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 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.

3

Modelowanie numeryczne CFD w badaniach i projektowaniu rozdziału powietrza w pomieszczeniach wentylowanych

Lipska B., Palmowska A., Ciuman P., Koper P.

Instal

|

2015

|

nr 3

33--43

PL

Celem artykułu było przedstawienie możliwości wykorzystania techniki numerycznej mechaniki płynów CFD w wentylacji i klimatyzacji oraz związanych z tym problemów i sposobów ich rozwiązania. W artykule scharakteryzowano metodę numerycznego prognozowania przepływu i ciepła CFD. Przedstawiono problemy specyficzne dla jej zastosowania do badania przepływów wentylacyjnych: modelowanie turbulencji przepływu, możliwości odwzorowania geometrii modelowanego pomieszczenia, dobór odpowiedniej siatki dyskretyzacji, sposoby zadawania warunków brzegowych, w tym przede wszystkim w otworach nawiewnych. Pokazano pochodzące z badań własnych autorów przykłady zastosowania tej techniki do badań i projektowania rozdziału powietrza wentylacyjnego: – badania rozkładu parametrów powietrza w istniejącym obiekcie, – badania warunków komfortu cieplnego w istniejącym lub projektowanym obiekcie, opracowanie koncepcji poprawy warunków cieplno-wilgotnościowych w istniejącym obiekcie, – sprawdzenia różnych koncepcji rozdziału powietrza w projektowanym obiekcie, – badania wpływu różnych czynników na warunki panujące w wentylowanym obiekcie.

EN

The purpose of this paper was to present the possibilities of using technique of numerical fluid dynamics CFD in ventilation and air-conditioning, as well as, related problems and ways to solve them. The paper described numerical method of air and heat flow prediction CFD. It introduced the problems that are specific to its application for studying the ventilation flows: the modelling of flow turbulences, capabilities of mapping geometry of the modeled room, the selection of an appropriate discretization grid, methods of setting boundary conditions, especially in the inlets. The examples, derived from the authors own researches, of use of this technique for the research and design of ventilation air distribution are presented: – study of air parameters distribution in the existing facility, – study of the thermal comfort conditions in the existing or proposed facility, – development of the concept of improving thermal-moisture conditions in the existing facility, – examination of the various concepts of air distribution in proposed facility, – study of the effect of various factors on the conditions prevailing in the ventilated facility.

4

The improvement of numerical modelling of airflow in ventilated room

Ciuman P., Lipska B.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2014

|

Vol. 7, no. 3

77--83

EN

In the paper possibility of improvement of airflow modeling in ventilated room was checked. Standard perpendicular room was examined. Into it, through the inlet, isothermal jet was supplied. Numerical simulations were carried out with the use of ANSYS CFX software, based on CFD method. Calculations were executed for steady conditions, with the use of k-ε turbulence model. Results of experiments, conducted in room’s physical model, in a region of supplying jet, with the benefit of laser doppler anemometer, were used for the validation of numerical simulations. Simulations were carried out for various variants of discretization grid. Cells size and their refinement were checked in terms of conformity to experiments results. For chosen best variant, effect of iteration process on jet flow’s pattern was observed.

PL

W artykule sprawdzono możliwość poprawy dokładności modelowania przepływu powietrza w pomieszczeniu wentylowanym. Badano typowe prostopadłościenne pomieszczenie, do którego przez prostokątną kratkę nawiewano izotermiczną strugę powietrza. Obliczenia numeryczne wykonano za pomocą programu ANSYS CFX bazującego na metodzie CFD. Obliczenia przeprowadzono dla warunków ustalonych przy wykorzystaniu modelu turbulencji k-ε. Do walidacji prognoz numerycznych wykorzystano wyniki pomiarów przeprowadzonych w modelu fizykalnym obiektu, w rejonie strugi na wiewanej, za pomocą dopplerowskiego anemometru laserowego. Symulacje przeprowadzono dla różnych wariantów siatki dyskretyzacji, badając wpływ wymiarów i zagęszczenia oczek na zgodność wyników z pomiarami. Dla wybranego najlepszego wariantu obserwowano wpływ przebiegu procesu iteracji na obraz przepływu strugi.