Wentylacja miejscowa w aspekcie formowania przepływów powietrza
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Data dodania: 08.05.2007
Spis treści
Wentylacja miejscowa w aspekcie formowania przepływów powietrza
Page 2
Wszystkie strony

Cz. 2 – Pożądane cechy przepływów powietrza w otoczeniu odciągów miejscowych

W kolejnych kilku artykułach rozważane są przepływowe uwarunkowania skutecznej pracy układów wentylacji miejscowej. W cz. 1, w poprzednim artykule (nr 12/06), omówiono procesy transportu zanieczyszczeń pasywnych i ciepła w przepływach powietrza drogą dyfuzji i unoszenia oraz sposoby oceny skuteczności dynamicznej hermetyzacji źródeł szkodliwej emisji.

Teraz, w cz. 2, omawia się wrażliwość efektów działania wentylacji miejscowej na ruch powietrza w pomieszczeniu oraz pożądane cechy tego ruchu w otoczeniu odciągów i w wydzielonych strefach wentylacji miejscowej.
W następnych artykułach tej serii – nadal w aspekcie formowania przepływów powietrza – omawiane będą rozwiązania i właściwości odciągów miejscowych, z uwzględnieniem typów ich konstrukcji i zastosowania nawiewu wspomagającego, a następnie efektywność energetyczna wentylacji miejscowej.

    Przy prognozowaniu rozwiązań wentylacji miejscowej zadajemy sobie pytanie – jak formować przepływy powietrza ogólnej wentylacji w pomieszczeniach, gdzie pracują odciągi miejscowe, albo trzeba tam izolować aerodynamicznie pewne strefy – aby te przepływy mogły współdziałać z wentylacją  miejscową, a nawet poprawiać jej skuteczność? Czy możliwe jest organizowanie w otoczeniu odciągu ruchu powietrza „przyjaznego” dla jego pracy?
    Trzeba tu wziąć pod uwagę wrażliwość układów wentylacji miejscowej na ruch otaczającego powietrza i wpływ tego ruchu na osiąganą przez nie skuteczność działania. (…)



Rys. 2.1. Skuteczność zewnętrznego odciągu wentylacji

Ruch powietrza w otoczeniu odciągu miejscowego

    Obliczenia rozkładu prędkości w widmach spływów odciągów miejscowych i prognozy skuteczności ich działania dokonywane są przy założeniu, że spływy te można traktować jako aerodynamicznie uporządkowane i niezakłócone, a powietrze otaczające odciągi jest neutralne w stosunku do obserwowanego obszaru spływu. Przy takim założeniu dokonywane są obliczenia rozkładu prędkości w widmach spływów, określa się prędkość porywania Wx i ocenia się skuteczność działania odciągu.
    Jednakże w wentylowanych pomieszczeniach, zarówno przemysłowych jak i użyteczności publicznej, takie idealne warunki z reguły nie występują. Powietrze pomieszczenia znajduje się w ciągłym ruchu, o trudnym do przewidzenia rozkładzie prędkości. Można obserwować przepływy związane z wentylacją mechaniczną, przeciągami, występują przepływy konwekcyjne związane z obecnością źródeł ciepła i chłodnych powierzchni, pojawia się ruch powietrza wymuszony pracą urządzeń i poruszaniem się ludzi. Przepływy te mają stochastyczny charakter, występują w nich przypadkowe niestabilności oraz ruchy poprzeczne i cyrkulacyjne, zwłaszcza związane z ograniczeniem przestrzeni, niestabilną pracą instalacji wentylacyjnej czy oddziaływaniem wiatru na budynek.
    W przepływach tych wyróżniają się strugi nawiewane i konwekcyjne, stanowiące zazwyczaj uformowane burzliwe przepływy o stosunkowo znacznym zasięgu. Ich energia kinetyczna ma istotne znaczenie dla kształtowania rozdziału i lokalnych przepływów powietrza w pomieszczeniu, stymuluje tam pole średniej prędkości i burzliwość ruchu powietrza. W efekcie rozpraszania energii strug nawiewanych i konwekcyjnych powstają w pomieszczeniu ruchy cyrkulacyjne o zróżnicowanej skali wirów i przepływy wtórne (rys. 2.3.), charakteryzujące się stosunkowo małą prędkością ruchu średniego i dużą intensywnością turbulencji, przy znacznym udziale drobnoskalowych struktur burzliwości.

    Rozdział powietrza wentylacji ogólnej
, a więc pole ruchu powietrza w pomieszczeniu wpływa na pracę odciągów miejscowych, gdyż pole to jest aerodynamicznym tłem dla rozprzestrzenia się zanieczyszczeń i może oddziaływać dynamicznie na spływy odciągane. Dla scharakteryzowania tego wpływu w obrazach ruchu powietrza w pomieszczeniach przemysłowych trzeba wyodrębnić:

  • obraz średniego ruchu powietrza, charakteryzowany rozkładem średniej prędkości przepływów powietrza w pomieszczeniu,
  • strukturę i energię kinetyczną turbulencji przepływów powietrza. (…)

 

 


Rys. 2.3. Szkice burzliwych przepływów powietrza wentylacji. Elementy: struga nawiewana (S.N.), przepływy wtórne, spływ odciągany


Wydzielone strefy wentylacji miejscowej

    Odciągi miejscowe hermetyzują aerodynamicznie źródła emisji, a usuwając zanieczyszczenia z pomieszczenia ułatwiają w znacznym stopniu zadanie ogólnej wentylacji. Jednak, przy swojej skuteczności zwykle mniejszej niż 100%, zadania tego nie eliminują w całości i dlatego pewna część zanieczyszczeń przedostaje się ze źródła do pomieszczenia w ilości mc(1-η), wskazanej na rysunki pierwszym.
    Taka niekontrolowana, resztkowa, emisja jest zwykle zwalczana za pomocą rozcieńczającej wentylacji ogólnej.
    Natomiast szkodliwa emisja z rozproszonych źródeł, nie wyposażonych w bezpośrednie odciągi miejscowe, wymaga zazwyczaj stosowania lokalnych nawiewów osłaniających określoną strefę pomieszczenia i wspomagających umieszczone tam odciągi powietrza. Koncepcję takiej lokalnej wentylacji przedstawiono w materiałach firmy Halton (rys. 2.8) dla strefy baru w restauracji.
    Przy organizowaniu ogólnej wentylacji rozcieńczającej, jak i stref z lokalnymi nawiewami, trzeba pamiętać, że drogi przepływu powietrza i rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń są na ogół różne. Powietrze napływa do pomieszczenia z otworów nawiewnych, a zanieczyszczenia ze źródeł emisji. Ponadto zanieczyszczenia podlegają odmiennym mechanizmom rozprzestrzeniania się. Natomiast lokalny rozkład stężeń w powietrzu pomieszczenia wynika z nakładania się przepływu powietrza i ruchu zanieczyszczeń.

Uwagi podsumowujące

    Pożądane jest, aby organizowany w pomieszczeniu rozdział powietrza spełniał następujące ogólne wymagania:

  • czyste powietrze, uzupełniające wydatek odciągu miejscowego, powinno dopływać do okolicy tego odciągu poprzez chronioną strefę przebywania i nie może powodować wtórnej emisji zanieczyszczeń;
  • ruch powietrza otaczającego obszar działania odciągu nie może deformować widma spływu odciąganego, a stan burzliwości powietrza napływającego do obszaru spływu powinien sprzyjać ograniczaniu wstecznej dyfuzji zanieczyszczeń od źródła do pomieszczenia (patrz rys. 2. w [Mierzwiński2006b]);
  • zanieczyszczone powietrze, usuwane z rozważanej wydzielonej strefy, nie powinno ponownie rozprzestrzeniać się w pomieszczeniu .




 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Pompy ciepła 2023-2024

  • Pompy ciepła 2021-2022

  • Pompy ciepła 2022-2023

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.