Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Examining wind flow's impact on multi-storey buildings: a quest for quality improvement

Myroniuk Khrystyna, Furdas Yurii, Zhelykh Vasyl, Yurkevych Yurii

Production Engineering Archives

|

2024

|

Vol. 30, Iss. 1

57--66

EN

This scientific article delves into the intricacies of wind flow's impact on multi-storey buildings, presenting results from a series of experimental investigations. The research encompasses an examination of wind interactions with buildings of varying heights and geometric profiles. Furthermore, it unveils the effects of tall structures on the natural ventilation and smoke evacuation systems of shorter edifices, considering different wind flow directions. The study leverages specialized wind tunnel and measurement techniques for a comprehensive analysis of wind-induced loads on buildings. The acquired insights furnish crucial input for the design of single-story temporary modular constructions within densely populated urban areas, subject to wind-induced stresses. Additionally, they hold potential applicability in the advancement of energy-efficient technologies and strategies within the realm of construction. The acquired dataset underscores the criticality of scrutinizing wind flow's impact on structures of varied typologies and dimensions and will allow to significantly improve the quality and efficiency of modern buildings in the future.

2

Inter level Connections as a Way to Increase the Ventilation Efficiency of a Mine Ventilation Network - a Case Study

Słota Krzysztof, Słota Zbigniew, Morcinek-Słota Anna

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 3

99--100

EN

The exploitation of the deposit necessitates continuous optimisation of the ventilation network, as well as the need to change fans. One way of optimising the network and increasing the efficiency of ventilation may be to make interlevel connections in the form of large-diameter openings. In this study, simulation calculations were carried out by assuming the drilling of large-diameter holes and the selection of parameters for the main ventilation fans. An evaluation of the ventilation network was carried out by checking the validity of the simulation data with the actual data. The ventilation calculations showed that it is possible to increase the ventilation efficiency through the aforementioned method. The results of the calculations are presented with tabular data and simplified ventilation diagrams. The creation of at least one large-diameter opening and the upgrading of the main ventilation fans will ensure a minimum of proper functioning of the ventilation system. The drilling of a further opening will ensure that there is sufficient air in each ventilation area - an increase of 50% in the mine's air volume will be achieved.

3

Przegląd błędów projektowych, wykonawczych i eksploatacyjnych w kontekście efektywności pracy systemu wentylacji i jakości dostarczanego powietrza

Borowski Marek, Ryba Bernadetta, Zwolińska Klaudia

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2020

|

T. 54, nr 12

18--24

PL

Głównym zadaniem systemu wentylacji w obiektach jest zapewnienie komfortu termicznego użytkowników. W związku z wydłużeniem czasu, który człowiek przez całe swoje życia spędza w budynkach, jest to szczególnie istotne zagadnienie. Skuteczna wymiana powietrza jest zatem niezbędna, a jej realizacja możliwa jest dzięki właściwie zaprojektowanym a także wykonanym i eksploatowanym instalacjom. Istnieje wiele przyczyn niewłaściwie działających systemów wentylacji, które wynikać mogą zarówno z niewiedzy, jak też z pośpiechu w wykonaniu, czy też ograniczania kosztów na etapie montażu elementów instalacji. W artykule przedstawiono przykładowe błędy zarówno wykonawcze, jak i eksploatacyjne, z jakimi autorzy zetknęli się w trakcie realizacji inwestycji. W artykule szczególną uwagę zwrócono na negatywny wpływ takich błędów zarówno w kontekście komfortu użytkowników, jak i efektywności działania całego systemu. Wśród poruszonych zagadnień uwzględniono także wpływ czystości poszczególnych elementów instalacji na energochłonność systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych oraz parametry powietrza w pomieszczeniach.

EN

The main task of the ventilation system in buildings is to ensure the comfort of users. Due to the extension of the time that people spend in buildings, this is a particularly important issue. Effective air exchange is therefore essential, and its implementation is possible thanks to properly designed as well as made and operated installations. There are many reasons for inadequate ventilation systems, which can result from ignorance as well as rush or cost reduction at the installation stage. The analysis presented in the article includes examples of errors, both execution, and operation, which the authors had the opportunity to encounter during the investment implementation. The article focuses on the negative impact of such errors both in terms of user comfort and efficiency of the entire system. The issues discussed also included the impact of the cleanliness of individual elements of the installation on the energy consumption of ventilation and air-conditioning systems and indoor air quality.

4

System wentylacji na żądanie – zasady stosowania

Bugaj A.

Rynek Instalacyjny

|

2015

|

Nr 9

74--77

PL

W artykule przedstawiono podstawowe zasady stosowania wentylacji na żądanie. Przedyskutowano możliwości wykorzystania pomiarów stężenia CO2 do regulacji wentylacji pomieszczeń. Omówiono sposób określania strumienia powietrza zewnętrznego potrzebnego do zredukowania poziomu CO2 i innych zanieczyszczeń powstających w pomieszczeniu. Przeanalizowano możliwość oszczędzania energii poprzez zastosowanie wentylacji na żądanie oraz przedstawiono podstawowe problemy eksploatacyjne takich systemów.

EN

Basic principles of application of the demand control ventilation are presented in the paper. The usage of CO2 concentration level in the room is considered as a control indicator. An analytical method of assessing the DCV outside air rate that takes into account both CO2 and other pollutants concentrations is also presented. At the end of the paper energy conservation opportunities in DCV as well as basic problems of the system operation are discussed.

5

Audytorskie spojrzenie na wentylację szkół

Szmolke N.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

459--467

PL

Skuteczna wentylacja budynków szkolnych stanowi złożony problem w ich eksploatacji. Wydaje się, że spośród budynków użyteczności publicznej obiekty szkolne mają chyba najgorzej rozwiązane systemy wentylacji. Skuteczność wentylacji w takim obiekcie ma olbrzymie znaczenie przy uzyskiwaniu komfortu uczenia się dzieci jak i ich ogólnego samopoczucia. Słaba wentylacja to także przyczyna zasłabnięć i omdleń osób przebywających w pomieszczeniach szkolnych, spowodowana nadmiernym stężeniem dwutlenku węgla a czasem również tlenku węgla. Budynek szkolny to także miejsce pracy dla grona pedagogicznego oraz służb technicznych. Niestety zdarzają się przypadki lekceważenia tych problemów w szkołach. W pracy przedstawiono podejście audytora energetycznego do zagadnień wentylacji w placówkach szkolnych. Wskazano, że funkcjonujący system wentylacji pozwala również na usunięcie z budynku nadmiaru wilgoci. Jeśli wentylacja nie działa skutecznie a w pomieszczeniu występuje tzw. „przemarzanie ścian” może dojść do wykroplenia pary wodnej i pojawienia się korozji mykologicznej. Zwrócono również uwagę na tendencje uszczelniania budynków, głównie przez stosowanie hermetycznych okien, które chroniąc przed hałasem i stratami ciepła skutecznie blokują dopływ świeżego powietrza do pomieszczeń. Ponadto omówiono występowanie w przewodach wentylacyjnych tak zwanego ciągu wstecznego, spowodowanego głównie warunkami atmosferycznymi i uszczelnieniem budynku oraz niewłaściwą konstrukcją przewodów wentylacyjnych. Przedstawiono także, najczęściej stosowany, sposób poprawy wentylacji jakim jest przewietrzanie sal lekcyjnych. W końcowej części pracy wskazano na energetyczne aspekty wentylacji w budynkach szkolnych. Całość wzbogacono przykładami niekorzystnych rozwiązań wentylacji w szkołach, które autor tej pracy zauważył, wykonując audyty energetyczne budynków oświatowych, zlokalizowanych w Polsce południowo-zachodniej.

EN

Ventilation of school buildings forms a complex issue during their exploitation. The effectiveness of air conditioning plays an important role both to the benefit of the comfort of children learning at school and their general wellbeing. Poor ventilation also forms a reason for instances of loss of consciousness and fainting of people who stay inside school buildings, caused by the excessive concentration of carbon dioxide and lack of oxygen. This paper presents the approach of an energy auditor towards the issues regarding ventilation inside a school building. It was indicated that the operating system does not enable the removal of sufficient moisture from a building. If a ventilation does not operate adequately and the conditions enable frost penetration, it is possible that the phenomenon of water vapor condensing and occurrence of mycological corrosion will have to be faced. Another issue addressed in the paper involved the tendency to make the buildings extremely tight, mainly as a result of applying hermetic windows, which due to their purpose of protecting from noise and heat losses tend to completely impede access to fresh air inside the building. The most common technique used for improving air circulation, which involves quick window ventilation of classrooms is discussed in the paper. The final part of the paper indicates the energy aspects of ventilation of school buildings. The paper is complemented by examples of incorrect ventilation solutions in schools noted by the author during his work as energy auditor in educational facilities located in south-western Poland.

6

Age of air as the criterion of ventilation efficiency in recirculating flows

Branny M.

Archives of Mining Sciences

|

2004

|

Vol. 49, nr 1

29-41

EN

Mining operations in copper mines in the Legnica-Głogów region employ mostly the room and pillar method. Workings up to 60 m long are ventilated by jet fans installed at the inlets. In the present study one of the ventilation efficiency parameters is considered: the mean, local age of air index 8 (Sandberg 1981). It is expressed as the time a particle travels from the inlet to the aired point. In the region where 0 reaches its highest values gas admixtures can hardly be rarefied. Two workings, differing in length and geometrical parameters (cross-sections) are considered in the study. The workings are ventilated with fans WOO-63. Fig. 2 and 3 show predicted age of air distributions for three considered cross-sections (x1-x2)In the chamber 27 m in length (Fig. 2) the mean age of air reaches its maximal value in the inlet section to the blind working, i.e. in the return stream, near the open cross-cat with the streamline fresh air. In the long chamber (Fig. 3) the most adverse conditions occur in the zone stretching from 35 to 55 m from the inlet (i.e. it takes longer to remove or rarefy gaseous admixtures). The maximal standardised value of 9 might be used as a nondimensional criterion of ventilation efficiency. Its maximal admissible value (expressing the efficiency of pollutants removal) is determined by comparing the time-space distribution of concentration of mine gas components with the mean, local age of air field. Accordingly, an assumption is made that at the initial moment the heading is filled with blast gas. Thus determined time-space distributions of gas concentration in the two chambers considered in the study are shown in Fig. 4 and 5. In qualitative terms the concentrations fields are the same as the age of air fields. This similarity is maintained at other time instants too. It appears that ventilation of blind workings aired with jet fans is sufficient as long as the maximal value of the standardised, local age of air is less than 5.

PL

Eksploatacja rud miedzi w kopalniach LGOM polega na rozcinaniu złoża pasami i komorami na filary technologiczne. Komory, o długościach dochodzących do 60 m, tworzą wyrobiska ślepe, które przewietrzane są wentylatorami wolnostrumieniowymi instalowanymi na ich wlotach. Skuteczność przewietrzania tego typu wyrobisk zależy od wielu czynników, wśród których podstawowe znaczenie mają: parametry początkowe strumienia, położenie wentylatora w przekroju poprzecznym wyrobiska, jak i wszelkiego rodzaju przeszkody znajdujące się na drodze strumienia. W celu scharakteryzowania systemu wentylacyjnego pod względem zdolności do usuwania zanieczyszczeń używa się wskaźników określających sprawność procesu przewietrzania. W pracy do oceny efektywności wentylacji wyrobisk ślepych przewietrzanych wentylatorami wolnostrumieniowymi wykorzystano wskaźnik średniego, lokalnego wieku powietrza (Sandberg 1981; Spalding 1958). Wskaźnik ten interpretowany jest jako czas, który upłynął od wlotu cząstki substancji do przewietrzanego obiektu. Równanie transportu średniego, lokalnego wieku powietrza ma postać (Sandberg 1981; Chen i in. 1969). Rozważania zamieszczone w pracy dotyczą dwóch komór różniących się wymiarami poprzecznymi i długościami. Wyrobiska przewietrzane są wentylatorami WOO-63. Oś wentylatorów skierowana jest równolegle do osi wyrobiska. Prędkość powietrza na wylocie z wentylatora wynosi 40 m/s, a pole przekroju dyfuzora 0,2 m. W obliczeniach numerycznych przyjęto, że komory mają kształt prostopadłościanów o wymiarach 5,5 x 2,0 x 27 m (komora niska o długości 27 m) i 5,0 x 4,0 x 60 m (komora wysoka o długości 60 m). Wentylator WOO-63 zainstalowany jest w odległości 1 m od ociosu oraz 0,75 m od stropu w komorze niskiej, w komorze wysokiej natomiast w odległości od stropu równej 1 m. W obliczeniach wykorzystano wyznaczone w (Branny 2002, 2003) pole prędkości przepływu oraz wartości współczynnika lepkości turbulentnej. Na rysunkach 2 i 3 przedstawiono obliczone rozkłady znormalizowanego wieku powietrza dla trzech wybranych przekrojów poziomych (x1-x2). W przypadku komory o długości 27 m (rys. 2) największe wartości średni wiek powietrza osiąga w strefie początkowej wyrobiska ślepego, tzn. w strumieniu powrotnym w pobliżu skrzyżowania komory z wyrobiskiem z obiegowym prądem powietrza. Cecha ta jest charakterystyczna dla przepływów przybliżanych tzw. modelem tłokowym i świadczy o intensywnym mieszaniu powietrza w całym obszarze komory. W komorze długiej (rys. 3) najtrudniejsze warunki, z uwagi na szybkość usuwania i rozrzedzania domieszek gazowych, wystąpią w strefie rozciągającej się między 35 a 55 m. Komora jest intensywnie przewietrzana na długości około 30 m, po czym wskutek zmniejszającej się ilości powietrza świeżego płynącego w kierunku przodka, jak i recyrkulacji powietrza, pogarszają się warunki wentylacyjne określane przez zdolność do rozcieńczania zanieczyszczeń gazowych. Maksymalna znormalizowana wartość 0 w komorze 27 m wynosi około 2,45, natomiast w wyrobisku 60 m zawiera się w przedziale 3,4-3,6. Wskaźnik ten może służyć jako kryterium niemianowane do oceny stanu wentylacji. Jego maksymalną, dopuszczalną wartość z uwagi na szybkość usuwania zanieczyszczeń gazowych określono poprzez porównanie czasoprzestrzennego rozkładu stężeń składników gazowych z polem średniego, lokalnego wieku powietrza. W tym celu przyjęto, że w chwili początkowej wyrobisko zostało wypełnione gazami postrzałowymi. Wyznaczony czasoprzestrzenny rozkład stężenia gazu dla dwóch komór o parametrach jak wyżej przedstawiono na rysunkach 4 i 5. W obu przypadkach jakościowe obrazy rozważanych pól stężeń są identyczne z odpowiednimi polami obrazującymi wiek powietrza. Podobieństwo to zachowuje się również dla innych chwil czasowych. Po kilkunastu minutach przewietrzania stężenie CO w komorze 27 m maleje do około 1% wartości początkowej. Podobną wielkość stężenia w komorze 60 m osiąga się po około 30 min przewietrzania. W kopalniach LGOM przerwa czasowa pomiędzy wykonaniem robót strzałowych a wejściem załogi do przodka wynosi 2-3 godz. Wynika stąd, że wentylacja obu rozważanych komór z uwagi na szybkość usuwania gazów postrzałowych jest wystarczająca. Wykonane eksperymenty numeryczne przy odmiennym usytuowaniu wentylatora w przekroju poprzecznym wyrobiska oraz dla komór o innych wymiarach geometrycznych przedstawiono na rysunku 6. Można więc przyjąć, że w wyrobisku ślepym przewietrzanym wentylatorem wolnostrumieniowym stan wentylacji jest zadawalający, gdy maksymalna wartość znormalizowanego, lokalnego wieku powietrza jest mniejsza od około 5. Kryterium średniego, lokalnego wieku powietrza jest narzędziem, które z powodzeniem można stosować do oceny stanu wentylacji. Koncepcja ta jest szczególnie użyteczna w przypadku badania przepływów recyrkulacyjnych oraz takich, w których mechanizm transportu dyfuzyjnego ma istotne znaczenie. Badanie efektywności wentylacji metodami nieustalonymi, polegające na wyznaczaniu czasoprzestrzennych rozkładów stężeń zanieczyszczeń gazowych, dostarcza identycznych informacji, ale przy większym nakładzie pracy.