COMSOL Multiphysics - Ett energitekniskt analysverktyg vid numerisk simulering av köldbryggor och analys av fukt i konstruktionesdetaljer

Sammanfattning: Berggren, O. (2014) COMSOL Multiphysics – Ett energitekniskt analysverktyg vid numerisk simulering av köldbryggor och analys av fukt i konstruktionsdetaljer. Examensuppsats i ämnet energiteknik. Institutionen för tillämpad elektronik och fysik vid Umeå Universitet. Konsultföretaget Tyréns har vid sitt kontor i Umeå önskat att utvärdera tillämpningen av programvaran COMSOL Multiphysics. Arbetet bestod av att på nytt simulera och analysera en energiteknisk problemställning, som sedan tidigare ska ha genomförts vid Tyréns. Det valda projektet kallas i detta arbete för referensprojektet och är en del av projekteringen av kulturhuset Väven i Umeå. I referensprojektet behandlas analyserna av köldbryggor och fuktkondensation för flertalet konstruktionsdetaljer, där en av analyserna valdes ut för vidare utvärdering i detta arbete. Målet med utvärderingen var att undersöka om resultaten från arbetet var jämförbara med referensprojektets resultat. I detta ingick det även en presentation av en översiktlig kostnadskalkyl för programvaran COMSOL Multiphysics. Resultaten från analysen av köldbryggan och kondensationen av fukt i konstruktionsdetaljen var i jämförelse med resultaten från referensprojektet något förhöjda, i snitt 20 %. Det genomförda arbetet påvisar att det är möjligt att återskapa de tidigare utförda simuleringarna från referensprojektet i enlighet med det krav och standarder som ställs. De erhållna resultaten är, trots en viss skillnad, jämförbara med de från referensprojektet och är giltiga för att användas vid en verklig projektering. Det slutsatser som kan dras utifrån de erhållna resultaten är att utfall av kondens kan undvikas och att den genomsnittliga värmegenomgångskoefficienten, , indikerar att entrétorgets energiprestanda ej kommer att nå upp till kraven i BBR. Detta trots att -värdet kan antas uppfylla kraven. Då simuleringarna har utförts utan problem i COMSOL Multiphysics och tillgodosett detta arbete med giltiga resultat, anses programvaran vara ett lämpligt simuleringsverktyg hos Tyréns. Kostnaden är dock för en flytande licens av Flixo, i jämförelse till COMSOL Multiphysics mycket lägre. COMSOL Multiphysics är vid utredningstillfället drygt fyra gånger så kostsamt. Fördelen med COMSOL Multiphysics är dock att det kan behandla flera olika typer av fysikaliska problemställningar i en-, två- och tredimensioner med endast grundprogrammet. För att användningen av COMSOL Multiphysics ska vara ekonomisk försvarbart, krävs det att programvaran också används vid tillämpningar utöver simuleringar kring köldbryggor och kondensation av fukt.