Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ strumienia objętości powietrza nawiewanego oraz systemu odzysku ciepła na zużycie energii w procesie wentylacji hali pływalni

Ciuman P., Lipska B., Piękoś K., Trzeciakiewicz Z.

Instal

|

2017

|

nr 6

39--45

PL

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.

2

Wpływ wybranych czynników oraz rozwiązań klimatyzacji na charakterystykę energetyczną zabytkowego budynku

Trzeciakiewicz Z., Wąchała N.

Instal

|

2016

|

nr 9

59--62

PL

W przypadku obiektów zabytkowych zakres termomodernizacji jest ograniczony ze względów jakie stawiane są przez konserwatora zabytków. Budynki takie, jak wiadomo, charakteryzuje znaczna energochłonność, a charakterystyka energetyczna wyrażana zapotrzebowaniem energii pierwotnej często znacznie przekracza wartość EP = 400 kWh/m2rok. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki obliczeń zgodnie z metodą przedstawioną w [2], pokazujące jak na wartość charakterystyki energetycznej w przykładowym istniejącym obiekcie zabytkowym wpływają następujące czynniki: rodzaj oszklenia, sposób ochrony przed zyskami ciepła od nasłonecznienia oraz wybrane systemy wentylacji i klimatyzacji. Wzięto pod uwagę: system wentylacji nawiewno – wywiewnej z klimakonwektorami wentylatorowymi i z belkami chłodzącymi. Dla każdego z systemów oceniono wpływ współpracy z przeponowym gruntowym wymiennikiem ciepła.

EN

Thermal modernization of historic buildings is usually limited in scope. The reason is usually the requirements of a restorer. Their energy characteristic performance expressed in primary energy demand often significantly exceeds the value of the EP = 400 kWh/m2rok. This article presents the results of calculations according to the method described in [2], showing how the following factors affect the value of energy characteristic performance of an existing historic building: type of glazing, method of protection against heat gains from sunlight, and selected ventilation and air conditioning systems. Taken into consideration were: supply – exhaust ventilation system with fan coil units and chilled beams. For each system, cooperation with the membrane ground heat exchanger was analyzed.

3

Wpływ strumienia objętości powietrza wentylacyjnego na warunki komfortu cieplnego w hali szkolnej pływalni

Ciuman P., Lipska B., Trzeciakiewicz Z., Burda G.

Instal

|

2015

|

nr 11

54--60

PL

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.

4

Analiza wybranych rozwiązań wentylacji w budynku szkolnym

Trzeciakiewicz Z.

Instal

|

2015

|

nr 4

41--46

PL

Budynki szkolne w Polsce to obiekty w znacznej liczbie zbudowane w latach 60-tych i 70-tych XX wieku. W większości tych budynków wentylacja jest realizowana w oparciu o systemy wentylacji naturalnej. Jak powszechnie wiadomo skuteczność działania takich systemów budzi zastrzeżenia przede wszystkim ze względu na silną zależność ich działania od: warunków napływu powietrza zewnętrznego do pomieszczeń, warunków atmosferycznych, stanu technicznego przewodów wentylacyjnych i elementów wywiewnych. Wypór cieplny wymuszający przepływ powietrza wentylacyjnego, nie jest na ogół w stanie zapewnić, przy istniejącej w pomieszczeniach powierzchni przewodów wentylacji naturalnej, wymaganej przepisami minimalnej wymiany powietrza. W rozwiniętych krajach europejskich problem jakości powietrza w szkołach jest kwestią priorytetową, a stosowane systemy wentylacji zapewniają w znacznym stopniu wymagane warunki środowiska wewnętrznego. Rozwiązaniami alternatywnymi dla nieefektywnych systemów wentylacji naturalnej, które przy okazji modernizacji szkoły mogą być brane pod uwagę, są rozwiązania oparte o systemy wentylacji mechanicznej. W niniejszym artykule przedstawiono analizę działania wentylacji naturalnej w istniejącej szkole podstawowej, oraz uwarunkowania jej zastąpienia systemami wentylacji mechanicznej skupiając się na zagadnieniach związanych ze zużyciem energii, przybliżonych kosztami zakupu urządzeń oraz kosztami eksploatacji poszczególnych analizowanych systemów.

