An analysis of heat losses from an all-year outdoor swimming pool

• Autorzy: Pomorski, Michał , Kołodko, Zuzanna

Warianty tytułu

PL

Analiza strat ciepła z całorocznego basenu odkrytego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an analysis of the amount of the energy needed to maintain a constant temperature in an outdoor swimming pool. The analysis was carried out using real meteorological data in the area which is rich in geothermal water that could compensate losses of heat. Calculations for 5 different temperature of water were made. Losses due to evaporation, convection, radiation processes and solar radiation gains were considered. It was determined that the evaporation process has the highest contribution to general heat loss (about 70%). The radiation process has the lowest impact on heat loss (about 8%). The convection and radiation losses were found to have a linear growth rate with the temperature of water. The evaporation loss is considered to have an exponential growth rate with water temperature, which equals exponential growth rate of the amount of the energy needed to maintain a constant temperature of water.

PL

W pracy przedstawiono analizę całorocznych nakładów energetycznych związanych z utrzymaniem stałej temperatury w basenach odkrytych. Analizę wykonano dla rzeczywistych danych meteorologicznych miejscowości, posiadającej potencjał wód geotermalnych, które mogłyby służyć do pokrywania strat ciepła. Obliczenia wykonano dla 5 poziomów temperatury wody i określono jej wpływ na straty parowania, konwekcyjne i radiacyjne, a także zyski ciepła od promieniowania słonecznego. Określono, że największy wpływ na straty ciepła, wynoszące ok. 70%, ma strata spowodowana parowaniem wody, a najmniejszy (ok. 8%) strata radiacyjna. Dodatkowo zaobserwowano, że strata konwekcyjna i radiacyjna rosną wraz z temperaturą wody w sposób liniowy, natomiast strata parowania w sposób wykładniczy, co przekłada się na wzrost nakładów energetycznych na utrzymywanie stałej temperatury wody wraz z jej wzrostem w sposób wykładniczy.

Słowa kluczowe

PL

bilans energii basenu odkrytego; strata parowania; zyski promieniowania słonecznego

EN

energy balance of an outdoor swimming pool; evaporation loss; solar radiation gain

• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 9
• Strony: 37--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Pomorski, Michał

• Department of Thermodynamics and Renewable Energy Sources, Faculty of Mechanical and Power Engineering, Wrocław University of Science and Technology,

autor

Kołodko, Zuzanna

• Faculty of Mechanical and Power Engineering, Wrocław University of Science and Technology

Bibliografia

• [1] Lipska B., Projektowanie wentylacji i klimatyzacji. Podstawy uzdatniania powietrza, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2018
• [2] Lipska B., Nawrocki W., Podstawy projektowania wentylacji - przykłady, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997
• [3] Kostowski E., Zbiór zadań z przepływu ciepła, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1996
• [4] Wyczółkowski R., Benduch A., Wyleciał T., Radomiak H., Analiza strat ciepła z powierzchni wody otwartej niecki basenowej w ujęciu rocznym, Rynek energii, grudzień 2016
• [5] Żelazny H., Straty strumienia ciepła z powierzchni wody w basenach do kontrolowanego chowu ryb ciepłolubnych, Problemy Inżynierii Rolniczej, 1/2007
• [6] Pająk L., Wymiana ciepła i masy w całorocznych basenach odkrytych - model matematyczny zachodzących procesów, Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 7-8/2008
• [7] Bernhard M., Marc O., Quilichini E., Castaing-Lasvignottes J., Sensitivity analysis of an outdoor swimming pool under dynamic conditions, Procedia Manufacturing 35 (2019), 124-129, https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.05.014
• [8] Wyczółkowski R., Wyleciał T., Radomiak H., Analiza jakościowa strat ciepła z powierzchni wody otwartej niecki basenowej w zależności od wybranych czynników atmosferycznych, Rynek energii, luty 2017
• [9] Ruiz E., Martinez P.J., Analysis of an open-air swimming pool solar heating system by using an experimentally validated TRNSYS model, Solar Energy, 84 (2010), 116-123, https://doi.org/10.1016/j.solener.2009.10.015
• [10] Ciuman P., Experimental-numerical method of selecting the model of moisture emission form the surface of water in the swimming pool basin, Instal, 02/2021, 24-31, DOI 10.36119/15.2021.2.4
• [11] Przybylak J., Ratajczak K., Zyski wilgoci z parowania jako parametr projektowy instalacji wentylacji krytych basenów pływackich, Instal, 11/2019, 31-37, DOI: 10.36119/15.2019.11.3
• [12] https://pl.climate-data.org/europa/polska/lower-silesian-voivodeship/ladek-zdroj-30141/
• [13] https://www.meteoblue.com/pl/pogoda/historyclimate/climatemodelled/l%C4%85dekzdr%C3%B3j_polska_3094016
• [14] https://dane.gov.pl/pl/dataset/797,typowe-lata-meteorologiczne-i-statystyczne-dane-klimatyczne-dla-obszaru-polski-do-obliczen-energetycznych-budynkow/resource/1909/table

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2022.9.4