Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

On-site thermal diagnostics of cooling sources for air conditioning systems in office buildings

Hurnik M., Blaszczok M., Król M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2017

|

Vol. 10, no. 2

157--163

EN

The main goal of the Task 4 “Development of thermal diagnostics of buildings” of Strategic Research Project “Integrated System for Reducing Energy Consumption in the Maintenance of Buildings” was to develop new tools for thermal diagnostics of different types of buildings, including development of the rapid method of a cooling sources diagnostics. The paper presents a method for assessing the cooling sources based on on-site measurements. The cooling capacity of the cooling sources and the electric power consumed by the cooling sources were measured in two air-conditioned office buildings. The measurement results were used to calculate the cooling energy generated during the measurement period and the operational Energy Efficiency Ratio EERo of the chillers. Electric energy consumed in the measuring period by the auxiliary equipment of the cooling system, i.e.: coolant pumps and fan coil fans, was estimated. The possibility of significant reduction of the energy consumption for air conditioning in both buildings was indicated.

PL

Głównym celem Zadania 4 “Rozwój diagnostyki cieplnej budynków” projektu “Zintegrowany system zmniejszenia eksploatacyjnej energochłonności budynków” było opracowanie nowych narzędzi diagnostyki cieplnej różnych typów budynków, w tym opracowanie metody szybkiej diagnostyki źródeł chłodu. Celem prezentowanych badań było opracowanie metody oceny zużycia chłodu na potrzeby klimatyzacji budynku oraz wyznaczania eksploatacyjnego współczynnika efektywności źródła chłodu na podstawie pomiarów in situ. Przeprowadzono pomiary wydajności chłodniczej źródeł chłodu oraz mocy elektrycznej pobieranej przez źródła chłodu w dwóch klimatyzowanych budynkach biurowych. Wyniki pomiarów wykorzystano do wyznaczenia ilości chłodu wytworzonego w okresie pomiarowym oraz eksploatacyjnego współczynnika efektywności energetycznej agregatów EERo. Oszacowano zużycie energii elektrycznej w okresie pomiarowym przez urządzenia pomocnicze instalacji chłodniczej: pompy chłodziwa i wentylatory klimakonwektorów. Dokonano oceny efektywności energetycznej oraz sposobu eksploatacji agregatów chłodniczych. Wskazano możliwości znacznego zmniejszenia zużycia energii na potrzeby klimatyzacji w obu badanych budynkach.

2

On-site diagnostics of the mechanical ventilation in office buildings

Blaszczok M., Król M., Hurnik M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2017

|

Vol. 10, no. 2

145--156

EN

The methodology for inspecting the ventilation system and on-site measurements for office buildings has been proposed under the project “Development of thermal diagnostics of buildings”. The inspections of the ventilation system in two office buildings were conducted. The design documentations were compared with the existing state of the installations. The measurements of the air flow volume, of the temperature of ventilation air and of the volume flow of the heating medium and its temperature were performed. The measurements allowed to determine the power of the heater referring to the heating medium and to the air. On the basis of the inspection and measurements performed, the technical condition of the ventilation system was determined and its utilization in each of the buildings.

PL

W ramach projektu „Rozwój diagnostyki cieplnej budynków” zaproponowano metodykę przeprowadzania inspekcji sytemu wentylacji oraz pomiary in-situ dla budynków biurowych. W artykule przedstawiono dwa budynki biurowe, dla których przeprowadzono inspekcję instalacji wentylacji. Porównano dokumentację projektową ze stanem istniejącym oraz przeprowadzono pomiary strumienia objętości powietrza wentylacyjnego, temperatury powietrza wentylacyjnego oraz pomiary strumienia objętości czynnika grzewczego i jego temperatury. Pomiary pozwoliły wyznaczyć moc nagrzewnicy od strony wody i od strony powietrza. Na podstawie przeprowadzonej inspekcji oraz wykonanych pomiarów określono stan techniczny instalacji wentylacji oraz jej wykorzystanie w każdym z budynków.