EN

School buildings in Poland are objects built in significant number in the 60s and 70s of the twentieth century. In most of these objects ventilation is based on natural ventilation systems. As it’s well known, the effectiveness of such systems raises objections. The reason for it is the strong dependence on: outdoor air inflow conditions, weather conditions, technical condition of the air ducts and exhaust components. For existing in ventilated rooms surface of natural ventilation ducts, thermal buoyancy is not capable of ensuring required by the regulations minimum air exchange. In developed European countries the problem of air quality in schools is a priority and applied ventilation systems largely ensure the required conditions of the internal environment. Alternatives for inefficient natural ventilation systems are solutions based on mechanical ventilation systems. Such solutions may be taken into account during thermal modernization of buildings. This article presents an analysis of the performance of natural ventilation in the existing primary school. It demonstrates the conditions for replacing such a system with mechanical ventilation systems. The focus is put on issues related to energy consumption, the approximate cost of the purchase of equipment and operating costs of each of the analyzed systems.

5

Analiza wybranych rozwiązań klimatyzacji pomieszczeń banku

Trzeciakiewicz Z., Nibisz M.

Instal

|

2015

|

nr 10

44--48

PL

Obecnym trendem w budownictwie jest tworzenie nowoczesnych, zaawansowanych technicznie budynków, które przede wszystkim mają zapewniać odpowiednie warunki cieplne jego użytkownikom, ale również funkcjonować według zasad zrównoważonego rozwoju. Przyczyną wzrostu zainteresowania takimi budynkami jest przede wszystkim zwiększająca się świadomość ekologiczna społeczeństwa, a co za tym idzie świadomość inwestorów i deweloperów o przewadze – większej wartości i popycie – budynków energooszczędnych i ekologicznych nad budynkami tradycyjnymi. W niniejszym artykule przeanalizowano dla przykładowego budynku banku, następujące systemy wentylacji i klimatyzacji: system z aktywnymi belkami chłodzącymi, system z klimakonwektorami wentylatorowymi jako urządzeniami końcowymi oraz system oparty o bezpośrednie odparowanie czynnika chłodniczego VRV. Analizę przeprowadzono, pod kątem energii potrzebnej do ochładzania obiektu. Wymienione systemy wentylacji i klimatyzacji są zwykle brane pod uwagę jako systemy wentylacji i klimatyzacji odpowiednie dla budynków użyteczności publicznej, w tym w obiektach banków.

EN

The current trend in architecture is creating modern and technically advanced buildings. They should provide appropriate thermal conditions for its users, but also function according to the principles of sustainable development. The increase in interest in such buildings is primarily due to the increasing environmental awareness resulting in an awareness of investors and developers about the advantages - greater value and demand – of efficient and environmentally friendly buildings over conventional buildings. In this article the following air conditioning systems, used in the sample bank building were analyzed: active chilled beam system, system with fan coil units, VRV system based on direct refrigerant expansion. The analysis was carried out by taking as a point of view the energy required for object cooling. These ventilation and air conditioning systems are usually considered as ventilation and air conditioning systems suitable for public buildings including banks.

6

Wodne roztwory amoniaku i mrówczanu potasu jako chłodziwa w zastosowaniu do instalacji mrożeniowych sztucznych lodowisk

Trzeciakiewicz Z., Wąsacz M.

Instal

|

2014

|

nr 2

18--25

PL

Doświadczenia z wieloletnich okresów eksploatacji instalacji chłodniczych w obiektach użyteczności publicznej w tym instalacji sztucznych lodowisk spowodowały, że w Polsce stosowane są przeważnie chłodziwa, jakimi są wodne roztwory glikoli mono-etylenowego i mono-propylenowego. Popularne przed laty wodne roztwory soli chlorku sodu (NaCl) lub chlorku wapnia (CaCl2), zwane solankami, zostały obecnie praktycznie wyeliminowane ze stosowania w instalacjach chłodniczych w obiektach użyteczności publicznej, ze względu m.in. na swoje silnie korozyjne właściwości. Bazując na doświadczeniach wynikających z projektowania takich instalacji można zauważyć, że w niektórych krajach Europy Zachodniej obecnie staje się coraz bardziej popularny w stosowaniu, znany od dawna jako chłodziwo, wodny roztwór amoniaku. Ocenia się, że w ciągu ostatnich 5 lat zrealizowano w Europie około 50 instalacji mrożeniowych lodowisk, w których zastosowano to chłodziwo. Realizacje te miały miejsce zwłaszcza we Francji, Szwecji i Finlandii. Innym chłodziwem, coraz bardziej popularnym w stosowaniu w niskotemperaturowych instalacjach chłodniczych, staje się solanka: wodny roztwór organicznej soli potasowej (mrówczanu potasu z dodatkiem inhibitorów korozji), stosowany głównie w Finlandii, Szwecji, Danii, Czechach. W Polsce także pojawiają się propozycje wykorzystywania tych chłodziw w instalacjach mrożeniowych lodowisk. W niniejszym artykule dokonano analizy porównawczej dotyczącej właściwości wody amoniakalnej i mrówczanu potasu, jako chłodziw, w celu oszacowania ewentualnych korzyści z ich zastosowania.

EN

In result of the experience from long-term periods of refrigeration systems operation in public buildings, including ice rinks, mono-ethylene and mono-propylene glycol dilutions are nowadays commonly used as coolants for freezing ice rink installations in Poland. Aqueous sodium chloride (NaCl) and calcium chloride dilutions (CaCl2), called brines, popular years ago, have gone out of use in cooling systems in public buildings, owing to – among others – their strong corrosive properties. Basing on the experience in such systems designing, it can be seen that in some Western European countries aqueous ammonia dilution, long known as a coolant, is becoming more and more popular. It is estimated that aqueous ammonia dilution has been used in about fifty ice rink freezing installations constructed in Europe within the last five years, especially in France, Sweden and Finland. Another coolant, which is becoming more and more popular for low temperature refrigeration systems, is brine: aqueous solution of organic potassium salt (potassium formate with addition of corrosion inhibitors) used mainly in Finland, Sweden, Denmark and in the Czech Republic. In Poland there are also suggestions to use these refrigerants in ice rinks refrigeration systems. The paper presents a comparative analysis of the properties of aqueous ammonia dilution and potassium formate, to estimate the potential benefits of their use as a coolant.

7

Lodowiska odkryte jako niskotemperaturowe źródła ciepła dla wspomagania potrzeb cieplnych pływalni

Trzeciakiewicz Z., Koper P., Wąsacz M.

Instal

|

2014

|

nr 1

21--26

PL

Lodowiska odkryte, wykorzystywane są sezonowo, pełniąc swoją funkcję najczęściej w okresie od drugiej połowy października do końca pierwszej połowy marca. Poza sezonem użytkowania, płyta stacjonarnego lodowiska odkrytego wykorzystywana jest najczęściej do gier sportowych. Może także pełnić rolę absorbera promieniowania słonecznego, a pozyskiwane w takim absorberze ciepło może służyć dla częściowego pokrywania potrzeb cieplnych przyległych do lodowiska obiektów np. krytych pływalni. Takie rozwiązania są coraz szerzej stosowane w Austrii, Niemczech, a także w Polsce. Proponowane są zarówno rozwiązania bazujące na bezpośrednim wykorzystaniu niskotemperaturowego ciepła absorbowanego przez płytę lodowiska w okresie ciepłym, jak i rozwiązania, w których zaabsorbowane przez płytę, a zatem i płyn krążący w jej orurowaniu, ciepło stanowi dolne źródło ciepła dla sprężarkowej pompy ciepła w celu transformacji tego ciepła na wyższy, bardziej użyteczny poziom temperaturowy. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych, w wyniku których uzyskano informacje o możliwej do uzyskania mocy cieplnej absorbera (płyty lodowiska) oraz końcowej temperaturze medium płynącego w rurkach. Obliczenia przeprowadzono dla lodowiska rekreacyjnego o powierzchni 800 m2.

