Génie mécanique
Utilisez System Modeler pour modéliser et simuler des problèmes de dynamique, y compris des mécanismes et des machines avec des comportements cinématiques, dynamiques et thermiques. Étudiez et résolvez les problèmes de vibration.
Contrôle de la qualité de l’air intérieur pour le confort des pièces
On constate souvent que le CO2 est à l’origine du réchauffement climatique, mais le suivi des concentrations de CO2 est également un aspect important de la préservation de la qualité de l’air à l’intérieur des bâtiments. Des concentrations supérieures à 1000 ppm peuvent entraîner une somnolence et des expositions à long terme peuvent avoir des effets néfastes sur la santé. Cet exemple montre comment vous pouvez contrôler la concentration de CO2 dans une pièce et vérifier par la suite si le changement climatique augmente la pression sur le système de ventilation.
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Modèle d’une pièce avec ventilation
La pièce est équipée d’un système de ventilation qui alimente la pièce en air frais à l’aide d’une pompe. Le CO2 libéré par les personnes qui respirent augmente le niveau de CO2 dans la pièce. Le nombre de personnes présentes dans la pièce varie au cours de la journée et un régulateur PI est utilisé pour maintenir le niveau de CO2 en dessous de 1000 ppm.
Modèle de la pièce avec le système de ventilation et les personnes.
Simulation des niveaux de CO2
Le niveau de dioxyde de carbone à l’intérieur de la pièce se situe dans la limite souhaitable. Le contrôleur maintient le niveau de dioxyde de carbone en régulant la quantité d’air frais entrant dans la pièce.
La courbe bleue sur le tracé du haut indique le niveau de CO2 dans la pièce. La courbe rouge du milieu indique le CO2 libéré par les personnes. La courbe orange du dernier tracé indique le débit massique de l’air frais introduit dans la pièce.
Effet des émissions de CO2
Le niveau de CO2 atmosphérique mesuré à l’observatoire de Mauna Loa à Hawaï a culminé à près de 420 ppm en mai 2021. Il s’agit d’une augmentation de 105 ppm par rapport aux 315 ppm enregistrées pour la première fois à l’observatoire en 1958. Cela a entraîné une augmentation d’environ 16 % du débit massique d’air frais nécessaire. Une nouvelle augmentation du niveau de CO2, même d’une petite marge de 30 ppm, jusqu’à 450 ppm (disons d’ici 2050) entraînera une augmentation des débits massiques d’environ 7 %, exerçant ainsi une pression supplémentaire sur le système de ventilation de la pièce.
Débits massiques d’air frais pour différents niveaux de CO2 dans l’atmosphère.
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