Zdecentralizowana wentylacja fasadowa sposobem na poprawę jakości powietrza wewnętrznego : diagnoza, analiza, poprawa (Decentralized façade ventilation as a way to improve the indoor air quality : diagnosis, analysis, improves)

Zender-Świercz, Ewa (2018)
Zdecentralizowana wentylacja fasadowa sposobem na poprawę jakości powietrza wewnętrznego : diagnoza, analiza, poprawa (Decentralized façade ventilation as a way to improve the indoor air quality : diagnosis, analysis, improves).
Monografie, Studia, Rozprawy (M106).
Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.
ISBN 978-83-65719-41-6
stron: 152

Preview

Tekst Zender-Swiercz_Zdecentralizowana_M106.pdf Download (1MB) | Preview

Streszczenie

Jakość powietrza w obiektach różnego przeznaczenia jest niewystarczająca. Dlatego naukowcy poszukują rozwiązania poprawiającego mikroklimat przy niewielkich nakładach finansowych. Jako sposób na poprawę parametrów powietrza wewnątrz budynków stosowane są między innymi zdecentralizowane, fasadowe urządzenia wentylacyjne. Analiza jednego z tego typu rozwiązań wykazała, iż są systemem pozwalającym na poprawę mikroklimatu wnętrz. W opracowaniu poddano ocenie wpływ urządzenia, z układem przepustnic otwieranych i zamykanych cyklicznie, na jakość powietrza w pomieszczeniu. Stężenie dwutlenku węgla, zastosowanego jako gaz wskaźnikowy, zostało zredukowane przy zadowalającej godzinowej krotności wymian. Pozytywny wpływ urządzenia na rozcieńczenie zanieczyszczenia powietrza potwierdziła analiza statystyczna, która dowiodła, iż koncentracja CO2 uległa istotnej redukcji podczas jego funkcjonowania. W zastosowanym rozwiązaniu nie zamontowano nagrzewnicy powietrza ani wymiennika do odzysku ciepła, a mimo to analiza zależności temperatury powietrza wewnętrznego od temperatury powietrza zewnętrznego nie wykazała obniżenia wartości parametru. Oznacza to, iż urządzenie nie powoduje wychładzania pomieszczeń. Jedyną wątpliwość może budzić prędkość powietrza nawiewanego. Przy krótkim cyklu nawiewu/wywiewu (2-4 minuty), czas, w którym powietrze przepływało z prędkością 3 m/s, był krótki. Stąd nie wywoływał uczucia przeciągu. Przy dłuższym cyklu 10 minut czas ten był dłuższy, co mogło powodować odczuwanie ruchu powietrza jako nieprzyjemnego, biorąc pod uwagę temperaturę powietrza nawiewanego. Mając na uwadze automatyczne sterowanie układem, możliwe jest krótkotrwałe zwiększenie długości cyklu w przypadku wystąpienia dużej emisji zanieczyszczeń. Jednocześnie należy zaznaczyć, iż nawet przy krótkim cyklu krotność wymian powietrza wynosiła 2,4 h-1, co jest wielkością wystarczającą z punktu widzenia pomieszczeń biurowych czy mieszkalnych. Sposób rozpływu powietrza w pomieszczeniu w cyklu nawiew/wywiew został zaprezentowany w postaci symulacji CFD. Jest to metoda, którą można z powodzeniem stosować do projektowania instalacji i prognozowania przepływu powietrza w pomieszczeniach. Jej zastosowanie pozwala na ograniczenie kosztów prowadzenia eksperymentów. Na uwagę zasługuje fakt możliwości zastosowania odzysku ciepła w zdecentralizowanych, fasadowych urządzeniach wentylacyjnych, co będzie przedmiotem dalszych analiz. W tym przypadku również możliwe jest przeprowadzenie symulacji pozwalających na prognozowanie ilości ciepła, którą można przenieść z powietrza wywiewanego do strumienia nawiewanego. Wobec współczesnych trendów uszczelniania obiektów istniejących i często braku możliwości zastosowania w nich wentylacji mechanicznej zdecentralizowane systemy wentylacji fasadowej są rozwiązaniem, które poprawia warunki mikroklimatyczne pomieszczeń przy niewielkich nakładach finansowych. Dodatkowo wprowadzając do układu wymiennik do odzysku ciepła, rozwiązanie pozwoli na zrównoważoną gospodarkę energetyczną obiektów budowlanych. Natomiast synergia modyfikacji układu wentylacji oraz ocieplenia przegród budowlanych zakończy sukcesem proces termomodernizacyjny obiektów. (The air quality in the facilities of various uses is insufficient. Therefore, scientists are looking for a solution that improves microclimate with low financial outlay. As a way to improve the parameters of the air inside buildings, the decentralized, façade ventilation devices are used, among others. The analysis of one of these types of solutions has shown that they are a system that allows the improvement of the interior microclimate. The study assessed the impact of the device, equipped with the system of open and closed dampers, on the air quality in the room. The concentration of carbon dioxide, which used as indicator gas, was reduced with a satisfactory hourly exchange rate. The positive effect of the device on the dilution of air pollution was confirmed by statistical analysis, which proved that the concentration of CO2 significantly reduced during operation of the device. In the applied solution, no air heater or heat recovery exchanger was installed, and yet the analysis of the dependence of the internal air temperature on the outside air temperature did not show a decrease in temperature value. This means that the device does not cool the rooms. The only doubt can be caused by the speed of the supply air. With a short supply/exhaust cycle (2-4 minute), the time when the air was flowing at 3 m/s was short. Hence, it did not cause a feeling of drafts. With a longer cycle of 10 minutes, this time was longer, which could cause unpleasant feel of the air movement especially considering the supply air temperature. Taking into account the possibility of automatic control of the system, it is possible to change the length of the cycle in the event of a high emission of pollutants. At the same time, it should be noted that even with a short cycle, the air exchange rate was 2.4 h-1, which is a sufficient value for offices or residential premises. The way of the air distribution in the room in the supply/exhaust cycle was presented in the form of CFD simulation. It is a method that can be successfully applied to the design of the installations and the forecasting of air flow in rooms. Its use allows you to reduce the costs of conducting experiments. Noteworthy is the possibility of using heat recovery in decentralized façade ventilation devices, what will be the subject of further analysis. In this case, it is also possible to carry out simulations allowing for forecasting the amount of heat that can be transferred from the exhaust air to the supply stream. In view of the current trends in sealing existing facilities and the often inability to use mechanical ventilation in them, the decentralized facade ventilation systems are a solution that improves the microclimatic conditions of rooms, with low financial outlays. In addition, by introducing the heat recovery exchanger to the system, the solution will allow for a sustainable energy management of buildings. In turn, the synergy of modification of the ventilation system and the insulation of building partitions will result in the successful completion of the thermomodernization process of the buildings.)

Biblioteka Cyfrowa

Podgląd