Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Działanie wymienników do odzysku ciepła na tle zachodzących zmian klimatu

Szczęśniak Sylwia, Stefaniak Łukasz, Małyszko Małgorzata, Kanaś Paulina, Grabka Agnieszka, Michalak Weronika

Instal

|

2023

|

nr 4

24--31

PL

W artykule omówiono wpływ zmian klimatu, zachodzących we Wrocławiu, na działanie wymienników do odzysku ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ regulacji sprawności temperaturowej odzysku ciepła na czas działania chłodnicy i nagrzewnicy powietrza, a tym samym na energię niezbędną do ich eksploatacji. W celu zobrazowania rocznego cyklu pracy typowego systemu wentylacji z chłodzeniem i z wymiennikiem do odzysku ciepła, dla przyjętych założeń, wykonano wykres t-tz. Dla wykazania zachodzących zmian klimatycznych porównano dane obliczeniowe przyjmowane zgodnie z Rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 nr 75 poz. 690, z późn. zm.) z danymi udostępnionymi przez Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju (1971-2000) oraz z danymi z lat 1996-2022 dostępnymi na portalu meteomodel.pl. Wykazano, że zmiany klimatyczne spowodowały wzrost średniej temperatury powietrza zewnętrznego, jaką przyjmuje się do obliczeń w okresie zimowym i letnim we Wrocławiu o około 5 K w stosunku do danych normatywnych. Wskazano, że dla najnowszych, uśrednionych danych (1996-2022) czas występowania temperatury powietrza zewnętrznego w zakresie od 0ºC do +17ºC stanowi około 68% czasu w roku. Wpływa to na wzrost możliwości wykorzystania free-coolingu, a tym samym ograniczenia energii niezbędnej do ochładzania powietrza.

EN

The article discusses the influence of climate change in Wrocław on the operation of heat recovery exchangers. The main focus is the influence of heat recovery temperature efficiency regulation on the cooler and heater operation time and thus on the energy required for their operation. A typical HVAC system with heat recovery system operation is evaluated using a t-tz chart. To present ongoing climate changes, a comparison of design data from the Dz.U. 2002 nr 75 poz. 690 is made, with later amendments and data released by the Ministry of Investment and Development (1971-2000) and data from 1996-2022 available at meteomodel.pl. The article provides data that confirm that climate changes caused an increase in outdoor temperature air by 5 K that should be used as design parameters (compared to regulations) for the winter and summer conditions in the city of Wrocław. Currently, the duration of outdoor air temperature (mean values for the period 1996-2022) in the range of 0-17ºC is shown to be approximately 68% of the year. Therefore, the possibility of using free-cooling is significantly increased, influencing the reduction of the energy required for cooling purposes.

2

O potrzebie zmian parametrów obliczeniowych powietrza zewnętrznego na przykładzie miasta Wrocław

Szczęśniak Sylwia, Kanaś Paulina, Jaskóła Wiktoria, Stefaniak Łukasz, Małyszko Małgorzata, Brzeźniak Konrad

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 4

13--20

PL

Zmiany klimatu a w tym globalne ocieplenie są zjawiskami obecnie obserwowanymi i odczuwalnymi także na obszarze Polski. Do tej pory nie podjęto jednak działań mających na celu aktualizację norm używanych do wymiarowania instalacji grzewczych czy chłodniczych. Parametry powietrza zewnętrznego zawarte w normie PN-EN 12831 opierają się na danych z pierwszej połowy XX wieku, natomiast dane udostępnione przez Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju [7], na niepełnych oraz interpolowanych danych z lat 1971-2000. Instalacje grzewcze, chłodnicze i klimatyzacyjne projektowane na bazie obowiązujących parametrów są odpowiednio przewymiarowane lub niedowymiarowane, co często skutkuje problemami z utrzymaniem wymaganych parametrów powietrza wewnętrznego, zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i przemysłowych. W artykule przedstawiono dane klimatyczne (temperatura i wilgotność względna powietrza) na podstawie 218424 pomiarów dotyczących temperatury i wilgotności względnej powietrza w latach 1996-2022. Porównanie danych wykazało niemal trzykrotne skrócenie czasu występowania ujemnej wartości temperatury powietrza oraz wzrost liczby godzin występowania temperatury powyżej 30°C z 6 h (1996 r.) do 114 h (2022 r.). Obliczono także minimalne oraz maksymalne wartości średniej temperatury powietrza dla badanego okresu. Dla okresu zimowego najniższa wartość średnia wynosi -14,3°C dla stycznia (temperatura obliczeniowa zgodnie z PN wynosi -18°C). Dla okresu ciepłego najwyższa wartość średniej temperatury powietrza wynosi +32,5°C (temperatura obliczeniowa zgodnie z PN wynosi +30°C). Jak wynika z przeprowadzonej analizy przez dłuższy czas w roku występują temperatury powietrza wysokie o niskiej wilgotności względnej (ocieplanie i osuszanie się klimatu). Przedstawione wyniki świadczą o potrzebie aktualizacji obliczeniowych parametrów powietrza zewnętrznego w skali kraju.

EN

Climate change, including global warming, is currently observed and is even noticeable in Poland. No action has been taken to update the regulations that are used for heating and cooling systems calculations yet. The outside air parameters in the PN-EN 12831 regulation are based on data from the first half of the XX century. On the other hand, the data provided by Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju [7] are based on incomplete and interpolated data from 1971-2000. HVAC systems calculated according to applicable regulations are oversized or undersized, resulting in problems with providing the required indoor air quality, both in residential and commercial buildings. The paper presents meteorological data (outdoor air temperature and relative humidity) based on 218424 outdoor air temperature and relative humidity measurements in the years 1996-2022. Data comparison reveals that duration of subzero temperatures is three times lower. For temperatures above 30°C duration has increased from 6 h in 1996 up to 114 h in 2022. The minimum and maximum values of the mean outdoor air temperature were calculated for 1996-2022. For winter conditions, the lowest mean value was -14,3°C in January (according to PN¬EN 12831 it is -18°C). For summer conditions, the highest mean value was +32,5°C (according to PN-EN 12831 it is 30°C). The results of the analysis show that the duration of high temperatures with low relative humidity is lengthening (the climate is getting hotter and drier). The results presented in the paper prove that the outdoor air parameters stated in the regulations need to be updated on the national scale.

3

Możliwości ograniczenia energii niezbędnej do utrzymania systemów wentylacji mechanicznej i klimatyzacji z odzyskiem ciepła w obiektach szpitalnych

Szczęśniak Sylwia

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 3

10--20

PL

W Polsce brakuje danych dotyczących zapotrzebowania na energię niezbędną do utrzymania systemów wentylacyjnych, grzewczych i chłodniczych. Duże wartości strumieni powietrza wentylującego, wysokie wymagania dotyczące jakości oraz parametrów cieplno-wilgotnościowych powietrza w obiektach szpitalnych i służby zdrowia wpływają na wysokie koszty ich utrzymania. W dobie kryzysu politycznego, energetycznego oraz globalnie zmieniającego się klimatu, każda metoda ograniczania energii niezbędnej do transportu i uzdatniania powietrza musi być rozważona i uwzględniona zarówno w procesie projektowym, remontowo-modernizacyjnym jak i w codziennej eksploatacji budynków. Celem artykułu było wykazanie w jakim stopniu można ograniczyć roczne zapotrzebowanie na energię określone dla 1 m3/s powietrza zarówno w aspekcie jego transportu jak i uzdatniania. Takie jednostkowe określenie energii jest niezależnym wskaźnikiem, który można wykorzystać do każdej wartości strumienia powietrza wentylującego. Do wyznaczenia rocznego zapotrzebowania na energię niezbędną do uzdatniania powietrza przygotowano wykresy t-tz obrazujące roczny cykl pracy urządzenia wentylacyjnego z odzyskiem ciepła z wymiennikiem o sprawności 50% i 80%. Przyjęto 10 różnych profili sterowania pracą urządzeń. Do wyznaczenia możliwości ograniczenia energii niezbędnej do transportu powietrza wykonano obliczenia dla wentylatorów o mocy właściwej określonej zgodnie z Warunkami Technicznymi. W artykule wykazano, że zapotrzebowanie na energię do uzdatniania powietrza jest ściśle zależne od właściwie przyjętej metody sterowania pracą urządzenia oraz przyjętych wartości temperatury powietrza nawiewanego i/lub w pomieszczeniu. Przedstawiono tu także możliwe scenariusze ograniczenia strumienia powietrza wentylującego w wypadku pomieszczeń nieużytkowanych, w których należy zachować przepływ powietrza przez pomieszczenie. Wskazano także konieczność dostosowania cech architektoniczno-budowlanych budynku do maksymalnego ograniczenia zysków i strat ciepła pomieszczeń.

EN

Poland has no data concerning the energy demand to maintain ventilation, heating, and cooling systems. High values of mechanical ventilation and air-conditioning air flow and high requirements regarding indoor air quality, temperature, and relative humidity in hospital and healthcare facilities result in high maintenance costs. In the time of political and energy crisis and the globally changing climate, any method of reducing the energy demand for transport and air treatment must be considered and included in the design, renovation, and modernisation process as well as in the daily operation of buildings. The aim of the article is to show how to limit the annual energy demand, specified for 1m3/s of airflow volume, both in terms of its transport and treatment. This unitary determination of energy can be an independent indicator that can be used for each value of the ventilation air flow. To determine the annual energy demand for air treatment, t-tz charts were prepared. They show the annual operation cycle of a ventilation unit with heat recovery, with a 50% and 80% efficiency, exchanger. 10 different ventilation system control profiles have been analysed. In order to determine the possibility of reducing the energy demand for air transport, calculations were made for fans with a specific power determined in accordance with the Technical Conditions. The article shows that the energy demand for air heating and cooling is strictly dependent on the properly adopted method of controlling the operation of the device and the assumed values of supply and indoor air temperature. It also presents possible scenarios of limiting the energy demand for air transport with respect to unused rooms, where air flow through the room should be maintained. It was also indicated the need to adjust the architectural and construction features of the building to minimise the heating and cooling loads for the rooms.

4

Wykorzystanie recyrkulacji powietrza w systemach wentylacyjnych w świetle wytycznych dotyczących zapobieganiu COVID-19 na przykładzie instalacji wentylacji pomieszczenia użyteczności publicznej

Szczęśniak Sylwia, Baraniecka Weronika

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2022

|

T. 53, nr 4

27--35

PL

W okresie trwającej pandemii Covid-19, od czasu pierwszego potwierdzonego przypadku zachorowania do dnia 8.04.2022 roku w Polsce stwierdzono ogółem 5 798 215 przypadków zakażeń, a w świecie ok. 494 587 638 zakażeń. W Polsce z powodu Covid-19 zmarło 115 635 osób, a w świecie 6 170 283 osób. Łatwość i szybkość transmisji wirusa spowodowała, że większą uwagę zaczęto zwracać na bezpieczne i higieniczne działanie systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Oprócz zaostrzenia środków bezpieczeństwa użytkowania pomieszczeń podjęto także decyzje o konieczności ograniczania stosowania recyrkulacji w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Recyrkulacja powietrza jest jednym ze sposobów ograniczania zużycia energii niezbędnej do uzdatniania powietrza nawiewanego [7], [14] i dlatego, pomimo świadomości, że stosowanie recyrkulacji pogarsza warunki higieniczne w pomieszczeniach, była ona powszechnie stosowana w centralnych systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Recyrkulacja jest także powszechnie stosowana w układach z wentylokonwektorami, belkami chłodzącymi czy klimatyzatorami. Z uwagi na to całkowite ograniczenie recyrkulacji może być niemożliwe. Celem artykułu jest wskazanie jak ograniczanie recyrkulacji może wpłynąć na działanie pracy prostego centralnego systemu wentylacyjnego. Do zobrazowania całorocznej pracy układu wentylacji pomieszczenia wykorzystano wykresy i-tz. Na podstawie określonych w ten sposób różnicy entalpii właściwej pomiędzy poszczególnymi punktami określającymi stan powietrza w centrali wentylacyjnej oraz w pomieszczeniu obliczono wymaganą moc chłodnicy i nagrzewnicy oraz energię niezbędną do ogrzewania i ochładzania powietrza nawiewanego. W artykule wykazano, że moce zamontowanych w układzie wentylacyjnym wymienników ciepła są niewystarczające. Podczas pracy układu z wyłączoną recyrkulacją w okresie zimowym temperatura powietrza wewnętrznego będzie zbyt niska aż do temperatury powietrza zewnętrznego ok. 2°C. Zaś w okresie letnim temperatura powietrza w pomieszczeniu będzie zbyt wysoka w warunkach temperatury powietrza zewnętrznego ≥ 30°C i wilgotności względnej ≥ 45%. Na podstawie przeprowadzonej analizy wykazano, że całkowita rezygnacja z recyrkulacji nie jest możliwa, ale udział powietrza zewnętrznego w powietrzu wentylującym powinien być określony na podstawie granicznych wartości mocy wymienników ciepła zamontowanych w układzie. W wypadku omawianego układu minimalny udział powietrza zewnętrznego w wentylującym powinien być zablokowany na poziomie 30% co przy maksymalnej liczbie osób zapewnia jednostkowy strumień powietrza zewnętrznego w pomieszczeniu na poziomie 32 m3/h·os. a przy minimalnej frekwencji 1200 m3/h·os.

