In Büros herrscht ein ständiger Kampf zwischen dem Ein- und Ausschalten der Klimaanlage und dem Erhöhen oder Senken der Thermostattemperatur. Manchen ist es dadurch zu warm, während andere zusätzliche Kleidungsschichten anziehen, um ihre Wärme zu erhalten. Dieser Kampf um den Thermostat tobt auch im Wechsel der Jahreszeiten!

Wir werden Rescale zu unserer Beispielumgebung machen und die Luftzirkulation und Temperaturverteilung in unserem Büro selbst untersuchen. Ziel ist es insbesondere, eine einfache und unkomplizierte Möglichkeit zu finden, eine Konfiguration zu implementieren, die die meisten Mitarbeiter im Büro zufriedenstellt und dem manuellen Tauziehen ein Ende setzt!

Für alle, die nur das Fazit suchen: Abbildung 1 unten zeigt die Temperaturverteilung für die fünf verschiedenen Klimaanlagenkonfigurationen. Die Lösung dieses Problems könnte darin bestehen, Fall 2 oder 3 auszuprobieren. Wer wissen möchte, wie diese Schlussfolgerung zustande kommt, sollte weiterlesen.

Cloud-Lösung

Das Rescale-Büro verfügt über sechs Lüftungsöffnungen, die jeweils vollständig geschlossen oder geöffnet oder in einen beliebigen Zwischenzustand gebracht werden können. Es ist auch möglich, die Temperatur zu ändern und die Luft nach außen abzulassen. Wir begrenzen diese große Kombination von Zuständen, indem wir die Temperatur konstant halten und die Strömungsgeschwindigkeit der Lüftungsöffnungen nur auf 0.1 m/s oder 1 m/s variieren. Wir nutzen die Möglichkeiten der Versuchsplanung (DOE) von Rescale, um den Lösungsraum zu erkunden. Durch die Erstellung Ihrer eigenen sechs Lüftungsgeschwindigkeitsvariablen entstehen 64 (2⁶) läuft. Wir können die meisten Fälle ausschließen, einschließlich aller Öffnungen mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0.1 m/s und solcher mit einer verzerrten Bedingung, wie z. B. die ersten drei Öffnungen mit niedriger Geschwindigkeit und die übrigen Öffnungen mit hoher Geschwindigkeit. Die fünf ausgewählten Fälle sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

[Tabellenklasse = "Tabelle Tabelle gestreift"]
Gehäuse/Entlüftung,1,2,3,4,5,6
1,1,1,1,1,1,1
2,1,1,0.1,1,1,1
3,1,1,0.1,0.1,1,1
4,0.1,1,0.1,1,1,1
5,0.1,1,0.1,0.1,1,1
[/Tabelle]

Die Analyse wurde mit OpenFOAM 2.3 durchgeführt. Jeder Durchlauf dauerte 40 Minuten auf 8 Kernen. Um den Durchlauf zu beschleunigen, wurden zwei Slots (parallele Ausführungen) verwendet. Alle fünf Durchläufe dauerten 2 Stunden. Die restlichen Abbildungen zeigen die Lösungen für die fünf Fälle.

Fall 1 ist der kälteste aller zu erwartenden Fälle und dient als Referenzpunkt für den Vergleich aller anderen Ergebnisse. Die Fälle 4 und 5 sind Polarisierungen von heißen und kalten Enden, bei denen eine Seite die Klimaanlage ein- und die andere Seite sie ausschaltet – was zu Situationen führt, die wir vermeiden möchten. Die Fälle mit einer besseren Temperaturverteilung sind Fall 2 und Fall 3.

Ob eine Lösung implementiert wird, steht noch nicht fest. Mögliche zusätzliche Arbeiten könnten einen Optimierer umfassen, der die CFD-Analyse umschließt. Dies war jedoch ein erster Schritt zur Beendigung des Streits um den Thermostat.