DOI 10.35776/VST.2021.02.06
УДК 697.92

Агафонова В. В., Скибин А. П., Волков В. Ю.

Моделирование воздухообмена в офисном помещении при применении микроперфорированного текстильного воздуховода

Аннотация

Рассмотрены вопросы улучшения качества внутренней среды помещения офисного здания при применении современного воздухораспределительного устройства – текстильного воздуховода с микроотверстиями. Преимуществом такого вида устройств является подача приточного воздуха струями с малым импульсом, что позволяет размещать их вблизи рабочей зоны помещения, исключая возможность возникновения сквозняков на рабочих местах. Цель работы – сопоставительный численный расчет эффективности организации воздухообмена в помещении офисного здания при двух схемах подачи воздуха: через приточные решетки и посредством текстильного воздуховода с микроперфорацией. Моделирование проводилось с использованием коммерческого программного комплекса STAR-CCM+. Для описания движения воздуха используется система уравнений Рейнольдса с замыканием с помощью модели турбулентности k-ω SST (Mentor). В ходе проведения исследований были получены данные о характере изменения температуры и скорости воздуха по высоте рабочей зоны помещения. Определено, что при подаче воздуха через приточные решетки температура (23,3–27,2 °С) и скорость воздуха (0,06–0,22 м/с) соответствуют допустимым параметрам микроклимата (ГОСТ ­30494-2011), при организации воздухообмена с помощью микроперфорированного воздуховода – оптимальным параметрам (температура 23,1–25,4 °С, скорость воздуха 0,09–0,13 м/с), комфортным для организма человека. Таким образом, применение воздуховода с микроперфорацией повышает эффективность ассимиляции тепловых избытков по сравнению с традиционными воздухораспределительными устройствами (вентиляционными решетками).

Ключевые слова

численное моделирование , вентиляция , метод контрольного объема CFD , распределение воздуха , тепломассообмен , микроперфорированный текстильный воздуховод

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES

1. Wargocki P., Wyon D. P., Fanger P. O. Productivity is affected by the air quality in offces. Proceedings of Healthy Buildings, 2000, v. 1, espoo 6. 10.8 m.
2. Wargocki P., Wyon D. P., Baik Y. K., et al. Perceived air quality, Sick Building Syndrome (SBS) symptoms and productivity in an office with two different pollution loads. Indoor Air, 2000, v. 9 (3), pp. 165–179.
3. Lagercrantz L., Wistrand M., Willn U., et al. Negative impact of air pollution on productivity: Previous Danish findings repeated in new Swedish test room. Proceedings of Healthy Buildings, 2000, Finland, v. 1, pp. 653–658.
4. Fisk W. J. Health and productivity gains from better indoor environments and their implications for the U.S. Department of Energy. Lawrence Berkeley National Laboratory, 2000, no. 0–01, p. 31.
5. Мансуров Р. Ш., Гурин М. А., Рубель Е. В. Влияние концентрации углекислого газа на организм человека // Universum: Технические науки. Электронный научный журнал. 2017. № 8 (41). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5045 (дата обращения 19.01.2021). Mansurov R. Sh., Gurin M. A., Rubel E. V. [The effect of carbon dioxide concentration on the human body]. Universum: Tekhnicheskie Nauki, 2017, no. 8 (41). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5045 (accessed 19.01.2021). (In Russian).
6. Бухмиров В. В., Пророкова М. В. Оценка микроклимата в помещениях жилых, общественных и административных зданий // Вестник ИГЭУ. 2015. Вып. 4. С. 1–6. Bukhmirov V. V., Prorokova M. V. [Assessment of the microclimate in residential, public and office buildings]. Vestnik IGEU, 2015, is 4, pp. 1–6. (In Russian).
7. Рымаров А. Г., Агафонова В. В. Особенности истечения воздуха микроструями // Приволжский научный журнал. 2015. № 1. С. 60–64. Rymarov A. G., Agafonova V. V. [Specific features of air jet efflux]. Privolzhskii Nauchnyi Zhurnal, 2015, no. 1, pp. 60–64. (In Russian).
8. Рымаров А. Г., Агафонова В. В. Исследование возможности применения текстильных воздуховодов в системах вентиляции // Естественные и технические науки. 2015. № 2. С. 141–143. Rymarov A. G., Agafonova V. V. [Study of the possible use of fabric air ducts in ventilation systems]. Estesstvennye i Tekhnicheskie Nauki, 2015, no. 2, pp. 141–143. (In Russian).
9. Chen F., Lu W., Wu Q., Chen H., Chen J., Zhou N. Simulation of airflow characteristics induced by fabric air dispersion system with orifices using direct description method. Procedia Engineering, 2017, no. 205, pp. 3112–3116.
10. Nielsen P. V., Topp C., Sonnichsen M., et al. Air distribution in rooms generated by a textile terminal comparison with mixing and displacement ventilation. ASHRAE Transaction, 2005, no. 8 (1), pp. 733–739.
11. Nielsen P. V. Personal exposure between people in a room ventilated by textile terminals: with and without personalized ventilation. HVAC&R Research, 2007, no. 13 (4), pp. 635–644.
12. Chen F., Chen H., Xie J., et al. Air distribution in room ventilated by fabric air dispersion system. Building and Environment, 2011, no. 46 (11), pp. 2121–2129.
13. Menter F. R. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, 1994, v. 32, no. 8, pp. 1598–1605.