Innenraumluft präzise simuliert und wissenschaftlich optimiert
Innenraumluft beeinflusst Gesundheit, Komfort und Energieeffizienz – und ist damit ein zentraler Qualitätsfaktor moderner Gebäude. Die CE‑SYS Engineering entwickelt Lösungen, die auf fundierten Strömungsanalysen, multiphysikalischen Modellen und Erkenntnissen aus aktuellen Forschungs- und Entwicklungsprojekten basieren. So entstehen Belüftungskonzepte, die nicht nur funktionieren, sondern überzeugen.
Im Rahmen des phoTech‑Bündnisses konzentrieren wir uns auf die numerische Simulation von Luftströmungen und Schadstoffverteilungen in Innenräumen sowie die Durchströmung von Reinigungsgeräten, Laborversuchsständen und Reaktoren. Unser Beitrag umfasst die detaillierte CFD-Modellierung verschiedener Konfigurationen, um die Effizienz der photonischen Reinigungsverfahren zu optimieren.
Innenraumluft optimieren durch CFD-Simulation: Unsere Leistungen
Eine präzise Luftführung ist entscheidend für die effektive Verteilung gereinigter Luft und die Minimierung von Schadstoffkonzentrationen. Herkömmliche analytische Methoden stoßen hier an Grenzen, da sie komplexe Strömungsmuster und lokale Konzentrationsunterschiede nicht ausreichend abbilden können.
Unsere Simulationen ermöglichen:
- realistische Abbildung komplexer Strömungsphänomene
- Bewertung von Schadstoffverteilungen und Verweilzeiten
- Optimierung der Luftführung für maximale Reinigungsleistung
- belastbare Entscheidungsgrundlagen für Planung und Entwicklung
Sie möchten direkt mit uns ins Gespräch kommen? Sehr gern!
CFD-Modellierung verschiedener Konfigurationen
Wir simulieren Strömungsverhalten, Temperaturverteilung und Schadstoffkonzentrationen mit Fokus auf:
Analyse und Optimierung von Zu-, Ab- und Umluftkonzepten
Bewertung von Luftwechselrate, Luftführung und Lüftungseffektivität
Wirksamkeitsanalyse von Luftreinigungs- und RLT-Systemen
Variantenuntersuchungen zu Anordnung, Anzahl und Betriebsweise
Einsatzbereiche
‚Von kleinem OP-Saal bis Konzerthalle‘: unsere Simulationen finden Anwendung überall dort, wo Luftqualität zählt:
- medizinische Einrichtungen & Arztpraxen
Restaurants & Gastronomie
Sporthallen, Konzerthallen, Arenen & Veranstaltungsräume
Bürogebäude & Besprechungsräume
Industrie & Forschungslabore, Reinräume, Labore
Durch die Analyse von Strömungsmustern, Verweilzeiten und Verteilungsgradienten ermöglichen wir die gezielte Platzierung und Auslegung von Reinigungssystemen.
Multiphysikalische Modelle: Strömung + UV‑Bestrahlung
Die Kombination aus Strömungsmechanik und optischer Strahlungsmodellierung eröffnet Möglichkeiten, die weit über klassische Raumluftsimulationen hinausgehen. In unseren multiphysikalischen Modellen betrachten wir Luftströmungen, Schadstoffverteilungen und photonische Reinigungsprozesse gemeinsam. Dadurch lassen sich nicht nur Strömungswege und Verweilzeiten analysieren, sondern auch die tatsächliche Bestrahlungsintensität innerhalb reaktiver Zonen präzise bestimmen.
Optimierte UV‑Bestrahlung durch präzise Simulation
Besonders bei UV‑A‑ und UV‑C‑basierten Verfahren ist die räumliche Verteilung der Strahlung entscheidend für die Wirksamkeit. Gefaltete oder helixförmige Katalysatoroberflächen erzeugen komplexe Schatten- und Überlappungsbereiche, die sich analytisch kaum erfassen lassen. Durch unsere Simulationen werden diese Muster sichtbar, sodass Mindestbestrahlung, Gleichmäßigkeit und Energieeffizienz gezielt optimiert werden können. Auf diese Weise entsteht ein realistisches Abbild der Reinigungsprozesse, das als Grundlage für die Auslegung und Weiterentwicklung photonischer Systeme dient.
Geräteentwicklung & Reaktorsimulation
Unsere Simulationen ermöglichen es, die tatsächliche Verweildauer einzelner Luftvolumina in der reaktiven Umgebung zu bestimmen. Bereiche, die messtechnisch nicht zugänglich sind, werden virtuell erschlossen und liefern wertvolle Informationen über lokale Konzentrationen, Reaktionsgrade und Strömungsanomalien. Dadurch lassen sich Gerätegeometrien, Katalysatoranordnungen und Strahlungsquellen so gestalten, dass sie maximale Reinigungsleistung bei minimalem Energieeinsatz erzielen.
Diese detaillierte Betrachtung unterstützt die gesamte Geräteentwicklung: von der ersten Konzeptphase über die Optimierung einzelner Komponenten bis hin zur Validierung im Labor und dem Einsatz im Feld. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die Konstruktion ein und sind ein entscheidender Vorteil für die Optimierung photonischer Reinigungsverfahren.
Versuchsbegleitende Simulationen & Prüfstandsplanung
Laborversuche liefern wertvolle Daten, doch sie sind räumlich und zeitlich begrenzt. Unsere begleitenden CFD‑Simulationen erweitern diese Messungen und machen Zusammenhänge sichtbar, die im Experiment verborgen bleiben. So entsteht ein vollständiges Bild der Strömungs- und Reinigungsprozesse innerhalb der Prüfumgebung.
Wir analysieren, wie Prüfstandsdesigns die Strömung beeinflussen, wie sich Schadstoffe in schwer zugänglichen Bereichen verhalten und welche lokalen Expositionen gegenüber Hydroxylradikalen, UV‑Bestrahlung oder Koronaentladungen auftreten. Diese Informationen sind entscheidend, um Messergebnisse korrekt zu interpretieren und Versuchskonfigurationen gezielt zu optimieren.
Durch Sensitivitätsanalysen und virtuelle Vorabtests lassen sich Fehlerquellen frühzeitig erkennen und Versuchsreihen effizienter gestalten. Dabei betrachten wir nicht nur die Gesamtleistung des Systems, sondern auch lokale Effekte. Die enge Verzahnung von Simulation und Experiment schafft ein umfassendes Bild der Reinigungsprozesse und erhöht die Aussagekraft der Messungen.
Ihre Vorteile auf einen Blick
Wir entwicklen Lösungen, die effizient, sicher und zukunftsfähig sind. Unsere Arbeit verbindet:
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