Strömungssimulation eines Traforaums, Berlin
Strömungssimulation (CFD) für eine thermisch belastbare Variantenbewertung natürlicher Lüftung und TAB-konforme Planung
Der Traforaum eines Bauvorhabens in Berlin sollte über zwei vorhandene Fenster natürlich belüftet werden. Zur Diskussion standen zwei Ausführungsvarianten: eine Lösung mit Öffnungsflächen auf gleicher Höhe sowie eine Variante mit Schnorchelvorbau am linken Fenster, der einen Höhenversatz zwischen Zu- und Abluft erzeugt.
Letztere Variante entsprach den TAB-Vorgaben der Stadtwerke Berlin. Ihr thermischer Nutzen ließ sich mit Daumenregeln oder vereinfachten Berechnungsansätzen jedoch nicht belastbar quantifizieren.
Erst durch die von MorgenGrün durchgeführte Strömungssimulation (CFD) konnte der Einfluss der Geometrie auf Luftwechsel, Strömungsführung und Temperaturentwicklung nachvollziehbar bewertet und die beiden Varianten sicher miteinander verglichen werden.
Belastbare Variantenbewertung durch CFD
Die Simulation zeigt, dass der mit dem Schnorchel erzeugte Höhenversatz von etwa 1,5 m die natürliche Auftriebsströmung deutlich verbessert und den Kamineffekt wirksam ausnutzt.
Thermische Entlastung bei hoher Trafoauslastung
Bei hoher Trafoauslastung liegen die mittleren Raumtemperaturen in Variante 2 rund 10 °C unter denen der Ausführung mit gleich hohen Öffnungen. Damit liefert die Simulation eine belastbare Grundlage, um die TAB-konforme Lösung nicht nur formal, sondern auch thermisch nachvollziehbar zu begründen.
Planungssicherheit durch Strömungssimulation
Die CFD-Simulation machte die Auswirkungen der unterschiedlichen Lüftungsvarianten auf Luftströmung und Temperaturverteilung nachvollziehbar. Dadurch konnte die TAB-konforme Lösung technisch abgesichert und ihre Wirksamkeit belastbar nachgewiesen werden.
Bild: MorgenGrün