EN

Outdoor ice rinks are used seasonally, usually from the second half of October to the first half of March. Off-season, outdoor ice rink field is used mostly for sports games. It can also be used as an absorber of solar radiation. The heat generated in the absorber may be used to partially cover the heat demand of buildings adjacent to the rink field, such as indoor swimming pools. Such solutions are more and more widely used in Austria, Germany and also in Poland. They are either based on the direct use of low temperature heat absorbed by the ice rink field during warm season or they employ the heat absorbed by the field (and thus the fluid circulating in the piping system) as a low temperature heat source for a heat pump which then transforms the heat to a higher, more useful temperature level. The paper presents the results of simulation calculations, which yielded information about the possible to acquire output of the absorber (ice rink field) and the final temperature of the medium flowing through the tubes. The calculations were made for a recreational ice rink the surface of which was 800 m2.

8

Doświadczenia eksploatacyjne krytej pływalni z punktu widzenia środowiska wewnętrznego

Trzeciakiewicz Z.

Instal

|

2013

|

nr 7/8

43--47

PL

Doświadczenia eksploatacyjne krytych pływalni wykazują w niektórych przypadkach istnienie znacznych rozbieżności pomiędzy oczekiwaniami użytkowników a rzeczywistym stanem środowiska wewnętrznego, znacznie odbiegającym od wymagań dla tego rodzaju obiektów. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań stanu środowiska wewnętrznego w krytej pływalni zlokalizowanej w Polsce południowej, po rocznej eksploatacji obiektu. W obiekcie obserwowano zawilgocenie przegród budowlanych oraz stan środowiska wewnętrznego, określany jako „parność”. Określono przyczyny kondensacji pary wodnej w przegrodach budowlanych.

EN

Experience in indoor swimming pools operation shows that in some cases there are substantial differences between user expectations and the actual conditions of indoor environment. These expectations often differ significantly from the requirements for such facilities. The paper presents the results of the tests of indoor swimming pool environment. The pool is located in southern Poland. The tests were carried out after a year’s operation of the facility. The building envelope moisture was observed and the conditions of indoor climate were determined as “sultriness”. The reasons for water vapor condensation of in building envelope were determined.

9

Badania numeryczne rozdziału powietrza wentylacyjnego w hali krytego lodowiska

Lipska B., Koper P., Jopert K., Trzeciakiewicz Z.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2011

|

T. 42, nr 10

431-437

PL

W artykule omówiono problematyką wentylacji hal lodowisk. Przedstawiono wymagania stawiane wentylacji takich obiektów oraz stosowanym w nich systemom rozdziału powietrza. Zamodelowano numerycznie przepływ wilgotnego powietrza i ciepła w hali, w której rozdzielono funkcję wentylacji widowni od funkcji osuszania powietrza nawiewanego nad taflę lodu. Sprawdzono wpływ zastosowania sufitu niskoemisyjnego na warunki panujące w obiekcie.

EN

In the paper the problems of ventilation in indoor ice rink arenas have been discussed The requirements for ventilation in such objects and the air distribution systems used in them have been presented. The flow of the humid air and the heat in a hall has been modelled numerically where functions of ventilation and dehumidification of the air blown over the ice surface have been separated. The impact of using low emission ceiling on the conditions in the hall has been tested.

