Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Symulacje całorocznej pracy systemów wentylacyjnych z nawilżaniem adiabatycznym

Simulation of year-round operation of ventilation systems with adiabatic humidification
Symulacje pracy powyższych pięciu systemów wentylacyjnych przeprowadzono dla dwóch modelowych budynków: magazynowego i produkcyjnego.
Symulacje pracy powyższych pięciu systemów wentylacyjnych przeprowadzono dla dwóch modelowych budynków: magazynowego i produkcyjnego.
arch. red.

Chłodzenie w systemach wentylacyjnych w okresie ciepłym można realizować za pomocą różnych technologii – mniej lub bardziej energochłonnych i o różnej skuteczności zapewniania komfortu. W artykule podjęto próbę oceny wybranych systemów wentylacyjnych pod kątem zapewnienia odpowiednich parametrów mikroklimatu wnętrz, w których obniżanie temperatury powietrza zachodzi tylko w oparciu o procesy nawilżania adiabatycznego, a zatem bez wykorzystania energii potrzebnej do zasilania agregatów chłodniczych.

streszczenie

W publikacji pt. „Nawilżanie adiabatyczne – alternatywny sposób chłodzenia powietrza” [1] omówiono możliwość wykorzystania nawilżania adiabatycznego w wentylacji i klimatyzacji. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki symulacji całorocznej pracy wybranych systemów wentylacyjnych (ze szczególnym uwzględnieniem okresu ciepłego), w których wykorzystywane jest nawilżanie adiabatyczne. Symulacje przeprowadzono na przykładzie dwóch modelowych budynków: magazynowego i produkcyjnego. Wyniki analiz potwierdzają przekonanie autorów, że proste układy chłodzenia wyparnego nie mogą zagwarantować zadowalającego stanu mikroklimatu wnętrz przez cały okres ich eksploatacji.



abstract

In the paper „The evaporative cooling – an alternative way of cooling air” discussed the possibility of using adiabatic humidification in ventilation and air conditioning. In this paper the results of simulation of all-year operation of selected ventilation systems (with particular regard to the warm period) which used adiabatic humidification are presented. Simulations were carried out on the example of two model buildings: the storage and the production. The results of the analyzes confirm the authors’ conviction that simple evaporative cooling systems cannot guarantee satisfactory microclimate status throughout their life cycle.

Zastosowanie w systemach klimatyzacyjnych nawilżania adiabatycznego (chłodzenia wyparnego), zamiast nawilżania parowego, może się przyczynić do znacznego zmniejszenia zużycia energii, kosztów eksploatacyjnych, a także emisji CO2. Można to osiągnąć przy zachowaniu prawidłowego stanu mikroklimatu wnętrz, pod warunkiem że system klimatyzacyjny będzie wyposażony w chłodnicę, w której umożliwione jest oziębianie i osuszanie kondensacyjne powietrza [2]. Najczęściej wykorzystuje się do tego celu chłodnice zasilane ze sprężarkowych agregatów chłodniczych, rzadziej zaś z agregatów ab- lub adsorpcyjnych.

W artykule:

• Założenia do symulacji całorocznej pracy systemów wentylacyjnych
• Wyniki symulacji dla modelowego pomieszczenia magazynowego
• Wyniki symulacji dla modelowego pomieszczenia produkcyjnego
•Wnioski z przeprowadzonych analiz

W artykule podjęto próbę oceny wybranych systemów wentylacyjnych pod kątem zapewnienia odpowiednich (założonych) parametrów mikroklimatu wnętrz, głównie w okresie ciepłym. Przyjęto, że w systemach tych obniżanie temperatury powietrza zachodzi tylko w oparciu o procesy nawilżania adiabatycznego, a zatem bez wykorzystania energii potrzebnej do zasilania agregatów chłodniczych. Analizą objęto układy wentylacyjne składające się z typowych, powszechnie dostępnych na rynku elementów do uzdatniania powietrza. Na rynku dostępne są także inne rozwiązania wykorzystujące zjawisko chłodzenia wyparnego do obniżania temperatury powietrza, na które zwrócono uwagę w poprzednim artykule [1]. Analizą całorocznej pracy objęto następujące systemy (rys. 1–5):


1. system wentylacyjny (bez nawilżania powietrza) – traktowany jako rozwiązanie bazowe (podstawowe),
2. system pośredniego nawilżania adiabatycznego (nawilżanie w kanale powietrza wywiewanego),
3. system bezpośredniego nawilżania adiabatycznego (nawilżanie w kanale powietrza nawiewanego),
4. system mieszanego (bezpośrednio-pośredniego) nawilżania adiabatycznego (nawilżania zarówno w kanale powietrza nawiewanego, jak i wywiewanego),
5. system DEC (z ang. dessicative evaporative cooling) – mieszanego nawilżania powietrza z zastosowaniem dodatkowego osuszacza sorpcyjnego.