3

Zastosowanie cylindrycznych indukcyjnych regulatorów przepływu powietrza w systemach klimatyzacji budynków biurowych

Hurnik M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 5

201--206

PL

Nowoczesne budynki biurowe powinny spełniać wysokie wymagania użytkowników odnośnie do jakości środowiska wewnętrznego przy jak najmniejszym zużyciu energii do ogrzewania i klimatyzacji. Do energooszczędnych systemów zaliczają się systemy klimatyzacji ze zmienną ilością powietrza (VAV). Zużycie energii w tych systemach w znacznym stopniu zależy od możliwości zmniejszenia strumienia powietrza wentylacyjnego. Dzięki zastosowaniu innowacyjnych cylindrycznych regulatorów indukcyjnych ilość powietrza pierwotnego (uzdatnionego w centrali) może być zmniejszona do 15% wartości maksymalnej. W artykule przedstawiono porównanie systemów klimatyzacji VAV z tradycyjnymi i indukcyjnymi regulatorami przepływu w aspekcie zużycia energii oraz komfortu cieplnego w budynku biurowym. Obliczenia wykonano za pomocą komercyjnego programu IDA Indoor Climate and Energy. Wyniki symulacji przeprowadzonych w warunkach referencyjnych danych klimatycznych Krakowa w okresie od 1 maja do 30 września wykazały, że system VAV z indukcyjnymi regulatorami zapewnia wyższy komfort cieplny przy zmniejszonym zużyciu energii w porównaniu do systemu z tradycyjnymi regulatorami i systemu z tradycyjnymi regulatorami współpracującymi z elektrycznymi nagrzewnicami strefowymi.

EN

Modern office buildings should meet high requirements of users regarding indoor environment quality at low energy consumption for HVAC purposes. Variable air volume (VAV) systems are considered as energy efficient air conditioning systems. Energy consumption in these systems significantly depends on the possibility of the ventilating airflow reduction. Using innovative cylindrical induction controllers primary (air conditioned) airflow can be reduced even to 15% of its maximum value. The article presents the comparison of systems with traditional and induction VAV controllers in an office building regarding the energy consumption and thermal comfort. Simulations were performed using the IDA Indoor Climate and Energy software. The simulation results performed for Kraków reference climatic data in the period from 1 May to 30 September have shown that the VAV system with induction controllers ensures the highest thermal comfort at the lowest energy consumption in comparison to the VAV system with traditional controllers and the system with traditional controllers with reheat coils.

4

Indukcyjny regulator przepływu powietrza do systemów klimatyzacji VAV o innowacyjnej cylindrycznej konstrukcji

Hurnik M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 4

158--162

PL

Zastosowanie indukcyjnych regulatorów przepływu w systemach klimatyzacji ze zmienną ilością powietrza (VAV) umożliwia zmianę strumienia powietrza pierwotnego w szerokim zakresie od 100% do 15% bez ryzyka oderwania się nawiewanych strug od sufitu i wystąpienia w pomieszczeniu lokalnego dyskomfortu cieplnego wywołanego zjawiskiem przeciągu. W artykule przedstawiono badania cylindrycznego indukcyjnego regulatora przepływu o innowacyjnej cylindrycznej konstrukcji, zgłoszonej do Urzędu Patentowego. Wyznaczono charakterystyki aerodynamiczne przedstawiające zależność strumienia objętości indukowanego powietrza w funkcji strumienia powietrza pierwotnego (uzdatnionego w centrali klimatyzacyjnej). Zaprezentowano sposób określania minimalnej wymaganej ilości indukowanego powietrza zapewniającej, że struga nawiewana z typowych nawiewników sufitowych nie oderwie się od powierzchni sufitu na skutek działania siły wyporu. Nowy cylindryczny regulator indukcyjny spełnia ww. wymagania. Możliwe jest jego stosowanie przy niskim ciśnieniu powietrza w kanale rozdzielczym, wynoszącym około 150 Pa, co jest korzystne ze względu na zużycie energii do transportu powietrza, a także umożliwia stosowanie nawiewników charakteryzujących się wysokim współczynnikiem oporu miejscowego, przy którym łatwiej jest uzyskać jednolity rozkład prędkości powietrza na ich wylocie.

EN

In VAV (Variable Air Volume) air conditioning systems with induction controllers it is possible to change the airflow rate in wide range from 100% to 15% without the risk of local thermal discomfort caused by draft due to supplied jets damping. The article presents tests of cylindrical induction VAV controller having innovative, patent pending construction. Aerodynamic characteristics of the induced airflow dependence on the primary (air conditioned) airflow were determined. The method of required minimum induced airflow estimation in the induction VAV controllers is presented. If primary airflow is higher than that minimum value the jets supplied by typical ceiling diffusers will not detached from the ceiling due to buoyancy forces. The novel cylindrical controllers fulfil requirements regarding the minimum induced airflow. These controllers can be used at low pressure in the main air distribution duet, approximately 150 Pa, advantageous from energy saving point of view. They can also be used with diffusers of high flow resistance, that helps to obtain the uniform air velocity distribution at the diffuser outlet.

5

Pomiary in situ sprawności odzysku ciepła w instalacji wentylacyjnej z gruntowym wymiennikiem ciepła

Hurnik M.

Instal

|

2013

|

nr 4

19-23

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów diagnostycznych instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła przeprowadzonych w budynku jednorodzinnym, wybudowanym w technologii tradycyjnej w 2008r. Obiektem badań był dom wyposażony w instalację wentylacyjną na etapie budowy. Centrala wentylacyjna umieszczona jest w wewnętrznym pomieszczeniu gospodarczym, przewody prowadzone są w przestrzeni podstropowej w ogrzewanych pomieszczeniach. Do wstępnego podgrzania powietrza zewnętrznego w okresie zimowym stosowany jest gruntowy wymiennik ciepła. Wykonano badania poprawności rozdziału powietrza wentylacyjnego oraz sprawności odzysku ciepła w rekuperatorze i całej instalacji wentylacyjnej.

EN

This article presents the results of diagnostic tests of ventilation system with heat recovery carried out in the single family house. The object of the research was a house equipped with a ventilation system during construction in 2008. The air handling unit is placed in the internal utility room, ducts are run in the ceiling space in heated rooms. To preheat the outside air during the winter ground heat exchanger is used. Tests of ventilating air distributions and heat recovery efficiency were performed. Test results show the correctness of the method and the possibility of its application in the diagnostics of ventilation systems with heat recovery.

6

Badanie in situ sprawności odzysku ciepła z powietrza wentylacyjnego w domu jednorodzinnym

Hurnik M.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 6

58--62

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów diagnostycznych instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła w domu jednorodzinnym. Obiektem badań był dom wybudowany w technologii tradycyjnej w 1999 r. W trakcie termomodernizacji dom wyposażono w instalację wentylacyjną z odzyskiem ciepła. Centrala wentylacyjna z rekuperatorem oraz przewody rozprowadzające powietrze zlokalizowane są na nieogrzewanym poddaszu. Wykonano pomiary poprawności rozdziału powietrza wentylacyjnego oraz sprawności odzysku ciepła w rekuperatorze i całej instalacji wentylacyjnej. Analizując dane z różnych okresów pomiarowych, uzyskano powtarzalne wyniki badań, które wskazują na poprawność przyjętej metody i możliwość jej zastosowania w diagnostyce instalacji wentylacyjnych z odzyskiem ciepła. Dokonano oceny instalacji oraz wskazano możliwości poprawy jej efektywności działania.

EN

This article presents the results of diagnostic tests of ventilation system with heat recovery carried out in two houses. The object of the research was a house built in the traditional technology in 1999, equipped with ventilation system with heat recovery during a thermo-modernization in 2011. AHU with heat recovery unit and air distribution ducts are located in unheated attic. Tests of ventilating air distributions and heat recovery efficiency were performed. By analyzing data from different measurement periods, repeatable results were obtained, which show the correctness of the method and the possibility of its application in the diagnostics of ventilation systems with heat recovery.

7

Boundary conditions in scale modelling of airflow in large ventilated rooms

Hurnik M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2011

|

Vol. 4, no. 2

103-114

EN

Scale model experiments make it possible to analyse design concepts of ventilation, especially air distribution in large rooms. The airflow structure similarity is fulfilled when experiment is carried out according to the principles of the approximate scale modelling. Scale modelling of airflow distribution in large enclosure requires above all, determination of the conditions necessary to maintain Reynolds number independence of the mean flow, as well as defining ways in which the flow turbulent structure could be simulated. Special attention should also be paid to proper simulation of boundary conditions. In a real ventilated object, the air is supplied with standard diffusers equipped with deflecting vanes. The question is how the supply opening should be constructed in the model to ensure the airflow similarity in the whole space modelled. The paper presents the results of experimental analyses of air velocity fields in scale models in the range of Reynolds number at the outlets from 1 850 to 98 000. The field maps of air velocity mean value were tested. Turbulence energy spectra in the model flows were analysed at the corresponding points of models. The threshold Reynolds number, which makes it possible to maintain approximate similarity of mean velocity distribution in the whole modelled space was identified. The tests show that it is possible to maintain similarity of turbulence spectrum in scale models when a second threshold Reynolds number is exceeded. The paper also presents the results of experimental tests of supply jets generated by a standard diffuser and circular openings. An omnidirectional thermoanemometer was used for the air mean velocity measurements. The origin position of jets and velocity distribution coefficient were determined. A method for supply air jet reproduction in models is suggested. Satisfactory similarity of the mean velocity field in the modelled jets was acquired when real diffusers were simulated in the models by circular openings fitted with turbulizers and when the jet origin was properly positioned.