10

Koncepcja klimatyzacji zabytkowej auli uniwersyteckiej

Trzeciakiewicz Z., Ferdyn-Grygierek J., Lipska B., Popiołek Z.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2009

|

R. 40, nr 9

26-32

PL

Przedstawiono koncepcje klimatyzacji zabytkowej auli Leopoldina Uniwersytetu Wrocławskiego, łączącej funkcję audytorium uczelnianego z rolą muzeum. Wymagało to odpowiedniego doboru parametrów powietrza klimatyzującego. Klimatyzacja została zaprojektowana z wykorzystaniem istniejących elementów ogrzewania powietrznego. Zaproponowano nowoczesne rozwiązania, naruszające w minimalnym stopniu obecny kształt i charakter Auli, które mogły zostać zaakceptowane prze konserwatora zabytków.

EN

The concept of air conditioning is presented, as applied to the historic Leopoldina Hall of the Wroclaw University. The Hall combines the function of a college audience and a museum. This required adequate selection of parameters of the air used for conditioning. Air conditioning has been designed with the use of the existing elements provided for the air heating system. The innovative solution has been proposed that violates to the minimum extent the current shape and character of the Hall which may be accepted by a conservation expert.

11

Komputerowe wspomaganie projektowania klimatyzacji na przykładzie zabytkowej auli Leopoldina

Trzeciakiewicz Z., Ferdek-Grygierek J., Lipska B., Popiołek Z.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2009

|

R. 40, nr 11

23-31

PL

W artykule pokazano, jakie są możliwości wspomagania komputerowego projektowania klimatyzacji na przykładzie zabytkowej auli Leopoldina Uniwersytetu Wrocławskiego. Przy opracowywaniu koncepcji klimatyzacji dla tego nietypowego obiektu sporządzano bilans cieplny pomieszczenia z uwzględnieniem dynamicznych zmian klimatu zewnętrznego za pomocą modelu cieplnego budynku przy wykorzystaniu programu komputerowego ESPr. Przy wyborze optymalnej koncepcji rozdziału powietrza wentylacyjnego w auli posłużono się prognozowaniem numerycznym przepływu powietrza, ciepła i zanieczyszczeń techniką CFD, stosując do tego celu program komputerowy Airpak Fluent.

EN

Options for computer-aided design of an air conditioning system are presented. The system is described taking as an example the historical Leopoldina hall of the Wroclaw University. The heat balance has been made when designing the system for this unusual object. The dynamic changes of the external climate were taken into account.

12

Kształtowanie dwustrefowego przepływu powietrza w pomieszczeniu z wentylacją wyporową