 

 



We wszystkich rozwiązaniach zastosowano ponadto odzysk ciepła z powietrza wywiewanego. Symulacje pracy powyższych pięciu systemów wentylacyjnych przeprowadzono dla dwóch modelowych budynków: magazynowego i produkcyjnego. Schematy poszczególnych systemów wentylacyjnych wraz z przykładowymi przemianami stanu powietrza na wykresie i-x Moliera w  okresach zimnym i ciepłym zobrazowano na rys. 1–5.

[...]

Założenia do symulacji całorocznej pracy systemów wentylacyjnych

Symulacje komputerowe przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania TRNSYS 17 [3] wraz z bibliotekami TESSLibs 17 [4], współpracującego ze środowiskiem MATLAB [5]. Symulacje budynków przeprowadzono w modelu Type 56, który jest integralną częścią programu TRNSYS. Obliczenia przeprowadzone zostały w okresie całorocznym w kroku czasowym równym 0,01 h. Dla każdej z pięciu analizowanych konfiguracji, w zależności od potrzeb ogrzewania lub ochładzania powietrza w pomieszczeniu, następuje kaskadowa praca urządzeń w celu utrzymania wymienionych w poniższych założeniach parametrów powietrza. 

[...]

Wyniki symulacji dla modelowego pomieszczenia magazynowego

W okresie zimnym temperatura powietrza w budynku magazynowym utrzymywana jest przez każdy analizowany system wentylacyjny praktycznie na zadanym poziomie. Natomiast możliwość utrzymania w tym okresie na odpowiednim poziomie wilgotności względnej powietrza przez poszczególne systemy wentylacyjne uzależniona jest od tego, czy w części nawiewnej urządzenia zastosowano nawilżacz adiabatyczny. W rozwiązaniach, w których go brak (systemy 1 i 2), przez znaczną część czasu pracy urządzenia w trybie grzewczym wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu nie przekracza ϕmin = 30%.

[...]

Wyniki symulacji dla modelowego pomieszczenia produkcyjnego

Podobnie jak w pomieszczeniu magazynowym, w pomieszczeniu produkcyjnym parametry temperaturowe powietrza dla okresu zimnego są utrzymywane na właściwym poziomie przez praktycznie cały czas. Problem z utrzymaniem zadanych parametrów wilgotnościowych pojawia się w przypadku pracy systemów wyposażonych w nawilżacz powietrza nawiewanego i jednocześnie pozbawionych osuszacza powietrza (dotyczy to systemów 3 i 4).

Wnioski z przeprowadzonych analiz

[...]

Pobierz: Usprawnianie wentylacji - bezpłatny PDF

Literatura

1. Kowalski P., Kwiecień D., Nawilżanie adiabatyczne – alternatywny sposób chłodzenia powietrza, „Rynek Instalacyjny” nr 4/2017.
2. Maludziński B., Wojtas K., Nawilżanie adiabatyczne w klimatyzacji hal przemysłowych – studium przypadku, „Rynek Instalacyjny” nr 6/2017.
3. Klein S.A. et al., TRNSYS 17: A Transient System Simulation Program, Solar Energy Laboratory, University of Wisconsin, Madison, USA, 2010, http://sel.me.wisc.edu/trnsys.
4. TESSLibs 17: Component Libraries for the TRNSYS Simulation Environment, TESS – Thermal Energy Systems Specialists, LLC of Madison, Wisconsin USA, 2012, http://www.tess-inc.com/.
5. The MathWorks. MATLAB, 2012a, 1984–2012, http://www.mathworks.com.
6. Typowe lata meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych budynków, www.mir.gov.pl/strony/zadania/budownictwo/dane-do-swiadectw-charakterystyki-energetycznej-budynkow (21.07.2015).
7. EnergyPlusTM, https://energyplus.net/weather (09.02.2017).
8. Jurinak J.J., Open Cycle Desiccant Cooling – Component Models and System Simulations, PhD Thesis, University of Wisconsin – Madison, 1982.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

 

[wentylacja, nawilżanie adiabatyczne, system mieszanego nawilżania powietrza, system dec ]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą roczną prenumeratę papierową.
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą 2-letnią prenumeratę papierową.
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni), tylko w ramach promocji redakcyjnych.
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   14.03.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Konkurs dla małych projektantów! Spraw prezent swojemu dziecku »

wentylacja

 



Obejrzyj film o bezinwazyjnej renowacji rur » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jakie są korzyści z montażu stropów z rekuperacją w salach operacyjnych »

rekuperacja w salioperacyjnej

 



10 pytań o sterowanie ogrzewaniem grzejnikowym » Oszczędzaj nawet do 63% na zużyciu wody »
sterownik do pompy wodnej
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy automatyzacja klimatyzacji musi być droga »

automatyzacja klimatyzacji

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Jak działa technologia klimatyzacji bez przeciągów »

wentylacja

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
5/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - OZE w zakładach WOD-KAN
  • - Filtry antysmogowe do central
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl