Czasopismo | CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA | Rocznik 2017 - zeszyt 4

Modelowanie CFD nawiewnika z dynamicznie zmieniającą się geometrią w celu poprawy efektywności wentylacji w systemach VAV

10.15199/9.2017.4.7

nr katalogowy: 105054
10.15199/9.2017.4.7

Przedstawiono wyniki badań nowego nawiewnika zwiększającego efektywność wentylacji systemu VAV (Variable Air Volume). Zbadano wpływ dynamicznie zmieniającej się geometrii nawiewnika na efektywność systemu wentylacyjnego. Jako wskaźnik poprawności działania systemu wybrano zasięg strugi powietrza przy zmieniającym się strumieniu nawiewu, gdyż w dotychczasowych rozwiązaniach zasięg ten zmniejsza się wraz z malejącym przepływem przez system wentylacyjny. Badania przeprowadzono w dwóch etapach. W pierwszym etapie przeprowadzono laboratoryjne badania nawiewnika bez zmiennej geometrii i wykazano, że gdy maleje strumień powietrza przepływające przez system to spada zasięg strugi. Następnie dokonano symulację komputerowa stosując metodę CFD. Pierwsze symulacje odzwierciedlały warunki na stanowisku laboratoryjnym i posłużyły jako symulacje wzorcowe do dalszych badań. Po uzyskaniu zgodności symulacji i badań laboratoryjnych, w dalszych symulacjach dokonano modyfikacji geometrii nawiewnika i zbadano wpływ tych zmian na zasięg strugi powietrza przy malejącym przepływie powietrza w systemie VAV. Wyniki symulacji wykazały, że zaproponowane zmiany w geometrii poprawiają efektywność systemu wentylacji i umożliwiając utrzymanie stałego zasięgu strugi przy zmiennym przepływie powietrza w systemie.1. Wprowadzenie Problem utrzymania odpowiedniej jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń jest tematem wielu prac badawczych [2], [10], [15], [16], [19], [18]. Jakość dostarczanego powietrza i jego odpowiedni rozdział przez systemy wentylacji mechanicznej są szczególnie ważne w budynkach o zwiększonej szczelności przegród zewnętrznych. Systemy wentylacji mechaniczne stosowane w tych budynkach, odpowiadają za dostarczanie powietrza świeżego do strefy przebywania ludzi [7] [9]. W wielu pracach udowodniono, że stosowane systemy wentylacji nie zapewniają odpowiedniego komfortu cieplnego i higienicznego. Dlatego należy dostosować rozwiązania systemów wen[...]

Bibliografia

[1] ANSYS. 2011. ANSYS FLUENT Theory Guide. Inc. Release 14.0, (http://www.ansys.com), data dostępu: 10.01.2017
[2] Bakó-Biró Z, D. J. Clements-Croome, N. Kochhar, H. B. Awbi, and M. J. Williams. 2012. “Ventilation Rates in Schools and Pupils’ Performance". Building and Environment 48 (1). Elsevier Ltd: 215-223.
[3] Einberg G., K. Hagström, P. Mustakallio, H. Koskela, S. Holmberg. 2005. “CFD Modelling of an Industrial Air Diffuser - Predicting Velocity and Temperature in the near Zone." Building and Environment 40 (5): 601-615.
[4] Gao N., J. Niu. 2004. “CFD Study on Micro-Environment around Human Body and Personalized Ventilation". Building and Environment 39 (7): 795-805.
[5] Gao N., J. Niu. 2006. “Transient CFD Simulation of the Respiration Process and Inter-Person Exposure Assessment". Building and Environment 41 (9): 1214-1222.
[6] Hayashi T., Y. Ishizu, S. Kato, S. Murakami. 2002. “CFD Analysis on Characteristics of Contaminated Indoor Air Ventilation and Its Application in the Evaluation of the Effects of Contaminant Inhalation by a Human Occupant". Building and Environment 37 (3): 219-230.
[7] Langer S., G. Bekö, E. Bloom, A. Widheden, L. Ekberg. 2015. “Indoor Air Quality in Passive and Conventional New Houses in Sweden". Building and Environment 93 (P1): 92-100.
[8] Meslem A., F. Bode, C. Croitoru, I. Nastase. 2014. “Comparison of Turbulence Models in Simulating Jet Flow from a Cross-Shaped Orifice". European Journal of Mechanics, B/Fluids 44. Elsevier Masson SAS: 100-120.
[9] Ng L., A. K. Persily, S.J. Emmerich. 2015. “IAQ and Energy Impacts of Ventilation Strategies and Building Envelope Airtightness in a Big Box Retail Building". Building and Environment 92 (June): 627-634.
[10] Park J. S., C. H. Yoon. 2011. “The Effects of Outdoor Air Supply Rate on Work Performance during 8-H Work Period." Indoor Air 21 (4): 284-290.
[11] PN-EN 12238:2002. "Wentylacja budynków - Elementy końcowe -- Badania aerodynamiczne i wzorcowanie w zakresie zastosowań strumieniowego przepływu powietrza".
[12] PN-EN ISO 5167-1:2005. "Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym - Część 1: Zasady i wymagania ogólne".
[13] Pu L., Y. Li, F. Xiao, Z. Ma, D. Qi, S. Shen. 2014. “Effects of Different Inlet Vent Positions on the Uniformity of Humidity inside a Building Chamber". Energy and Buildings 76: 565-571.
[14] Russo J., T. Q. Dang, H. E. Khalifa. 2009. “Computational Analysis of Reduced-Mixing Personal Ventilation Jets". Building and Environment 44 (8). Elsevier Ltd: 1559-1567.
[15] Sekhar S. C., S. E. Goh. 2011. “Thermal Comfort and IAQ Characteristics of Naturally/mechanically Ventilated and Air-Conditioned Bedrooms in a Hot and Humid Climate." Building and Environment 46 (10). Elsevier Ltd: 1905-1916.
[16] Strom-Tejsen P., D. Zukowska, P. Wargocki, D. P. Wyon. 2015. “The Effects of Bedroom Air Quality on Sleep and next-Day Performance". Indoor Air 26 (5): 679-686.
[17] van Hooff T., B. Blocken, T. Defraeye, J. Carmeliet, G. J F van Heijst. 2012. “PIV Measurements and Analysis of Transitional Flow in a Reduced-Scale Model: Ventilation by a Free Plane Jet with Coanda Effect". Building and Environment 56. Elsevier Ltd: 301-313.
[18] Wargocki P., D. P. Wyon. 2013. “Providing Better Thermal and Air Quality Conditions in School Classrooms Would Be Cost-Effective". Building and Environment 59. Elsevier Ltd: 581-589.
[19] Wargocki P., D P. Wyon, J. Sundell, G. Clausen, P. O. Fanger. 2000. “The Effects of Outdoor Air Supply Rate in an Office on Perceived Air Quality, Sick Building Syndrome (SBS) Symptoms and Productivity". Indoor Air 10 (4): 222-236.

Zeszyt


CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - e-zeszyt (pdf) 2017-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.00 zł

Prenumerata

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Promocja
Nowość

360.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Open Access

Zeszyt

2017-4

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma