Assessment of thermal comfort in an indoor swimming-pool making use of the numerical prediction CFD

• Autorzy: Koper P. , Lipska B. , Michnol W.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper suggests a way of assessing the conditions of thermal comfort existing in the occupied zone, which would permit to compare explicitly various concepts of the air distribution in a ventilated room. This way is based on results of the CFD numerical prediction of the air parameters, as well as on methods of assessing thermal comfort, applied up to now, such as Lancaster-Castens-Ruge's sultriness curve, Predicted Mean Vote PMV, Predicted Percentage of Dissatisfied PPD, Draught Rate DR, Air Diffusion Performance Index ADPI. The paper presents the idea and practical realisation of this way on the example of an indoor swimming- pool, whose numerical model was worked out using the CFD code CFX Ansys. The required ranges of the values of the criteria assessing thermal comfort in the occupied zone of such objects were given. This suggested way consists in determining the percentage of the area of the plane in the occupied zone at a adequate selected height where these criteria are satisfied, using for this purpose numerically predicted air parameters. Exemplary results of such assessment for investigated indoor swimming-pool were presented. Futher possibility of a practical use of the suggested way was indicated.

PL

W artykule zaproponowano sposób oceny warunków komfortu cieplnego w strefie przebywania ludzi, który pozwala na jednoznaczne porównanie różnych koncepcji rozdziału powietrza w pomieszczeniu wentylowanym. Sposób ten bazuje na wynikach prognoz numerycznych metodą CFD parametrów powietrza oraz na metodach oceny komfortu cieplnego, stosowanych dotąd, takich jak: krzywa duszności wg Lancastera-Cartensa-Ruge, Przewidywanej Ocenie Średniej PMV i Przewidywanym Odsetku Niezadowolonych PPD, wskaźniku Ryzyka Przeciągu DR oraz wskaźniku ADPI. W artykule pokazano ideę i praktyczną realizację tego sposobu na przykładzie hali pływalni, której model numeryczny został opracowany za pomocą programu CFD CFX Ansys. Podano wymagane zakresy wartości parametrów i kryteriów oceny komfortu cieplnego w strefie przebywania ludzi w takich halach. Zaproponowany sposób polega na określeniu procentowego udziału pola powierzchni płaszczyzny na odpowiednio wybranej wysokości w strefie przebywania ludzi, gdzie wspomniane kryteria były spełnione, przy wykorzystaniu do tego celu prognozowanych numerycznie wartości parametrów powietrza. Pokazano przykładowe wyniki takiej oceny dla badanej pływalni. Wskazano dalsze możliwości praktycznego zastosowania proponowanego sposobu.

Słowa kluczowe

EN

indoor swimming pool; ventilation; air distribution; thermal comfort; CFD calculations

PL

basen kryty; wentylacja; rozpływ powietrza; komfort termiczny; metoda CFD

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 3, no. 3
• Strony: 95--103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Koper P.

autor

Lipska B.

autor

Michnol W.

• Faculty of Energy and Environmental Engineering, The Silesian University of Technology, Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Chung K-Ch, Hsu S-P.; Effect of ventilation pattern on room air and contaminant distribution. Building and Environment. Vol. 36, Iss. 9/2001, p.989-998
• [2] Buchherger E., Parciani L., Peron F., Brunello P.; Local ventilation systems: Some investigations about comfort levels and energy demands. 2nd Mediterranean Congress of Climatization - CLIMAMED 2005, Madrid, Spain
• [3] Koper P.; Lipska B.; Porównanie różnych koncepcji rozdziału powietrza w auli przy wykorzystaniu numerycznego prognozowania przepływu powietrza. (Comparison of various concepts of the air distribution in a auditorium by means of the airflow numerical prediction) COW 7-8/2010, p. 270-278
• [4] Miller P.L.; Room air diffusion systems: A re-evaluation of design data. Final report ASH RAE project rp-217, Kansas State University 1978
• [5] PN-EN ISO 7730:2006(U): Ergonomia środowiska termicznego. Analityczne wyznaczanie i interpretacja komfortu termicznego z zastosowaniem obliczania wskaźników PMV i PPD oraz kryteriów lokalnego komfortu termicznego (Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria)
• [6] VDI 2089. Blatt1 Entwurf. Technische Gebäudeausrüstungen von Schwimmbädern. Hallenbäder. (Technical Equipment of Swimming-pool. Indoor Swimming-pool). Berlin Verlag Beuth GmbH, 2003
• [7] Products catalogue IPM Klima
• [8] Popiołek Z.; Estimation of mean speed and speed standard deviation from CFD prediction. ACEE Journal Vol. 1 nr 1/2008 p. 141-146 (www.ansys.com)