EN

Since first case of Covid 19 until 8.04.2022 in Poland there are 5 798 215 people with confirmed infection and 494 587 638 in the world. In Poland there are 115 635 confirmed deaths and 6 170 283 due to COVID-19 infections. Easiness and velocity of spreading the disease caused higher attention to safe and hygienic operation of ventilation and air conditioning systems. Higher safety requirements related to the buildings maintenance implemented the necessity of air recirculation reduction in ventilation and AC systems. Air recirculation is one of the ways to reduce energy consumption needed for supply air treatment [7], [14]. This system was commonly used despite it’s negative influence on air quality in served rooms. Recirculation is also common in the systems using fancoils, cooling beams and air conditioners. Due to this, full elimination of air recirculation may be not possible. The goal of this paper is to describe how the reduction of air recirculation affects the operation of simple air conditioning system. To fully describe all year operation of the air conditioning system in existing building authors provided i-tz charts. Air enthalpy values gained from the charts for different points in the AHU and the room were used to establish necessary capacities of cooler and heater and energy needed for air treatment. This article concludes that heat exchangers installed in the system are not capable to maintain required room conditions. In wintertime and with disactivated air recirculation room temperature will be lower than expected until outdoor temperature of 2°C. Analogically during summertime room will be over- heated for outdoor temperature of ≥ 30°C and relative humidity of ≥ 45%. Analysis carried out by article authors concludes that full recirculation shutdown is not possible but share of fresh air in total air volume should be set according to maximum capacity of installed heat exchangers. In examinated case fresh air share should be set at 30% what gives 32 m3/h per person of fresh air for maximum visitor number and 1200 m3/h per person for minimum visitors numer.

5

Recyrkulacja powietrza w systemach wentylacyjnych w świetle wytycznych zapobiegania zakażeniom COVID-19

Szczęśniak Sylwia

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2022

|

nr 4

58--64

PL

Czas pandemii C0VID-19 uświadomił wszystkim, że instalacje wentylacyjne i klimatyzacyjne, a zwłaszcza te, w których powietrze transportuje bardzo drobne zanieczyszczenia oraz te, które wywołują mieszający ruch powietrza w pomieszczeniu, mogą być łatwą drogą do rozprzestrzeniania się wirusa [1,2,3]. Wysoka śmiertelność oraz powikłania związane z chorobą i ich następstwa powodują, że nadal wykonywane są badania w kierunku wpływu systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych na możliwość przenoszenia zakażenia. Dotyczy to przede wszystkim układów obsługujących pomieszczenia, w których w jednym czasie może przebywać znaczna liczba osób.

6

Wpływ recyrkulacji powietrza wywiewanego na działanie central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego

Przydrożny Edward, Szczęśniak Sylwia

Instal

|

2021

|

nr 4

24--29

PL

W artykule przedstawiono zmienność temperatury powietrza oraz sprawności układu: odzysk ciepła-recyrkulacja powietrza wywiewanego dla dwóch typowych konfiguracji central wentylacyjnych stosowanych obecnie w projektach realizowanych w Polsce. Wybór prawidłowej konfiguracji centrali wentylacyjnej ma ogromny wpływ na zapotrzebowanie na energię niezbędną do przygotowania powietrza nawiewanego. W świetle coraz większych wymagań energetycznych jakie są stawiane instalacjom wentylacyjnym i klimatyzacyjnym rozważenie właściwej konfiguracji centrali ma bardzo duże znaczenie i nie powinno być kształtowane tylko przez producentów central wentylacyjnych, ale rownież przez świadomych projektantow instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

EN

The article presents temperature variation and system efficiency: heat recovery-recirculation of exhaust air for two typical air handling units (AHUs) configuration used nowadays in Poland. The selection of the proper AHU configuration is critical from the perspective of energy consumption neccesary for fresh air treatment. In light of the ever-increasing energy requirements for AHU's, consideration of the configuration of the units is very important and should not be shaped by equipment manufacturers, but by conscious designers of ventilation and air conditioning systems.

