina il condizionatore per spostarlo, o il pallino bianco per orientare il getto.
Come funziona il calcolo
Navier-Stokes incomprimibili 2D con approssimazione di Boussinesq, unità SI (stanza 6 × 4 m, mesh 180 × 120 celle, Δx = 3,3 cm, Δt = 0,04 s):
∂u/∂t + (u·∇)u = −∇p/ρ + ν∇²u + g(T−Test)/Test ŷ, ∇·u = 0, ∂T/∂t + u·∇T = ∇·(α∇T), ν = νaria(T) + νt.
Griglia sfalsata (MAC) con differenze centrali del 2° ordine; advezione MacCormack con interpolazione cubica (Catmull-Rom) e limitatore monotono; passi frazionari di Chorin e Poisson della pressione con multigrid geometrico (V-cycle fino a una griglia di 6 × 4, coefficienti per aggregazione). Aria reale: viscosità di Sutherland μ(T) e densità di gas ideale ρ(T) (galleggiamento esatto g·(T−Test)/Test), Pr = 0,71; turbolenza con modello di Smagorinsky (Cs = 0,17, Prt = 0,85). Pareti esterne e vetri chiusi scambiano con l'esterno il flusso U·(Test − T) (W/m²), assegnato alle celle d'aria che li toccano; muri e mobili non hanno massa termica, per cui la stanza cambia temperatura più in fretta che nella realtà. Cambia la temperatura interna iniziale e premi Riavvia per applicarla.
Limiti del modello: è una sezione 2D, cioè una stanza infinitamente profonda in cui finestre, caloriferi, persone e condizionatore si estendono per tutta la profondità (potenze, portate e persone sono indicate per metro di profondità). Una finestra reale più stretta della stanza fa quindi passare meno aria di quella simulata. Le aperture hanno coefficiente di efflusso 0,61 e il vento coefficienti di pressione +0,6 e −0,3; non c'è irraggiamento (tutto il calore va all'aria), né massa termica, sole, umidità o infiltrazioni. I risultati servono a capire e confrontare soluzioni, non sostituiscono un calcolo progettuale.