Повітророзподілення опуклими напівобмеженими струминами при вентиляції з постійною витратою повітря
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2021.36.37-50Ключові слова:
вентиляція, кондиціонування повітря, опукла напівобмежена струмина, організація повітрообмінуАнотація
Обґрунтовано схему організації повітрообміну з подачею повітря над робочою зоною опуклими напівобмеженими струминами, які взаємодіють між собою. Ця схема доцільна у випадках, якщо неможливо подати повітря безпосередньо до робочої зони. Виконано математичне моделювання організації повітрообміну з подачею повітря над робочою зоною у виставковій залі при вентиляції з постійною витратою. Дана схема забезпечує оптимальні параметри мікроклімату з мінімальною рециркуляцією відпрацьованого повітря з верхньої зони. У виставковій залі Міжнародного виставкового центру в місті Києві повітрообмін зменшився удвічі до мінімальної витрати зовнішнього повітря. Розрахункова витрата холоду знизилася на 65,58 Вт/м2 або 29 %, розрахункова витрата теплоти на другий підігрів – на 7,17 Вт/м2 або 18 %. У цінах лютого 2020 р. заощадження капітальних вкладень становить 792,16 грн/м2 або 55 %, а експлуатаційних витрат за період охолодження – 6,61 грн/м2 або 15 %. Отже, система економічно вигідна з самого початку її створення. У подальшому буде змодельовано її роботу в режимі зі змінною витратою.
Посилання
Tsili staloho rozvytku: Ukraina: Natsionalna dopovid 2017 / Ministerstvo ekonomichnoho rozvytku i torhivli Ukrainy. Kyiv: United Nations Ukraine, 2017. 174 с. URL: https://issuu.com/mineconomdev/docs/sdgs_nationalreportua_web
Pro enerhetychnu efektyvnist budivel: Zakon Ukrainy vid 22.06.2017 № 2118-VIII. Vidomosti Verkhovnoi Rady. 2017. №33. С. 359. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2118-19#Text
Pro zatverdzhennia Metodyky vyznachennia enerhetychnoi efektyvnosti budivel: Nakaz Ministerstva rehionalnoho rozvytku, budivnytstva ta zhytlovo-komunalnoho hospodarstva Ukrainy vid 11.07.2018 № 169. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0822-18#Text
New report: District energy can decarbonize the EU heating and cooling sector [Electronic Resource]. December 5, 2019. URL: https://www.danfoss.com/en/about-danfoss/news/cf/new-report-district-energy-can-decarbonize-the-eu-heating-and-cooling-sector/
Bezrodnyi M. K., Prytula N. O., Opanasiuk I. Yu. “Teplonasosna systema povitrianoho opalennia ta ventyliatsii z rekuperatorom teploty i retsyrkuliatsiieiu vidpratsovanoho povitria.” KPI Science News. 2019. Вип. 3. С. 7-15.
Bezrodnyi M., Prytula N., Tsvietkova M. “Efficiency of heat pump systems of air conditioning for removing excessive moisture.” Archives of Thermodynamics. 2019. Vol. 40. No. 2. P. 151-165.
Bezrodnyi M. K., Oslovskyi S. O. “Enerhoefektyvnist teplonasosno-rekuperatornoi systemy vodianoho opalennia i ventyliatsii z vykorystanniam teploty gruntu ta ventyliatsiinykh vykydiv.” Enerhetyka: ekonomika, tekhnolohii, ekolohiia. 2018. №3. P. 95-103. https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2018.163643
Bezrodnyi M. K., Kutra D. S. “Termodynamichna efektyvnist retsyrkuliatsiinoi teplonasosnoi systemy kondytsiiuvannia povitria v zakrytomu plavalnomu baseini.” Promyshlennaia teplotekhnika. 2016. Vyp. 38. № 3. P. 75-83. https://doi.org/10.31472/ihe.3.2016.10
Bezrodnyi M. K., Kutra D. S., Serhiienko I. V. “Termodynamichna efektyvnist teplonasosnoi systemy kondytsiiuvannia povitria v zakrytomu plavalnomu baseini v spekotnyi period roku.” Naukovi visti Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy Kyivskyi politekhnichnyi instytut. 2015. Vyp. 1. P. 13-19.
Bezrodnyi M. K., Prytula N. O., Tsvietkova M. O. “Termodynamichnyi analiz teplonasosnoi systemy ventyliatsii dlia pidtrymannia komfortnykh umov v vyrobnychykh prymishchenniakh z volohovydilenniam.” Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Enerhetychni ta teplotekhnichni protsesy y ustatkuvannia. 2018. №13(1289). P. 77-82. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2018.13.14
Redko A., Redko I., Pavlovskiiy S., Kulikova N., Cherednik A., Redko O. “Entropy generation analysis and thermal characteristics of radiation heating system.” Thermal Science. 2019. OnLine-First Issue 00. P. 327-327. 19 p. https://doi.org/10.2298/TSCI190216327R
Redko A, Cherednik A., Lantsberg N, Kulikova N, Redko A. “Optimization of parameters of heating system with low-temperature water panels by changes of entropy”. International Journal of Energy and Environment. 2017. Vol. 8. Issue 2. P. 175-188.