7

Stan higieniczny powietrza w pomieszczeniu obsługiwanym przez instalację wentylacyjną, w której gniazdowały ptaki - studium przypadku

Szczęśniak Sylwia, Trusz Agnieszka

Instal

|

2021

|

nr 10

34--41

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrobiologicznych przeprowadzanych w przewodzie wywiewnym, w którym gniazdowały ptaki, w centrali wentylacyjnej oraz w pomieszczeniu, które ta centrala obsługuje. Badania przeprowadzono celem określenia stanu higienicznego powietrza w pomieszczeniu obsługiwanym przez instalację wentylacyjną, w której gniazdowały ptaki oraz w samej instalacji wentylacyjnej. Sprawdzono także skuteczność działania przenośnego urządzenia służącego do dezynfekcji powietrza w pomieszczeniach. Urządzenie to wykorzystuje promieniowanie UV-C o ponadnormatywnej mocy 330 W.

EN

The article presents the results of microbiological tests carried out in the exhaust duct where the birds were nesting, in the air handling unit and in the room it serves. The research was carried out in order to determine the hygienic condition of the air in the room served by the ventilation system in which the birds nested. The effectiveness of a portable device for disinfecting air in rooms, which uses UV-C radiation of overstandard power 330 W, was also tested.

8

Możliwości wykorzystania promieniowania ultrafioletowego (UVG0 w systemach HVAC, obsługujących pomieszczenia użyteczności publicznej

Szczęśniak Sylwia

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2021

|

nr 10

66--71

PL

Ostatnie dwa lata to czas, w którym wszyscy, nie tylko lekarze i naukowcy, uświadomili sobie jak ważne jest zachowanie bezpieczeństwa mikrobiologicznego zarówno pomiędzy ludźmi, jak i w pomieszczeniach czy w instalacjach, które te pomieszczenia obsługują.

9

Jakie zmiany wprowadza nowa europejska norma PN-EN 13053:2020-05 Wentylacja budynków. Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne. Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji. Omówienie podstawowych zmian

Szczęśniak Sylwia

Instal

|

2020

|

nr 12

31--38

PL

Artykuł przedstawia najważniejsze zmiany jakie zostały wprowadzone w nowej normie europejskiej PN-EN 13053:2020-05. W artykule, ze względu na dużą liczbę wprowadzonych zmian, podano tylko te, które dotyczą bezpośrednio wykonywanych pomiarów i charakterystyk. W artykule nie zawarto komentarzy dotyczących przytaczanych wzorów i schematów. Zaznaczono tylko, które z nich wydają się być błędne lub niekompletne. Znaczna część treści zawartych w normie wymaga odrębnego wyjaśnienia lub omówienia.

EN

The article presents the most important changes in the European version of standard no. PN-EN 13053:2020-05 Ventilation for building – Air handling unists – Rating and performance for units, components and sections. Due to the large number of changes introduced, the article contains only those that directly relate to the measurements and characteristics. It does not contain comments of the quoted sections and diagrams. Those that seems to be incorrect or incomplete were marked. Much of the content included in the standard needs separate explanations or discussions.

10

Wentylacja naturalna i mechaniczna hal przemysłowych

Dudkiewicz Edyta, Szczęśniak Sylwia

Nowoczesne Hale

|

2019

|

Nr 2

24--31

PL

W artykule omówiono zagadnienie stosowania wentylacji naturalnej oraz mechanicznej w halach przemysłowych. Przedstawiono rozwiązania dla hal, w których występują intensywnie skupione źródła ciepła. Zwrócono szczególną uwagę na zjawisko gradientu temperatury w halach wysokich, zwłaszcza z wentylacją mieszającą typu góra-góra.