Rook in ziekenhuis

Dimensionering van een rookgasgeluiddemper op basis van schoorsteentrek en drukverlies

Bij de renovatie van een ziekenhuis moest het geluid van een ketelinstallatie worden gereduceerd. Een geluiddemper in het rookgastraject kan het akoestische niveau verlagen, maar veroorzaakt tegelijkertijd extra stromingsweerstand. Wanneer de beschikbare druk onvoldoende is, kan daardoor de rookgasvolumestroom afnemen.


FlowMotion onderzocht daarom met CFD het volledige rookgastraject van vier ketels tot aan de uitlaat van de schoorsteen. De ketels hadden verschillende bedrijfsfuncties en rookgastemperaturen; bij sommige installaties werd bovendien warmte uit de rookgassen teruggewonnen.


De stroming werd in belangrijke mate aangedreven door natuurlijke schoorsteentrek. Warme rookgassen hebben een lagere dichtheid dan de koudere omgevingslucht, waardoor over de hoogte van de schoorsteen een drijvend drukverschil ontstaat. Dit beschikbare drukverschil moet voldoende zijn om alle drukverliezen in leidingen, bochten, warmtewisselaars en geluiddempers te overwinnen.


De CFD-berekeningen koppelden daarom de temperatuur- en dichtheidsverdeling aan de drukverliezen in het volledige leidingstelsel. Lokale stromingsloslating en recirculatie na geometrische verstoringen konden daarbij extra drukverlies veroorzaken.


Met de resultaten kon voor ieder rookgastraject worden bepaald hoeveel extra weerstand door een geluiddemper toelaatbaar was zonder de vereiste rookgasafvoer in gevaar te brengen. Daarmee kon een praktisch en economisch demperontwerp worden geselecteerd.

Bij de renovatie van een ziekenhuis moest het geluid van een ketelinstallatie worden gereduceerd. Een geluiddemper in het rookgastraject kan het akoestische niveau verlagen, maar veroorzaakt tegelijkertijd extra stromingsweerstand. Wanneer de beschikbare druk onvoldoende is, kan daardoor de rookgasvolumestroom afnemen.


FlowMotion onderzocht daarom met CFD het volledige rookgastraject van vier ketels tot aan de uitlaat van de schoorsteen. De ketels hadden verschillende bedrijfsfuncties en rookgastemperaturen; bij sommige installaties werd bovendien warmte uit de rookgassen teruggewonnen.


De stroming werd in belangrijke mate aangedreven door natuurlijke schoorsteentrek. Warme rookgassen hebben een lagere dichtheid dan de koudere omgevingslucht, waardoor over de hoogte van de schoorsteen een drijvend drukverschil ontstaat. Dit beschikbare drukverschil moet voldoende zijn om alle drukverliezen in leidingen, bochten, warmtewisselaars en geluiddempers te overwinnen.


De CFD-berekeningen koppelden daarom de temperatuur- en dichtheidsverdeling aan de drukverliezen in het volledige leidingstelsel. Lokale stromingsloslating en recirculatie na geometrische verstoringen konden daarbij extra drukverlies veroorzaken.


Met de resultaten kon voor ieder rookgastraject worden bepaald hoeveel extra weerstand door een geluiddemper toelaatbaar was zonder de vereiste rookgasafvoer in gevaar te brengen. Daarmee kon een praktisch en economisch demperontwerp worden geselecteerd.

Brandi
Brandi
Brandi