Shepitchak V. B., Zhelykh V. M. Redko A. O. “Doslidzhennia infrachervonykh system opalennia pry yikh zastosuvanni u vyrobnychykh prymishchenniakh.” Enerhoefektyvnist v budivnytstvi ta arkhitekturi. 2017. Vyp. 9. P. 254–258.
Shepitchak V. B., Redko A. O., Spodyniuk N. A. “Tekhniko-ekonomichne obgruntuvannia systemy teplozabezpechennia z vykorystanniam infrachervonykh elektrychnykh povorotnykh nahrivachiv.” Naukovyi visnyk budivnytstva. 2017. Т. 88, № 2. P. 212-215.
Redko A. A., Cherednik A. D., Lantsberg N. H., Kulikova N. V., Redko A. F. “Modelirovanie i optimizatsiia parametrov protsessa teploobmena infrakrasnykh nizkotemperaturnykh vodianykh potolochnykh panelei.” Enerhoefektyvnist v budivnytstvi ta arkhitekturi. 2016. Vyp.8. P. 313-318.
Cherednik A. D., Redko A. A., Gvozdetskii A. V. “Effektivnost sistem luchistogo otopleniia s nizkotemperaturnymi vodianymi paneliami.” Visnyk Kryvorizkoho natsionalnoho universytetu. 2015. Vyp. 39. С. 48-51.
Basok B. I., Nedbailo O. M., Tkachenko M. V., Bozhko I. K. “Vykorystannia povitriano-hruntovykh teploobminnykiv v systemi heotermalnoi ventyliatsii.” Vidnovliuvana enerhetyka ta enerhoefektyvnist u XXI stolitti: materialy XX mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii (Kyiv, 15-16 travnia 2019 r.). Interservis, 2019. С. 541.
Basok B., Tkachenko M, Nedbailo A, Bozhko I. “Research into energy efficiency of the underfloor heating system, assembled dry.” Technology Audit and Production Reserves. 2018. Vol. 3. No. 1(41). P. 52-57. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.135783
Basok B. Y., Nedbailo O. M, Tkachenko M. V., Bozhko I. K., Lysenko O. M., Lunina A. O. “Modernizatsiia systemy opalennia budivli z vykorystanniam teplovoho nasosa typu "povitria-ridyna".” Promyshlennaia teplotekhnika. 2015. Т. 37. № 5. P. 68-74. https://doi.org/10.31472/ihe.5.2015.08
Korzhenko Ye. S., Tkachenko S. Y., Rumiantseva T. Yu. “Prystrii teplovolohisnoi obrobky povitria.” Patent of Ukraine 93904. 27.10.2014.
Chepurniy M., Тkachenko S., Resydent N. “Peculiarities of Application of Steam Compressing Heat Pump Plants.” Scientific Works of Vinnytsia National Technical University. 2013. № 2. 9 p. URL: https://works.vntu.edu.ua/index.php/works/article/download/375/373
Gorobets V. G., Trokhaniak V. I., Bohdan Yu. O. “The Numerical Simulation of Heat and Mass Transfer Processes in Tunneling Air Ventilation System in Poultry Houses.” INMATEH-Agricultural Engineering. 2018. Vol. 55, No. 2. P. 87-96.
Horobets V. H., Trokhaniak V. I. Enerhoefektyvna systema pidtrymannia mikroklimatu u ptakhivnychykh prymishchenniakh. TsP “KOMPRYNT”. 2017. 193 p.
Horobets V. H., Masiuk M. Yu. “Rozrobka novoi konstruktsii ta matematychne modeliuvannia protsesiv teplo- i masoperenosu dlia teploobminnykiv ventyliatsiinykh system enerhozberihaiuchoho budynku.” Enerhetyka i avtomatyka. 2016. Vyp. 1. P. 90-98.
Ulewicz M., Zhelykh V., Kozak Kh., Furdas Y. “Application of Thermosiphon Solar Collectors for Ventilation of Premises”. Proceedings of CEE 2019. Advances in Resource-Saving Technologies and Materials in Civil and Environmental Engineering. Cham: Springer, 2019. P. 180-187. https://doi.org/10.1007/978-3-030-27011-7_23
Savchenko O., Zhelykh V., Voll H. “Analysis of the systems of ventilation of residential houses of Ukraine and Estonia”. SSP - Journal of Civil Engineering. 2017. Vol. 12, Iss. 2. P. 23-30. https://doi.org/10.1515/sspjce-2017-0015
Zhelykh V., Savchenko O., Matusevych V. “Improving efficiency of heat exchange of horizontal ground-air heat exchanger for geothermal ventilation systems”. Fizyka budowli w teorii i praktyce. 2016. Vol. VIII. Nr. 4. P. 43-46.
