Celem stosowania nasad kominowych jest zwiększenie strumienia powietrza wentylacyjnego dzięki wykorzystaniu energii kinetycznej wiatru oraz ograniczenie negatywnego wpływu zawirowań wynikających z geometrii dachu na działanie wentylacji budynku. Działanie nasad kominowych zależy od kierunku i siły wiatru. Jednym z przykładów tej zależności jest nasada typu H. Ma ona bardzo dobre właściwości, ale tylko przy kierunku wiatru prostopadłym do jej ramion. Zmiana kierunku wiatru o kąt 90° powoduje duży spadek wytwarzanego podciśnienia. Celem badań opisanych w artykule było określenie wpływu zmiany kierunku wiatru w płaszczyźnie poziomej i pionowej na charakterystykę nasady kominowej o zwichrowanych przeciwbieżnie ramionach pionowych. Badania przeprowadzono na oryginalnym stanowisku badawczym umożliwiającym zmianę kierunku działania strugi powietrza w stosunku do charakterystycznych wymiarów nasady kominowej. Pomiary wykonano w warunkach izotermicznych. Zwichrowanie ramion poziomych spowodowało polepszeniem parametrów nasady przy kierunku wiatru równoległym do ramienia poziomego nasady. Zmodernizowana nasada wykazuje także lepsze właściwości przy większości kierunków wiatrów wstępujących i zstępujących, dzięki czemu ma większą tolerancję w razie wystąpienia zawirowań. Zmiana ukształtowania ramion pionowych spowodowała pewne zmniejszenie wytwarzanego podciśnienia dla najkorzystniejszego kierunku wiatru, jednak skompensowane to zostało bardziej jednorodnymi właściwościami aerodynamicznymi.
EN
The purpose of using chimney caps is to increase the air flow due to the use of kinetic energy of the wind as well as to limit the negative impact of turbulences from the roof geometry on the gravity ventilation. This result chimney caps have high dependency on wind direction and strength. One example of this dependency is the H-type chimney cap. It has very good properties, but when the wind flows perpendicularly to its arms. The change of the wind direction by 90° causes a large decrease in the generated sub-pressure. The purpose of the research presented in this article was to determine the influence of the change of the wind direction in the horizontal and vertical planes on chimney cap characteristics. The research was carried out on the original test stand which enabled us to change the air flow direction to change in relation to the characteristic dimensions of the chimney cap. The measurements were made under isothermal conditions. A chimney cap with twisted counter-rotating horizontal arms has better work parameters if the wind direction is parallel to the horizontal duct of the chimney cap. The upgraded chimney cap has also better characteristics for the majority of horizontal and vertical winds. The chimney cap is less sensitive to wind turbulences. The change of the shape of the vertical arms caused some reduction of the generated sub-pressure for the most favorable wind direction, but that was compensated by more permanent aerodynamic properties.
Wentylacja naturalna (grawitacyjna) jest najbardziej popularną metodą wentylowania pomieszczeń mieszkalnych w Polsce. Ten rodzaj wentylacji działa pod wpływem sił natury, w związku z tym trudno jest ją kontrolować i przewidywać. Wentylacja naturalna działa najlepiej zimą oraz w wietrzne dni, gdy prędkość wiatru Vw przekracza 3 m/s. Najgorszy pod względem wydajności wentylacji naturalnej jest okres przejściowy wiosenno-jesienny. W celu poprawy wydajności wentylacji naturalnej stosuje się między innymi nasady kominowe. Mają one za zadanie poprawić efekt kominowy określany w języku potocznym jako ciąg kominowy. Efekt kominowy jest to zjawisko fizyczne powstawania spontanicznego przepływu cieplejszego gazu, np. powietrza, z dołu do góry w kanałach trzonów. W artykule przeprowadzono analizę wpływu nasady kominowej na poprawę efektu kominowego w eksploatowanym mieszkaniu budynku wielorodzinnego z wentylacją naturalną. Długoterminowe badania ciągu kominowego wykonano dla przypadku bez nasady i z nasadą kominową.
EN
Natural (gravity) ventilation is the most popular method of ventilation of living spaces in Poland. This type of ventilation works under the influence of natural forces, so it is difficult to control or to predict. Natural ventilation works best in winter and windy days when the wind speed exceeds 3 m/s. Spring and autumn transition period is the worst possible time for natural ventilation. In order to improve the efficiency of natural ventilation, the chimney cowls are used. They are designed to improve the chimney effect, which – in colloquial language – is defined as chimney draught. The chimney effect is a physical phenomenon of the spontaneous formation of a warmer gas, e.g. air, from the bottom up in the shafts. The paper discusses the impact of cowl on the improvement of the chimney effect in the multi-family house with natural ventilation. Long-term tests of the chimney draught were made in both cases: with and without the cowl.
Zaparowane szyby w domu, wilgoć, a także złe samopoczucie mieszkańców mogą świadczyć o niewłaściwie działającym systemie wentylacji grawitacyjnej (naturalnej) w budynku. Przyczyn osłabienia wydajności tego typu wentylacji może być wiele. Do najczęstszych zaliczamy niesprzyjające warunki atmosferyczne, okresowy wzrost zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach, zbyt mały lub wręcz brak nawiewu powietrza do pomieszczenia oraz za małe pole przekroju kanału wywiewnego. Wychodząc naprzeciw problemom związanym z niekorzystnymi warunkami klimatu zewnętrznego, producenci galanterii budowlanej proponują zastosowanie między innymi nasady kominowej w celu poprawy sprawności wentylacji grawitacyjnej. Jest to rozwiązanie popularne, w szczególności w przypadku występowania ciągu wstecznego.
EN
Steamed up window panes in the house, dampness and bad physical state of occupants may constitute a sign of improperly working gravity (natural) ventilation system in the building. Causes of weakened efficiency of this type of ventilation may be numerous. The most frequent include non-favourable atmospheric conditions, periodic increase of air pollution in rooms, too weak or even absent supply of air to the room as well as excessively small section area of the exhaust channel. In order to address the problems connected with non-favourable conditions of the outside climate, manufacturers of construction accessories suggest, among other things, using a chimney pot in order to improve the efficiency of gravity ventilation. This is a popular solution, especially in the case of occurrence of reverse thrust.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem stosowania nasad kominowych jest zwiększenie strumienia powietrza wentylacyjnego dzięki wykorzystaniu energii kinetycznej wiatru oraz ograniczenie negatywnego wpływu zawirowań wynikających z geometrii dachu na działanie wentylacji budynku. Nasady kominowe wykazują dużą zależność od kierunku i siły wiatru. Jednym z przykładów tej zależności jest nasada typu H. Ma ona bardzo dobre właściwości, ale tylko przy kierunku wiatru prostopadłym do jej ramion. Zmiana kierunku wiatru o kąt 90° powoduje duży spadek wytwarzanego podciśnienia. Celem badań przedstawionych w artykule było określenie wpływu zmiany kierunku wiatru w płaszczyźnie poziomej i pionowej na charakterystykę nasady kominowej o zwichrowanych przeciwbieżnie ramionach pionowych. Badania przeprowadzono na oryginalnym stanowisku badawczym umożliwiającym zmianę kierunku działania strugi powietrza w stosunku do charakterystycznych wymiarów nasady kominowej. Pomiary wykonano w warunkach izotermicznych. Poznanie charakterystyki nasad kominowych umożliwia ich lepsze wykorzystanie przez optymalny dobór do istniejących warunków klimatycznych (róża wiatrów) i budowlanych (geometria budynku, charakter zabudowy) oraz właściwy montaż.
EN
Chimney caps increase the air flow due to the use of the kinetic energy of wind. They also limit the negative impact of turbulences that result from the roof geometry on the gravity ventilation. Chimney caps show high dependency on wind direction and strength. One example of this dependency is the H-type chimney cap. It has very good properties, but only when the wind flows perpendicularly to its arms. The change of the wind direction by 90° causes a large decrease in the generated sub-pressure. The purpose of the research presented in this article was to determine the influence of the change of the wind direction in the horizontal and vertical planes on the characteristic of a chimney cap. The research was carried out on the original test stand which enabled us to change the air flow direction in relation to the characteristic dimensions of the chimney cap. The measurements were made under isothermal conditions. The knowledge of the characteristics of chimney caps makes it possible to select a chimney cap optimal for existing climatic (wind rose) and building conditions (building geometry, the nature of the building) which enables correct installation of the device.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wpływ działania wiatru na pracę wybranych, spośród obecnych na rynku, nasad kominowych. Przedstawiono wnioski dotyczące doboru nasad w wentylacji naturalnej, perspektywy rozwoju tych urządzeń, zaproponowano ich klasyfikację.
EN
The article presents the influence wind action on few of chosen chimney caps, from available on the marketplace. The article has presented also the concluded about methodology of correct choice chimney caps to natural ventilation systems, and presented the opportunities of progress chimney caps. In the end proposed the new methodology of classification of chimney caps.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wpływ działania wiatru na pracę wybranych, spośród obecnych na rynku, nasad kominowych. Przedstawiono wnioski dotyczące doboru nasad w wentylacji naturalnej, perspektywy rozwoju tych urządzeń, zaproponowano ich klasyfikację.
EN
The article presents the influence wind action on few of chosen chimney caps, from available on the marketplace. The article has presented also the concluded about methodology of correct choice chimney caps to natural ventilation systems, and presented the opportunities of progress chimney caps. In the end proposed the new methodology of classification of chimney caps.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Tematem artykułu jest analiza charakterystyk aerodynamicznych wybranych oraz dostępnych na rynku nasad kominowych, które stosowane są na przewodach wentylacji grawitacyjnej. Podstawowym zadaniem tych nasad jest wspomaganie ciągu kominowego (zabezpieczenie przed odwrotnym przepływem powietrza i zwiększenie strumienia powietrza wywiewanego z pomieszczenia) oraz ochrona przed zawiewaniem. W budynkach, które wentylowane są w sposób naturalny, zanieczyszczone powietrze usuwane jest przez kanały wentylacyjne, których skuteczność zależy od siły ciągu zależnego od wielu czynników. Pomiar charakterystyk aerodynamicznych wykonano według normy PN-EN 13141-5 - „Wentylacja budynków. Badanie właściwości elementów/wyrobów do wentylacji mieszkań. Część 5: Nasady kominowe i wyrzutnie dachowe”. Badania obejmowały między innymi wpływ kierunku wiatru na działanie ssące. Wnioski podane w artykule umożliwiają dobór odpowiedniej nasady, a także ocenę jej efektywności usuwania powietrza przez badaną nasadę kominową.
EN
Chimney cowls are devices designed to assist building ventilation system with the use of wind power. They operate on the principle of generating negative pressure, whereby air inside the building is transported outside. The aim of article is to analyze the aerodynamic characteristics of the selected and available chimney cowl used in the process of natural ventilation. Furthermore, the article also demonstrated some general qualities of chimney cowls, which basic function is support the stack effect (preventing inversed air flow) and protect from inflow of fresh air from the outside. The article's measurement was regulated by the standard PN-EN 13141-5 „Ventilation for buildings - Performance testing of components/products for residential ventilation - Part 5: Cowls and roof outlet terminal devices". The obtained results of the research support proper choice of a chimney cowl. In addition, they can be also applied in estimation of effectiveness of agent's extraction by the mentioned cowl.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki z kontynuacji wcześniej przeprowadzonych badań wywietrzaka typu „C”. Część wyników z badań tego wywietrzaka opublikowano w jednym z poprzednich artykułów [4]. Ponadto opisana została metodyka przeprowadzonych badań aerodynamicznych wywietrzaka, przedstawiono schematy stanowiska badawczego i wywietrzaka. Wyniki z badań opracowano w formie graficznej i całość podsumowano wnioskami.
EN
The article presents the results of continuing research on C-type chimney cap. Part of results from research has been published in one of previous articles [4]. The methodology of the research for aerodynamic chimney cap, diagram of the bench and schema of chimney cap are also described. The results of the research are presented in graphic form and whole research is concluded.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki z kontynuowanych badań wywietrzaka typu „A”. Część wyników z badań tego wywietrzaka opublikowano w jednym z poprzednich artykułów [4]. Ponadto opisano metodykę przeprowadzonych badań aerodynamicznych wywietrzaka, przedstawiono schemat stanowiska badawczego i schemat wywietrzaka. Wyniki z badań opracowano w formie wykresów.
EN
The article presents the results of continuing research on A-type chimney cap. Part of results from research has been published in one of previous articles [4]. The methodology of the research for aerodynamic chimney cap, diagram of the bench and schema of chimney cap are described. The results of the research are presented in graphic form and concluded.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono rolę wentylacji naturalnej w odniesieniu do poziomu koncentracji CO2 w budynkach mieszkalnych. Omówiono główne założenia działania wentylacji w oparciu o obowiązujące przepisy prawne oraz jej oddziaływanie na odczucie komfortu jak i jej wpływ na zdrowie ludzi.
EN
Role of ventilation on level of CO2 concentration and effects connected to dissatisfy natural ventilation operation in buildings have been discussed. The main assumptions of natural ventilation in habitable buildings according to obligatory Polish law regulations have been presented. The obtained real operational conditions of natural ventilation in buildings have been associated with comfort feeling and effect to human health.
W artykule przedstawiono wyniki z badań wywietrzaka nowego typu. Jest to kontynuacja poprzednich badań prowadzonych w Katedrze Techniki Ogrzewczej i Wentylacyjnej Politechniki Łódzkiej. Opisano metodykę i zakres przeprowadzonych badań aerodynamicznych wywietrzaków, zakresy kątów napływu strugi powietrza na badany wywietrzak w płaszczyźnie pionowej i płaszczyźnie poziomej oraz zakresy prędkości strugi powietrza działającej w obrębie badanego wywietrzaka. Ponadto przedstawiono schemat stanowiska badawczego wraz z jego oprzyrządowaniem. Wyniki z badań zamieszczono w formie wykresów wraz z ilustracjami napływu strugi powietrza na badany wywietrzak. Całość opracowania podsumowano wnioskami.
EN
The article presents the results of reaserch on chosen new types of chimney caps. This is continuations of previous researches conducting at Heating Technique and Ventilation Catedry of Technical University of Lodz. The methodology and scope of research for aerodynamic chimney cap. Angle band of air jet gust for researched chimney cap in vertical and horizontal plane and scope of air jet velocity working in researched chimney area. Additionaly diagram of the bench including equipment. The results of the research are presented in graphic form including instructions on every diagram of air jet gust with right angles for researched chimney cap. Full elaboration is finished with conclusion.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Aerodynamic research on ventilation chimney caps Ventilation and removal of the combustion gases from the buildings can be done naturally (gravitation) or mechanically. The combustion gases are removed outside the building through the ventilation channels. In order to improve the efficiency of the ventilation the chimney ventilation caps are installed.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW