The influence of the inlet and outlet conditions on the air velocity distribution in a large industrial hall

• Autorzy: Lipska B. , Skrzątek A.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of investigations aiming at an assessment of the effect of various factors connected with the supply and exhaust of ventilation air in the typical industrial hall at mixing ventilation with tangential flows of supplied air on the velocity distribution in the occupied zone. For this purpose the computer codes Flovent were used, based on the technique of computational fluid dynamics CFD and permitting to predict the airflow. The method of assessing and comparing the velocity distribution was suggested. The validation of the numerical calculations concerning the occupied zone was presented, basing on the measurements in the physical model of this hall. In the course of investigations the supply air velocity, the distance between the inlets, the angle of spread of the vanes in the inlets and the localization of the outlets was changed at isothermal and non-isothermal airflow, observing simultaneously the distribution of the air velocity in occupied zone. Based on these investigations the conclusions have been drawn that such factors as height of the positioning of the outlets or the spread of the vanes are in this case of less importance. Much more importance must be assigned to the supply air velocity and spacing of the inlets. These conclusions may constitute guidelines for designers of ventilation systems.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu ocenę wpływu różnych czynników związanych z nawiewem i wywiewem powietrza wentylacyjnego w typowej hali przemysłowej z wentylacją mieszającą ze stycznym przepływem powietrza nawiewanego na rozkład prędkości w strefie przebywania ludzi. W badaniach wykorzystano program komputerowy Flovent, bazujący na technice numerycznej mechaniki płynów CFD, pozwalający prognozować przepływy powietrza. Zaproponowano metodę oceny i porównania rozkładów prędkości. Przeprowadzono walidację obliczeń numerycznych dotyczących strefy przebywania, wykorzystując w tym celu wyniki pomiarów w modelu fizykalnym tej hali. W trakcie badań numerycznych, prowadzonych w warunkach izotermicznych i nieizotermicznych, zmieniano prędkość nawiewania powietrza, odległość pomiędzy nawiewnikami, kąt rozwarcia łopatek nawiewników i lokalizację wywiewników, obserwując przy tym zmiany rozkładu prędkości powietrza w strefie przebywania ludzi. Stwierdzono, że takie czynniki, jak wysokość położenia wywiewników lub kąat rozwarcia łopatek nawiewników miały w rym przypadku małe znaczenie. Znacznie istotniejszy był wpływ prędkości nawiewania powietrza i rozstawu nawiewników. Wnioski te mogą stanowić wytyczne dla projektantów systemów wentylacyjnych w tego typu halach.

Słowa kluczowe

EN

ventilation; industrial hall; CFD; validation; ventilation opening; velocity distribution

PL

wentylacja; hala przemysłowa; CFD; weryfikacja; otwór wentylacyjny; rozkład prędkości cieczy

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 4, no. 4
• Strony: 131--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Lipska B.

autor

Skrzątek A.

• Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology, Konarskiego 20, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Chow W.K., Wong L.T., Fung W.Y.; Field Measurement of the Air Flow Characteristics of Big Mechanically Ventilated Spaces. Building and Environment, 31(6), 1996; p.541-550
• [2] Chow W.K., Fung WY, WongL. T.; Preliminary studies of a new method for assesing ventilation in large spaces. Building and Environment. 37(2), 2002; p.145-152
• [3] Wong N.H., Song J., Istiadji AD.; A study of the effectiveness of mechanical ventilation systems of a hawker center in Singapore using CFD simulations. Building and Environment. 41(6), 2006; p.726-733
• [4] Annex 26IEA Report; Ventilation of Large Spaces in Buildings. Part3: Analysis and Prediction Techniques, 1998
• [5] Nawrocki W, Mierzwiński S., Kateusz P., Lipska B.; Badania modelowe dla poprawy sprawności systemów i elementów ogrzewania powietrznego. (Model study for improvement of efficiency of systems and elements of air heating). The Silesian University of Technology, Gliwice (Poland), 1985 (unpublished)
• [6] Popiołek Z.; Estimation of mean speed and speed standard deviation from CFD prediction. ACEEJournal, 1(1), 2008; p.141-146
• [7] Skrzątek A.; Badania wpływu różnych czynników na działanie ogrzewania powietrznego. (A study of influence of various factors on operation of air heating). M.Sc. Thesis (promoter Lipska B).The Silesian University of Technology, Gliwice (Poland), 2008 (unpublished)