Gładyszewska-Fiedoruk K, Zhelykh V, Pushchinskyi A. “Simulation and Analysis of Various Ventilation Systems Given in an Example in the Same School of Indoor Air Quality.” Energies. 2019. Vol. 12. Iss. 15. P. 2845.
Zhelykh V., Savchenko O., Matusevych V. “Horizontal earth-air heat exchanger for preheating external air in the mechanical ventilation system.” Selected Scientific Papers-Journal of Civil Engineering. 2018. Vol. 13. Iss. 1. P. 71-76. https://doi.org/10.1515/sspjce-2018-0021
Dоvhаliuk V. B. Аеrоdynаmіkа vеntyliatsii. ІVNVКP «Ukrhеlіоtеkh», 2015.
Voznyak O., Spodyniuk N., Yurkevych Yu., Sukholova I., Dovbush O. “Enhancing efficiency of air distribution by swirled-compact air jets in the mine using the heat utilizators”. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. Iss. 5. P. 89–94. URL: https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-5/089
Voznyak O., Sukholova I., Myroniuk K. “Research of device for air distribution with swirl and spread air jets at variable mode.” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2015. Vol. 6, Iss. 7. P. 15-23. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.56235
Skotnicka-Siepsiak A. “The Applicability of Coanda Effect Hysteresis for Designing Unsteady Ventilation Systems.” Energies. 2021. Vol. 14, No. 1. ArticleID: 34. 21 p. URL: https://doi.org/10.3390/en14010034
Hurnik M., Kaczmarczyk J., Popiolek Z. “Study of Radial Wall Jets from Ceiling Diffusers at Variable Air Volume.” Energies. 2021. Vol. 14, No. 1. ArticleID: 240. 18 p. URL: https://doi.org/10.3390/en14010240
Nocente A., Arslan T., Grynning S., Goia F. “CFD Study of Diffuse Ceiling Ventilation through Perforated Ceiling Panels.” Energies. 2020. Vol. 13, No. 8. ArticleID: 1995. 14 p. URL: https://doi.org/10.3390/en13081995
Bennia A., Fellouah H., Khelil A., Loukarfi L., Naji H. ‘Experiments and Large-Eddy Simulations of Lobed and Swirling Turbulent Thermal Jets for HVAC's Applications.” Journal of applied fluid mechanics. Vol. 13. No. 1. pp. 103-117. URL: https://doi.org/10.29252/jafm.13.01.29970
Braikia M., Khelil A., Naji H., Loukarfi L. An experimental investigation of interacting swirling multiple jets. Thermal science. Vol. 24, No. 3 Part B. P. 1963-1975. URL: https://doi.org/10.2298/TSCI180604247B
Demirpolat H. “Modern Diffusers for Interior Design.” ICONARP international journal of architecture and planning. Vol. 7, No. 2. P. 626-638. https://doi.org/10.15320/ICONARP.2019.101
URL: https://www.researchgate.net/publication/338230975_Modern_Diffusers_for_Interior_Design.
Jaszczur M., Madejski P., Kleszcz S., Zych M., Palej P. “Numerical and experimental analysis of the air stream generated by square ceiling diffusers.” E3S Web of conferences. Vol. 128. ArticleID: 08003. 5 p. URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912808003
Mikola Alo, Rehand Juhan, Kurnitski Jarek. “Air change efficiency of room ventilation units.” E3S Web of conferences. Vol. 111. ArticleID: 01017. 8 p. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201911101017
Ceiling swirl diffusers. Type VDL. 04.2019 [Electronic Resource]. URL: https://www.trox.de/en/downloads/a7196dc3aea3dd80/PD_2019_04_VDL_DE_en.pdf?type=product_info
Opalennia, ventyliatsiia ta kondytsionuvannia. DBN V.2.5-67:2013, Ukrarkhbudinform, 2013.. URL: https://dbn.co.ua/load/normativy/dbn/1-1-0-1018#load
Trox Technik. VDL. Configure your product [Electronic Resource]. URL: https://www.trox.de/en/ceiling-swirl-diffusers/type-vdl-924acd99ba48f598. Access date 28.01.2020.
Vencon. Difuzоr Systemair DGV-630 Diffuser [Electronic Resource]. URL: vencon.ua/ua/products/systemair-dgv-630-diffuser. Access date 28.01.2020.
Geräteventilatoren. Ruck Ventilatoren [Electronic Resource]. URL: https://www.ruck.eu/ventilatoren/gerateventilatoren1?filterFrequency=50 . Access date 28.01.2020.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Viktor Mileikovskyi, Корбут
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
