Моделювання організації витісняючої вентиляції з забезпеченням теплового й шумового комфорту
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.55.6-32Ключові слова:
енергоефективність, комфорт, витісняюча вентиляція, динамічний мікроклімат, обчислювальна гідродинаміка, коефіцієнт повітрообміну, фітодизайн, шумАнотація
Енергоефективність формування мікроклімату обмежена умовою забезпечення комфорту в приміщеннях. Військові умови диктують глибокі обмеження щодо енергоспоживання. Як було показано в попередніх роботах, ефективною є витісняюча вентиляція з періодичним подаванням повітря з підвищеним робочим перепадом температури. Розглянуто ідеалізовану модель витісняючої вентиляції, де припливне повітря поступово асимілює теплонадлишки без підмішування повітря з верхньої зони. Коефіцієнт повітрообміну не може бути меншим за 2 і залежить від співвідношення теплонадлишків у зонах. У разі періодичного подавання повітря коефіцієнт повітрообміну за температурою припливного повітря знижується зі зменшенням часу роботи повітророзподільника, але зростає, якщо за базову прийняти середню температуру повітря на рівні підлоги. Показано, що періодичне подавання повітря дозволяє уникнути порушення ідеалізованої моделі через підсмоктування нагрітого повітря з верхньої зони, яке підсилюється розрідженням між потоками повітря, що прокладають шлях у практично нерухомому повітрі. Рекомендовано подавати повітря в межах нижньої половини робочої зони, щоб уникнути примусового виштовхування повітря з зони. На підтвердження слід використати обчислювальну гідродинаміку. Для можливості моделювання питома теплоємність повітря має бути постійною протягом процесу. Політропна теплоємність залежить від початкового й кінцевого стану. Зокрема, для процесів нагрівання та охолодження при постійному вологовмісті теплоємність постійна, але не відповідає 1,006 кДж/(кг·К) з урахуванням питомої теплоємності водяної пари. Визначено, що якщо будь-який прямий процес у межах позитивної температури повітря припинити в довільній точці, теплоємність змінюватиметься в межах 5,63 %, що дозволяє вважати її постійною для оцінювальних розрахунків. Моделювання запропонованого способу подавання повітря показало ефективне забезпечення теплового комфорту перебування людей. Періодичне підвищення рівня шуму здатне імітувати шуми вітру, що рекомендовано поєднати з фітодизайном, узгодженим з призначенням приміщення.
Посилання
Răcușan, O., Dîrja, M. and Dumitraș, A. ‘Biophylia and biophylic design effects on quality of life’, Agricultura, Vol. 115, Iss. 3-4, 2020 pp. 291–306. Available at: https://journals.usamvcluj.ro/index.php/agricultura/article/view/13973.
Snizhko, V.V. and Kharitonova, I.P. ‘Rozvytok idei A.M. Hrodzinskoho pro fitodyzain’, Introduktsiia roslyn, No. 4, 2006, pp. 35–39. Available at: https://plantintroduction.org/index.php/pi/article/download/837/802 (Accessed: 19 November 2025).
Korbut, V., Tkachenko, T., Mileikovskyi, V., Popov, V., Hlushchenko, R. and Tryhub, O. ‘Natural approaches to organizing displacement ventilation ensuring thermal and noise comfort’, Ventyliatsiia, Osvitlennia ts Teplohazopostachannia, Iss. 54, 2025 pp. 6–18. Available at: https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.54.6-18.
Jiang, Yingying, Qiao, X., Kong, B., Shi, H. and Jiang, Yanlong. ‘Multi-Objective Comparative Analysis of Various Ventilation–Radiant Coupled Heating Systems’, Buildings, Vo. 15, Iss. 20, p. 3784. Available at: https://doi.org/10.3390/buildings15203784.
Klymenko H. Povitrorozpodil u stysnenykh umovakh vyrobnychykh prymishchenn z teplonadlyshkamy. Thesis for candidate of technical sciences. Lviv Polytechnic National University. Available at: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0415U000963/.
Vozniak, O. Enerhooshchadni tekhnolohii formuvannia dynamichnoho mikroklimatu u stysnenykh umovakh vyrobnychykh prymishchen. Thesis for candidate of technical sciences. Lviv Polytechnic National University. Available at: Available at: https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0518U000234/.
Shchekin, R.V., Korenevskii, S.M., Bem, G.E., Skorokhodko, F.I., Chechik, E.I., Sobolevskii, G.D., Melnik, V.A. and Korenevskaia, O.S. (1976) Spravochnik po teplosnabzheniiu i ventiliatsii. Kniga 2. Ventiliatsiia i konditsionirovanie vozdukha. Kiev: «Budivelnik».
‘DBN V.2.5-67:2013. Heating, ventilation and conditioning’. Ukrarkhbudinform, 2013. Available at: https://e-construction.gov.ua/laws_detail/3074971619479783152.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Вадим Корбут, Тетяна Ткаченко, Віктор Мілейковський, Сергій Морковник, Ганна Клименко
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).
