換気・空調シミュレーション
高温多湿な梅雨や夏場に向け、3密のうち「換気の悪い」“密”閉空間を改善するため、公的施設や民間施設など不特定多数が集まる施設では空調設備の増設・改修が課題となってきます。
「換気・空調」に関する課題解決への取り組みの一助となるよう、弊社で実施した気流の動きやウイルス拡散のシミュレーション事例等をまとめた「換気・空調シミュレーション」ページを特設しました。動画により、換気シミュレーションによる可視化イメージを確認して頂ければと思います。
換気・空調に関する解析のご質問・解析依頼はお気軽にお申しつけ下さい。
換気・空調シミュレーションの事例作成で活用した主な熱流体解析製品は、弊社取り扱いのSimcenter FLOEFDとHELYXです。
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事例
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①窓閉め_風無し_エアコンあり
エアコンを運転しても空気は入れ替わりません。窓を開けて室内の空気を入れ替えましょう。
初期室温27℃、外気温28℃のときの室内の空気の流れのアニメーションです。計算条件は次の通りです。
① ② ③ ④ エアコン ON ON ON ON 窓 閉 開 開 開 時間依存 定常 定常 非定常 非定常 ※エアコンの風量は0.05m^3/s、エアコン吹き出し温度は22℃、屋外では0.5m/sの風が吹いているとします。
各条件での結果は次の通りです。
①窓が閉じているので換気はできません。
②窓が開放され、風があるので換気が出来ます。換気に関して空調はあまり影響しません。
③②の条件で時間的な変動を表しています。窓が開放され、風があるので換気が出来ます。換気に関して空調はあまり影響しません。
④③の結果を別の側面から見たもので、室内に元々あった空気（赤）と外気（青）の割合の時間変化を表しています。初期にはいたるところで赤色だったコンターが、外気が入ってくることにより青色に変化します。6分ほどでほぼ青色になり、換気が完了することが分かります。
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②窓あき_風あり_エアコンあり
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③窓あき_風あり_エアコンあり
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④窓あき_風あり_エアコンあり_空気入れ替わり断面コンタ
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無風の室内での軽い咳の影響
無風の室内で軽い咳をしても、直径1ミクロンから1ミリぐらいまでの飛沫がこんなに飛散してしまいます。1.65とはフィジカルディスタンス1.65mの場合です。 -
マスクあり
空調のない室内において、2人のフィジカルディスタンスが2mの場合に1人が相手に向かってくしゃみをした時の飛沫拡散の状況をマスクあり/マスクなしで比較しました。マスクありに比べ、マスクなしは飛沫が遠くまで拡散することが分かり、マスクの効果が確認できます。
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マスクなし
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車中の換気
ワンボックスカーのキャビンの空調換気の状態、向かい合う乗員のフィジカルディスタンスは2mあります。 -
換気システム有用性
（換気流＋呼気）患者、医師の居る隔離室で、患者の呼気がどのように換気システムによって排気されるかのシミュレーションです。外気は天井から流入し、2か所から排気します。また熱源として、照明、モニター、医療機器、患者、医師を考慮しています。
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換気システム有効性
（角度変更） -
換患者の口から出た呼気のみの換気システム有効性
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窓からの日射を加味した航空機キャビン内のHVAC解析
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天井ファン使用時の
室内空気循環 -
シェルター内部の空気の流れ
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換気ダクトのレイアウト検討
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吸気ファンのデモ
活動状況報告
2020/5/11「KCCI神戸換気シミュレーション・プロジェクト」～流体解析・AIにより大気の流れを見える化～に参加しました。KCCI神戸 換気シミュレーション・プロジェクトのWEBページが公開されました。詳しくはこちらをご覧ください。
- 新型コロナウイルスの感染拡大によって、院内感染や建物内感染が全国で発生し社会問題化しています。
- ３密のうち「換気の悪い“密”閉空間」の改善を支援するため、 公的施設や民間施設など不特定多数が集まる施設を対象に、気流の動きやウイルスが拡散する様子などをシミュレーションによって可視化。
- 地元企業の設備や技術の導入を併せて提案し、施設の換気状況の見える化と改善をパッケージで支援する実証事業です。
KCCI神戸換気シミュレーション・プロジェクト (PDF)
弊社では、換気の効果や対策とウイルスの排出に関しては、それぞれ専門家の見解を得て換気の実態をシミュレーションで導き出す業務を担当いたします。
2020/6/1にプロジェクト関係者による最初の会議が開催されました。すでに申し込み依頼があった施設の換気シミュレーション実現にむけての調整を開始いたしました。