Trzeciakiewicz Z.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 57

3-156

PL

W monografii przedstawiono badania dotyczące prognozowania przepływów powietrza w pomieszczeniu z wentylacją wyporową. Charakterystyczną cechą takich przepływów, zgodnie z modelem wentylacji wyporowej "filling box with a plume", jest tworzenie się w obrębie pomieszczenia dwóch charakterystycznych stref: dolnej, w której powietrze nawiewane napływa do strug konwekcyjnych, oraz górnej, w której występuje cyrkulacja i mieszanie powietrza. Strefy te rozdzielone są warstwą powietrza o pewnej grubości, charakteryzującej się znacznym przyrostem zarówno temperatury, jak i stężenia zanieczyszczeń. Odległość od podłogi pomieszczenia, na której wydatek strugi konwekcyjnej zrównuje się ze strumieniem powietrza nawiewanego, stanowi zgodną z tym modelem granicę stref. Z praktycznego punktu widzenia, do obliczania wentylacji wyporowej istotna jest możliwość przewidywania wysokości strefy napływu - wysokości tzw. strefy "czystej", która powiązana jest ze strumieniem objętości powietrza wentylacyjnego. Wykorzystanie w tym celu modelu "filling a box with a plume" może stanowić podstawę obliczania wentylacji wyporowej. Dotychczas brak jest metody obliczania wentylacji wyporowej wykorzystującej bezpośrednio wspomniany model. W pracy dokonano przeglądu literatury, zwracając szczególną uwagę na problematykę związaną z obliczeniami wentylacji wyporowej oraz poszczególnych czynników warunkujących działanie wentylacji wyporowej, takich jak: źródła ciepła i powiązane z nimi strugi konwekcyjne, strugi powietrza nawiewanego, warunki geometryczne, strumień objętości powietrza wentylacyjnego. Szczególną rolę w działaniu wentylacji wyporowej odgrywają strugi konwekcyjne. Stosowane dotychczas sposoby obliczania strug konwekcyjnych odnoszą się do przypadków przestrzeni swobodnej. Zachodzi więc potrzeba opracowania sposobu obliczania strug konwekcyjnych w warunkach wentylacji wyporowej, tj. w przestrzeni ograniczonej z występującą stratyfikacją termiczną. W pracy przedstawiono wyniki badań strug konwekcyjnych występujących w pomieszczeniach z wentylacją wyporową, oraz zaprezentowano wyniki badań warunków tworzenia się tzw. dwustrefowego przepływu powietrza. Wyniki uzyskane w badaniach pozwoliły na sformułowanie zasad uwzględniania strug konwekcyjnych w obliczeniach wentylacji wyporowej. Zaproponowano metodę obliczania wentylacji wyporowej odnoszącą się do prognozowania wysokości strefy "czystej"- napływu. Zamieszczono wyniki badań potrzebnych dla stosowania proponowanej metody obliczania wentylacji wyporowej. Przeprowadzone badania umożliwiły dalsze rozpoznanie strug konwekcyjnych, które należą do najważniejszych czynników, mających wpływ na przebieg wentylacji pomieszczeń, w których systemem wentylacji jest wentylacja wyporowa. Rozpoznanie to polegało na lepszym poznaniu wchłaniania powietrza do strug konwekcyjnych, które występują w przestrzeni ograniczonej, w otoczeniu ze stratyfikacją temperaturową, w warunkach wentylacji wyporowej. Udowodniono, że wartości współczynników wchłaniania dla strug konwekcyjnych w warunkach wentylacji wyporowej nie różnią się istotnie od wartości tych współczynników dla strug swobodnych oraz że dla obliczania tych strug może być wykorzystywany model strugi nad punktowym źródłem ciepła, pod warunkiem że zostaną do niego wprowadzone eksperymentalnie określone wartości tych współczynników wchłaniania oraz odległości biegunowe. Wykazano, że metoda prognozowania wysokości strefy napływu bazująca na modelu "filling box with a plume" może być stosowana jako metoda inżynierska przy projektowaniu wentylacji wyporowej pomieszczeń. Dla praktycznego stosowania metody prognozowania wysokości strefy napływu można korzystać z prezentowanych w niniejszej pracy wartości współczynników wchłaniania powietrza przez strugę konwekcyjną i odległości biegunowej. Przeprowadzone badania porównawcze rozkładów temperatury powietrza i stężeń zanieczyszczeń z obliczeniami numerycznymi wykazują dość dobrą zgodność w rozkładach temperatury powietrza, natomiast znaczne rozbieżności w rozkładach stężeń zanieczyszczeń.

EN

The monograph presents the research on prediction of air flows in a room with displacement ventilation. What is characteristic according to the 'filling box with a plume' displacement ventilation model, is the forming of two specific zones inside the room: a lower one where the supply air flows into the buoyant plumes and an upper one where air re-circulation and mixing occur. The zones are separated by an air layer (named here as interface) of a certain thickness featured by a significant both temperature and contaminant concentration gradient. The distance from the room floor level at which the buoyant plume flow rate gets equal to the supply air flow rate points out, according to the said model, the position of the interface between the two zones. From a practical point of view it is important for calculating displacement ventilation to be able to predict the height of the lower, supply (so-called 'cleaner') zone that is connected with the ventilation air flow rate. The use of the "filling a box with a plume" model in order to determine this height may be the basis for such calculation. Until now there is a lack of a method for calculating displacement ventilation using this model directly. A literature review was made in the work giving special attention to the problems related to the calculation of displacement ventilation as well as particular factors affecting the displacement ventilation performance such as heat sources and related thermal plumes, supply air jets, geometrical conditions, volumetric ventilation air flow rate. In the functioning of displacement ventilation, a special role is played by buoyant plumes. The methods used hitherto for calculating buoyant plumes concern the cases of free plumes (i.e. those rising in the unlimited, uniform surrounding air). Therefore there is a need for developing a way to calculate buoyant plumes spreading in displacement ventilation circumstances, i.e. in enclosures with thermal stratification taking place. In the work, the results were presented of the experimental tests of buoyant plumes occurring in rooms with displacement ventilation as well as the results of investigating the conditions of the forming of so-called two-zone air flow. The results obtained in the tests enabled rules to be formulated for taking account of the buoyant plumes in displacement ventilation calculations. A method has been proposed to calculate displacement ventilation by predicting the height of the supply, 'cleaner' zone. The results of the tests were put that constitute necessary data for the application of the method proposed. The tests that were carried out allowed the further recognition of buoyancy plumes, which are ones of the most important factors governing the process of ventilating rooms in which a displacement ventilation system is in operation. This recognition consisted in the better understanding of the mechanism of entrainment of room air by the buoyant plums that exist in confined space, in surroundings with temperature stratification, i.e. in displacement ventilation circumstances. It was proved that the air entrainment coefficients values for buoyancy plumes under displacement ventilation conditions do not substantially differ from those for free buoyancy plumes; furthermore, the over-a-point-heat-source-plume model is possible to be used for the calculation of the plumes in question, provided that the experimentally determined values of the air entrainment coefficients and virtual plume origin distance will be introduced to that model. It was demonstrated that the method of predicting the height of the supply zone, being based on the 'filling box with a plume' model, may be used as an engineering method while designing displacement ventilation of rooms. For the practical use of the method of predicting the height of the supply zone, one can take advantage of the presented in this work values of the coefficients of air entrainment by buoyancy plumes and virtual plume origin distance. The studies that were done on the comparison of actual air temperature and contaminant concentration distributions with those derived from numerical calculations show fairly good agreement with regard to air temperature distributions but significant divergence with regard to contaminant concentration distributions.

13

Wentylacja hybrydowa - nowy kierunek w technice wentylacyjnej

Trzeciakiewicz Z.

Instal

|

2003

|

nr 11

58--62

PL

W artykule omówiono podstawy wentylacji hybrydowej, będącej nową propozycją energooszczędnych rozwiązań w technice wentylacyjnej. Przedstawiono przykłady rozwiązań wentylacji hybrydowej w trzech różnych obiektach oraz wyniki doświadczeń eksploatacyjnych. Celem niniejszego artykułu jest propagowanie wiedzy na temat wentylacji hybrydowej rozwijanej w krajach Unii Europejskiej, głównie skupionej w Centrum Wentylacji Hybrydowej w Aalborgu. Cel ten wynika m. in. z zadań, jakie ma do spełnienia powołane decyzją Komisji Europejskiej 1 stycznia 2003 roku w Politechnice Śląskiej, Centrum Energetycznych Efektywnych Technik i Systemów w Inżynierii Środowiska Wewnętrznego ENER-INDOOR. Artykuł opracowano na podstawie publikacji i materiałów informacyjnych Centrum Wentylacji Hybrydowej w Uniwersytecie w Aalborgu (Dania), kierowanego przez prof. P. Heiselberga, oraz bezpośrednich kontaktów z Centrum.

EN

The article presents hybrid ventilation principles, being a new suggestion for energy saving solutions in ventilation technology. Examples of hybrid ventilation solutions in three buildings as well their implementation results are presented. The aim of the article is propagation of the hybrid ventilation knowledge developed in European Union countries and focused mainly in Hybrid Ventilation Centre in Aalborg. This aim results from the priorities of the Centre for Energy Efficient Technologies and Systems in Indoor Environment Engineering ENER-INDOOR. The Centre was established at the Silesian University of Technology by the decision of the European Commission and came to being on 1st January 2003. The article was prepared on the basis of publications and booklets edited by Hybrid Ventilation Centre of University of Aalborg (Denmark) and resulted from the author's direct contacts with the Centre.

14

Praktyczne wykorzystanie numerycznego modelowania do prognozowania przepływów wentylacyjnych

Lipska B., Trzeciakiewicz Z., Popiołek Z., Mierzwiński S.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2001

|

R. 32, nr 11

17--21, 31

PL

Porównano wyniki pomiarów i obliczeń numerycznych przepływu powietrza w pomieszczeniu modelowym w skali 1:1 ze źródłem ciepła przy wentylacji wyporowej. Celem tego porównania było sprawdzenie możliwości zastosowania programu Vortex-2 do modelowania przepływu w tego typu pomieszczeniach, w tym przede wszystkim do zastąpienia pracochłonnych badań fizykalnych przy określeniu granicy stref napływu i cyrkulacji. Wyniki pomiarów wykorzystano też do weryfikacji obliczeń numerycznych. W literaturze spotyka się próby weryfikacji eksperymentalnej różnych modeli turbulencji w przypadku modelowania wentylacji wyporowej [2], [3]. Przydatność modelu numerycznego eksperymentalnie sprowadzono w [4], w przypadku przepływów dwuwymiarowych nie w pełni turbulentnych. Szczególną uwagę zwrócono tam na odwzorowanie strefy przyściennej.

15

Prognozowanie wentylacji wyporowej przy rozległych źródłach ciepła

Trzeciakiewicz Z., Popiołek Z., Mierzwiński S.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 41

75-84

PL

Przedstawiono wyniki badań nad formowaniem dwustrefowego rozdziału powietrza w pomieszczeniu z wentylacją wyporową przy różnych źródłach ciepła i przy zmianach wydatku nawiewu. Położenie warstwy i umownej granicy rozdziału stref określano eksperymentalnie, na podstawie pomiarów rozkładu stężeń znacznika gazowego oraz obliczeniowo - posługując się modelem strugi konwekcyjnej nad punktowym źródłem ciepła. Wartości parametrów modelu określano eksperymentalnie dla każdego źródła ciepła w pomieszczeniu, jakim były kolejno: symulator strug konwekcyjnych, lampa stołowa, komputer, okrągła płytka i człowiek. Powietrze doprowadzono poprzez nawiewniki quasilaminarne. Wyniki badań wskazują, że przy prognozowaniu położenia granicy rozdziału stref w przypadkach z rzeczywistymi, rozległymi źródłami ciepła, można korzystać z modelu strugi konwekcyjnej, nad punktowym źródłem ciepła, jeżeli w modelu takim wartości parametrów kv i zv zostaną eksperymentalnie dobrane.

EN

The paper presents the results of the tests of two-zone airflow pattern forming in a room with displacement ventilation where various heat sources and various airflow rates were tested. The test results show that in order to define the interface position in displacement ventilation where real extensive heat sources are used, it is possible to apply the experimentally completed model of plume above a point heat source.

16

Eksperymentalne określanie parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych okapów nad elektrycznymi piecami łukowymi

Nawrocki W., Piotrowski J., Trzeciakiewicz Z.

Informacja Instal

|

1998

|

Nr 7/8 (173-174)

44-48