PL

Eksperyment fizykalnego modelowania umożliwia analizę projektowych koncepcji wentylacji, zwłaszcza rozdziału powietrza, w dużych pomieszczeniach. Podobieństwo struktury przepływu jest spełnione jeśli badania prowadzone są zgodnie z zasadami przybliżonego modelowania fizykalnego. Modelowanie fizykalne przepływu powietrza w dużych pomieszczeniach wymaga przede wszystkim określenia warunków niezbędnych do utrzymania w modelu niezależności średniego przepływu powietrza od liczby Reynoldsa a także określenia sposobu symulacji turbulentnej struktury przepływu powietrza. Szczególną uwagę należy również zwrócić na poprawną symulację warunków brzegowych.Wrzeczywistych obiektach powietrze wentylacyjne dostarczane jest przez standardowe nawiewniki wyposażone w łopatki kierujące. Należy również zbadać jak powinny być skonstruowane nawiewniki w pomniejszonym modelu fizykalnym, tak aby zapewnić podobieństwo przepływu powietrza w całej modelowanej przestrzeni. Artykuł przedstawia wyniki eksperymentalnych badań pól prędkości w modelach fizykalnych w zakresie wartości liczby Reynoldsa w otworach nawiewnych od 1 850 do 98 000. Analizie poddanomapy pól średniej prędkości powietrza.Wodpowiadających sobie punktach modeli fizykalnych, o różnej skali porównano również spektra energii turbulencji ruchu powietrza. Zidentyfikowano wartość progową liczby Reynoldsa, powyżej której zachowane jest przybliżone podobieństwo rozkładu średniej prędkości, w całej modelowanej przestrzeni. W artykule przedstawiono również wyniki pomiaru pól prędkości średniej w strugach nawiewanych generowanych przez standardową kratkę wentylacyjną i kołową dyszę, pomiary wykonano za pomocą wielokierunkowych termoanemometrów. W badanych strugach wyznaczono położenie bieguna oraz współczynnik rozkładu pola średniej prędkości. Zaproponowano sposób odwzorowywania w modelach strug nawiewanych. Zadawalające podobieństwo pól prędkości w strugach nawiewanych uzyskano modelując rzeczywistą kratkę nawiewną za pomocą otworu kołowego wyposażonego w turbulizator przepływu, przy uwzględnieniu położenia bieguna strugi.

8

Wpływ ograniczenia przestrzeni na pole prędkości i parametry turbulentne w strudze nawiewanej

Hurnik M., Blaszczok M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 48

79-88

PL

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań pól prędkości w strugach wentylacyjnych rozwijających się w pomieszczeniach o różnej wielkości oraz w sąsiedztwie innych strug. Badania wykazały, że ograniczenie przestrzeni oraz zmiana tła przepływowego zmienia wartość współczynnika rozkładu prędkości - m, a nieznacznie wpływa na położenie bieguna strugi - xa Zmiany wartości współczynnika m wiążą się ze zmianami parametrów turbulentnych.

EN

Air velocity distribution in round jets generated by various types of diffusers is calculated on the basis of the model of free isothermal, axisymmetric jet. In that case, the momentum flux value and two characteristic parameters of the jet, i. e.: velocity distribution coefficient - m and the origin distance - xu are sufficient for the velocity field calculation. The values ofm andxu depend on diffuser type and discharge pattern. In practice jets develop in rooms of various sizes and are affected by walls and entrainment effects. The paper presents the results of experimental tests of jets generated by the same circular nozzle, supplied to enclosures of various sizes and with other surrounding jets. The jet characteristic parameters are determined on the basis of thermoanemometric measurements of the air velocity. Measurement has shown that coefficient - m describing velocity distribution in a jet, depends on the enclosure size as well as on the flow background. This changeability is caused by changes in turbulence intensity - Tu and longitudinal, length, integral scale - Af.

9

Problem odtwarzania przepływów powietrza w modelach fizykalnych wentylowanych pomieszczeń

Hurnik M., Mierzwiński S., Popiołek Z.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 41

99-108

PL

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań pola średniej prędkości w trzech modelach o różnej skali tego samego wentylowanego pomieszczenia. Analizie poddano mapy pola średniej prędkości. Pomiary wykazały dużą zależność rozkładu średniej prędkości od sposobu generowania warunków brzegowych.

EN

The paper presents the results of experimental tests of the air mean velocity field in three different size models of the same ventilated room. The field maps of the air velocity mean value were analysed. The measurements proved that the mean velocity distribution depended on how the boundary conditions were generated.