ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ С ТЕПЛОВЫМ ПОБУЖДЕНИЕМ
https://doi.org/10.26518/2071-7296-2017-6(58)-78-84
Аннотация
Введение. Для увеличения эффективности работы систем естественной вентиляции возможно использование теплового побуждения – дополнительного подогрева вытяжного вентиляционного канала, который позволяет увеличить разницу температур между наружным и удаляемым воздухом из помещения, тем самым повышая циркуляционный эффект. Данный метод дает возможнсть обеспечить стабильный воздухообмен в теплый период года независимо от силы и направления ветра. Однако существующие системы обладают рядом ограничений для применения в многоэтажных жилых зданиях в странах с холодным климатом.
Целью исследования является разработка канальной системы вентиляции с тепловым побуждением, подходящей для применения в условиях российского климата для типовых жилых домов.
Материалы и методы. Исследование свободной конвекции в условиях внутренней задачи проводилось с помощью решения уравнений Обербека-Буссинеска, а также проведения натурного эксперимента.
Результаты. В статье теоретически обоснованы недостатки существующих систем вентиляции с тепловым побуждением. На основе проведенного математического моделирования были выявлены зависимости осевой скорости на входе в систему от расчетной разницы температур при различных способах нагрева вентиляционного канала.
Выводы. Полученные результаты иллюстрируют высокую степень влияния месторасположения и величины площади нагрева вентиляционного канала на формирование свободноконвективных течений в нем.
Ключевые слова
тепловое побуждение,
естественная вентиляция,
воздухообмен,
свободная конвекция,
конвективные потоки
Об авторе
Д. В. Абрамкина
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Россия
Россия
аспирант, ResearcherID: V-5307-2017, ассистент кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция», Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
129337, Ярославское шоссе, д. 26, тел.: +7 (499) 188-36-07
Список литературы
1. Харитонов В.П. Естественная вентиляция с побуждением // АВОК. 2006. № 3. C. 46 – 55.
2. Engel P.VD., Kemperman R., Doolaard H. Natural and hybrid ventilation principles based on buoyancy, sun and wind / P. VD. Engel, R. Kemperman, H. Doolaard // REHVA Journal 2012. №4. pp. 25 – 32.
3. Цаканян О.С., Голощапов В. Н., Кравченко О. В. Свободно-конвективное движение среды в вертикально расположенном канале с дискретными источниками теплоты // Проблемы машиностроения. 2013. Т. 16. № 2. С. 19 – 29.
4. Рымаров А.Г., Абрамкина Д.В. Системы естественной вентиляции с тепловым побуждением // Научное обозрение. 2016. № 9. С. 43 – 46.
5. Wang L., Li N. Valuation of buoyancy-driven ventilation in respect of energy utilization // Energy and Buildings, 2010, Vol. 42, no 2, pp. 221 – 229.
6. Bansal N.K. Solar chimney for enhanced stack ventilation // Building and environment, 1993, Vol. 28, no 3, pp. 373 – 377.
7. Bansal N.K. A study of solar chimney assisted wind tower system for natural ventilation in buildings // Building and Environment, 1994, Vol.29, no 4. pp. 495 – 500.
8. Hirunlabh J. New configurations of a roof solar collector maximizing natural ventilation // Building and Environment. 2001. Vol. 36. no 3. pp. 383 – 391.
9. Lal S. Solar chimney: a sustainable approach for ventilation and building space conditioning // International Journal of Development and Sustainability, 2013, Vol. 2, no 1, pp. 277 – 279.
10. Mehani I., Settou N. Passive Cooling of Building by using Solar Chimney // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Civil, Environmental, Structural, Construction and Architectural Engineering, 2012, Vol. 6, no 9, pp. 735 – 736.
11. Gan G. A numerical study of solar chimney for natural ventilation of buildings with heat recovery // Applied Thermal Engineering, 1998, Vol. 18, no 12, pp. 1171 – 1187.
12. Белова Е.М. Здание биоклиматической архитектуры – «Городские ворота Дюссельдорфа» // АВОК. 2006. № 3. C. 20-29.
13. Kleiven T. Natural ventilation in buildings: architectural concepts, consequences and possibilities: PhD thesis / Tommy Kleiven – Norwegian University of Science and Technology, 2003. 305 p.
14. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Непомнящий А.А. Устойчивость конвективных течений. М. : Наука (Гл. ред. физ.-мат. лит.), 1989. 320 с.
15. Остроумов Г.А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. М. – Л. : ГИТТЛ, 1952. 286 с.
16. Труфанова Н.М., Навалихина Е.Ю., Марковский М.В. Математическое моделирование нестационарных процессов тепломассопереноса в прямоугольном кабельном канале // ВЕСТНИК ПНИПУ. 2014. № 11. С. 55 – 66.
17. Obula Reddy Kummitha, Pandey K.M. Experimental and numerical analysis of forced convection heat transfer in turbulent flows / Obula Reddy Kummitha, K.M. Pandey // Procedia Engineering – 2015. - №127. – p. 711-718.
18. Машенков А.Н., Косолапов Е.А. О методах численного решения двумерных уравнений Буссинеска для свободной конвекции. // Academia. Архитектура и строительство. 2010. № 3. С. 292 – 296.
19. Кузнецов Г.В., Максимов В.И., Шеремет М.А. Естественная конвекция в замкнутом параллелепипеде при наличии локального источника энергии // Прикладная механика и техническая физика. 2013. Т. 54 № 4. С. 86 – 95.
20. Варапаев В.Н. Математическое моделирование комбинированного теплообмена при естественной конвекции воздуха в незамкнутых областях // Вестник МГСУ. 2010. № 1. С. 248 – 254 .
Рецензия
Для цитирования:
Абрамкина Д.В. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ С ТЕПЛОВЫМ ПОБУЖДЕНИЕМ. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2017;(6(58)):78-84. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2017-6(58)-78-84
For citation:
Abramkina D.V. THE PECULIARITIES OF THERMAL INDUCEMENT VENTILATION SYSTEMS. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2017;(6(58)):78-84. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2017-6(58)-78-84
Просмотров: 623
Послать статью по эл. почте 