Analiza symulacyjna ryzyka wykraplania się pary wodnej na ścianach kanałów wentylacyjnych odprowadzających powietrze z pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej

• Autorzy: Jędrzejuk H. , Rucińska J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2017.12.4

Warianty tytułu

EN

Simulation Analysis of the Risk of Water Vapor Condensation on the Walls of Ventilation Ducts Leading of Air From The Heat Pump for Domestic Hot Water

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas przygotowywania ciepłej wody użytkowej za pomocą pompy ciepła, która jako dolne źródło ciepła wykorzystuje powietrze usuwane z pomieszczeń, może dojść do skroplenia pary wodnej na wewnętrznej powierzchni przewodów wentylacyjnych. W artykule przedstawiono uproszczoną metodę pozwalającą na sprawdzenie możliwości wykraplania wilgoci na ścianach murowanych kanałów wentylacyjnych, w których uwzględniono: wpływ temperatury powietrza kierowanego do kanału, wielkość strumienia powietrza oraz różne wysokości kanałów wentylacyjnych. Analizę numeryczną przeprowadzono w warunkach ustalonych. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że w niekorzystnych warunkach, w kanałach wentylacyjnych istnieje ryzyko skraplania pary wodnej, szczególnie gdy powietrze usuwane jest z pomieszczenia o wysokiej wilgotności względnej. Podczas przepływu zużytego powietrza w kanałach wentylacyjnych może dojść do obniżenia temperatury powierzchni wewnętrznej kanałów poniżej temperatury punktu rosy. Jeżeli takie zjawisko nastąpi to będzie ono sprzyjało skraplaniu pary wodnej, co może sprzyjać rozwojowi grzybów pleśniowych, a w pewnych przypadkach może nastąpić zamarzanie wody. W celu zabezpieczenia konstrukcji kominów przed zniszczeniem, należy zastosować rury odporne na korozję oraz należy zapewnić odpływ skroplin z tych kanałów.

EN

During domestic hot water preparation using a heat pump charging energy from the removed air from the room, it may happen condensation of water vapor on the surface of the ventilation ducts. In the article variant calculations of the condensation risk on the walls of ventilation ducts were made. The influence of the air temperature directed to the duct, the airflow, and the different heights of the ventilation ducts were taken into account. Numerical analysis was performed in steady state. Based on the calculations, it was found that in ventilation ducts there is a risk of condensation, especially in rooms with high relative humidity. As a result of the cool air flow through the ventilation ducts, the temperature of internal surface of the ducts can be much lower. In some cases, it will foster the condensation of water vapor no surface, which can result in the development of molds. To protect the construction of chimneys from damage caused by the condensation of the water vapor in the chimney construction, corrosion-resistant pipes should be used and condensate drainage from these ducts should be provided.

Słowa kluczowe

PL

wykraplanie wilgoci; ciepła woda użytkowa; przygotowanie; pompy ciepła

EN

moisture condensation; domestic hot water; preparation; heat pumps

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 48, nr 12
• Strony: 511--516
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jędrzejuk H.

• Instytyt Techniki Cieplnej, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska,Warszawa, Polska

autor

Rucińska J.

• Wydział Instalacji Budowlanych Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska,Warszawa, Polska

Bibliografia

• [1] ASHRAE Handbook - Fundamentals (SI Edition), AHRAE 2013.
• [2] Çengel Y.A. Heat Transfer: A Practical Approach, McGraw - Hill, 2003.
• [3] Clark D.R. HVACSIM+ Building Systems and Equipment Simulation Program Reference Manual, U S. DEPARTMENT OF COMMERCE, National Bureau of Standards 1985
• [4] Gogół W.1991. "Wymiana ciepła. Tablice i wykresy". WPW, Warszawa.
• [5] Hobler T.1979. "Ruch ciepła i wymienniki". Seria Inżynieria Chemiczna, WNT, Warszawa.
• [6] Jędrzejuk H. 2016. "Analiza przepływu ciepła i masy w kanałach wentylacyjnych, opracowanie". Nieopublikowane.
• [7] Laskowski L. 2008. "Ochrona cieplna i charakterystyka energetyczna budynku", OWPW, Warszawa.
• [8] Morvay Z. K., Gvozdenac D. D. 2008. “Applied Industrial Energy and Environmental Management". John Wiley & Sons, Ltd.
• [9] Panas J. (red.) Nowy poradnik majstra budowlanego, Arkady, Warszawa 2004.
• [10] Therm 7.4, Two-Dimensional Building Heat-Transfer Modeling. (https://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html).
• [11] Urban L. 1988. "Technologia robót murarskich i tynkarskich WSiP". Warszawa.
• [12] PN-EN 12831:2006 Instalacje ogrzewcze w budynkach - Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.

Uwagi

Opracowanie w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).