The issue of indoor swimming pool ventilation is very complex, which is a serious problem in their proper design and modernization. The difficulty is that in Poland there are no uniform regulations and standards regarding the required values of ventilation air parameters, the method of calculating moisture emission and the value of me ventilation air volume flow rate. In research, design and modernization of ventilation systems for swimming pools, various methods are used to determine the emission of moisture from the water in the swimming pool basin and there is no complete information as to which of them best reflects the actual thermal-moisture and airflow phenomena. This paper presents a developed and validated research method related to the modeling of moisture emission from the pool water surface, which can be used for the modernization of ventilation systems in the existing indoor swimming pools, due to the need to improve thermal-moisture conditions.
PL
Problematyka wentylacji hal pływalni jest bardzo złożona, co stanowi poważny problem we właściwym ich projektowaniu i modernizacji. Utrudnieniem jest również to, że w Polsce brak jest jednolitych przepisów i norm odnośnie do wymaganych wartości parametrów powietrza wentylacyjnego, sposobu obliczania emisji wilgoci oraz wartości strumienia objętości powietrza wentylacyjnego. W badaniach, projektowaniu i modernizacji systemów wentylacji hal pływalni stosowane są różne metody wyznaczania emisji wilgoci z wody w niecce basenowej i nie ma pełnych informacji, która z nich najlepiej odwzorowuje rzeczywiste zjawiska cieplno-wilgotnościowe oraz przepływu powietrza. W niniejszym artykule zaprezentowano opracowaną i sprawdzoną metodę badawczą związaną z modelowaniem emisji wilgoci z lustra wody basenowej, która może być zastosowana przy modernizacji układów wentylacji w istniejących obiektach krytych pływalni, z uwagi na konieczność poprawy warunków cieplno-wilgotnościowych.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Problematyka wentylacji hal pływalni jest bardzo złożona, co stanowi poważny problem we właściwym ich projektowaniu. Utrudnieniem jest również to, że w Polsce brak jest jednolitych przepisów i norm odnośnie do wymaganych wartości parametrów powietrza wentylacyjnego, sposobu obliczania emisji wilgoci oraz wartości strumienia objętości powietrza wentylacyjnego. W artykule przedstawiono najistotniejsze zagadnienia dotyczące projektowania wentylacji hal pływalni.
EN
The issue of indoor swimming pool ventilation is very complex, which is a serious problem in their proper design. Another difficulty is the fact that in Poland there are no uniform regulations and standards regarding the required values of ventilation air parameters, the method of calculating moisture emission and the value of the ventilation air volume flow rate. The paper presents the most important issues regarding the design of indoor swimming pool ventilation.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Indoor swimming pools belong to ventilated facilities in which due to the complex nature of air, heat and moisture flow there are difficulties in shaping the conditions of the indoor environment, suitable for the occupants. The aim of the presented research was to assess the thermal, humidity and flow conditions in the actual ventilated school swimming pool. The assessment was carried out based on long-term and short-term measurements of indoor air parameters: temperature, relative humidity and speed, which were carried out over different periods of the year. Comparing the results of the research with the air parameters recommended for indoor swimming pools in the literature sources, the need to improve thermal, humidity and flow conditions in the facility by modernizing the ventilation system was indicated.
PL
Hale pływalni należą do obiektów wentylowanych, w których ze względu na złożony charakter przepływu powietrza, ciepła i wilgoci występują trudności w kształtowaniu warunków środowiska wewnętrznego, odpowiedniego dla przebywających ludzi. Celem prezentowanych badań była ocena warunków cieplno-wilgotnościowych i przepływowych w rzeczywistej wentylowanej szkolnej hali pływalni. Została ona przeprowadzona na podstawie ciągłych i krótkotrwałych pomiarów parametrów powietrza wewnętrznego: temperatury, wilgotności względnej i szybkości, które wykonano w różnych okresach roku. Porównując wyniki badań z wartościami parametrów zalecanymi dla pływalni w źródłach literaturowych, wskazano na potrzebę poprawy warunków cieplno-wilgotnościowych i przepływowych w obiekcie przez modernizację instalacji wentylacyjnej.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
At the stage of designing a ventilation system for a swimming pool, it is difficult to predict with full conviction what thermal and humidity conditions will prevail in the actual facility and what will be the impact of ventilation on its real energy performance. Often it is only during the operation of the swimming pool that a full assessment of its proper functioning takes place. Various research methods can be helpful in this regard: experimental, analytical and simulation methods, using engineering computer software or numerical calculations CFD. This paper presents thermal imaging research carried out in a real swimming pool, which is a part of experimental research carried out in this facility to evaluate the thermal, humidity and flow conditions and provide data for numerical simulations CFD and their validation. The results of research carried out with other measurement methods were presented in the paper [3].
PL
Na etapie projektowania systemu wentylacji hali pływalni trudno jest z pełnym przekonaniem przewidzieć, jakie warunki cieplno-wilgotnościowe będą panowały w zrealizowanym obiekcie oraz jaki będzie wpływ wentylacji na jego rzeczywistą charakterystykę energetyczną. Często dopiero w trakcie eksploatacji hal pływalni następuje pełna ocena poprawności ich działania. Pomocne w tym mogą być różne metody badawcze: eksperymentalne, analityczne i symulacyjne, z wykorzystaniem inżynierskich programów komputerowych lub obliczeń numerycznych CFD. W niniejszym artykule przedstawiono badania termowizyjne przeprowadzone w rzeczywistej hali pływalni, które stanowią część badań eksperymentalnych wykonanych w tym obiekcie na potrzeby oceny warunków cieplno-wilgotnościowych i przepływowych oraz dostarczających danych do przeprowadzenia analiz i symulacji numerycznych CFD i ich walidacji. Wyniki badań wykonanych innymi metodami pomiarowymi przedstawiono w artykule [3].
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wentylacja hali krytej pływalni jest procesem bardzo energochłonnym. Wynika to m.in. z wymaganej, dużej wartości strumienia objętości powietrza wentylacyjnego, obliczonej na podstawie zysków wilgoci w hali. Na całkowite zużycie energii składa się ciepło do ogrzania tego powietrza oraz energia elektryczna potrzebna do jego transportu. Istnieje możliwość zmniejszenia tego strumienia przez odpowiednie założenie wilgotności właściwej powietrza nawiewanego i powietrza w hali basenowej, ale można się wtedy spodziewać pogorszenia warunków cieplno-wilgotnościowych w hali. Celem prezentowanego artykułu było zbadanie, jak zmniejszenie strumienia objętości powietrza nawiewanego wpływa na zużycie energii na potrzeby wentylacji pływalni oraz jak można zmniejszyć to zużycie przez zastosowanie dwustopniowego odzysku ciepła w centrali wentylacyjnej. W ramach badań przeprowadzono wielowariantowe symulacje zużycia energii na potrzeby wentylacji za pomocą programu komputerowego IDA ICE dla trybu dziennego i nocnego pracy hali krytej pływalni w okresie całorocznym.
EN
Ventilation of an indoor swimming pool is a very energy-intensive process. Among other things, it’s a result of required, large air volume flow rate value, calculated on the basis of moisture gains in the swimming pool. The total energy consumption consists of heat to warm this air and electric energy needed for its transport. It’s possible to reduce the airflow by a proper establishment of specific humidity value of supply and indoor air. However, inevitably thermal-moisture conditions in the facility will deteriorate. The aim of the paper was to examine, in what way lowering of volume flow rate value affects the energy consumption of the indoor swimming pool. Also, it was checked how is it possible to reduce this consumption by applying two-stage heat recovery in the air handling unit. The research encompassed multi-variant energy consumption simulations for facility’s ventilation with the use of computer software IDA ICE for daytime and nighttime mode of indoor swimming pool’s operation during the whole year.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dobór właściwej wartości strumienia objętości powietrza nawiewanego do hali pływalni jest jednym z najistotniejszych etapów projektowania wentylacji tych obiektów. W tym zakresie nowoczesne projektowanie jest wspomagane przez prognozowanie numeryczne przepływu powietrza, ciepła, wilgoci i zanieczyszczeń gazowych metodą CFD. Celem badań było numeryczne sprawdzenie, jak zmniejszenie wartości strumienia objętości powietrza nawiewanego do hali wpływa na kształtowanie się rozkładów parametrów powietrza na przykładzie wentylowanej hali szkolnej pływalni. Opracowano za pomocą programu Ansys CFX trójwymiarowy model numeryczny obiektu, do którego warunki brzegowe przygotowano na podstawie inwentaryzacji i obliczeń projektowych dla trzech wartości strumienia objętości powietrza, wynikających z norm polskich, niemieckich i zaleceń amerykańskich wg ASHRAE. Prognozowanie rozkładów prędkości, temperatury i wilgotności względnej przeprowadzono dla warunków zimowych, gdy była możliwość regulowania parametrów powietrza nawiewanego i dla warunków letnich, gdy nawiewano bezpośrednio powietrze zewnętrzne. Zmniejszenie strumienia objętości powietrza okazało się najbardziej niekorzystne w tym właśnie przypadku.
EN
The selection of an appropriate ventilation air volume rate supplied into indoor swimming pool is one of the most important stages of swimming pool’s ventilation design. In this respect, the modern design is supported by numerical predictions of air, heat, moisture and gaseous pollutants flow with the use of the CFD method. The aim of the research was to check numerically how the reduction of the value of air volume rate supplied into the swimming pool affects the shaping of air parameters distributions on the basis of ventilated school swimming pool. The three-dimensional numerical model of the facility was developed with the use of Ansys CFX software. The boundary conditions were prepared on the basis of stocktaking and design calculations for three values of air volume rate resulting from polish, german standards and american recommendations according to ASHRAE. Simulations of velocity, temperature and relative humidity distributions were carried out for winter conditions, when it was possible to adjust supplied air parameters and for summer conditions, when the external air was supplied directly. Reduction of air volume rate turned out to be the most unfavorable in this case.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.