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CHENVIDYAKARN, Torwong. Controlling the temperature structure in a naturally ventilated room with an underfloor air supply system. [].
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Resumo

Vamos investigar fluxos de ar em uma sala na qual ar frio é fornecido pelo baixo dinamismo enseadas embora em um nível baixo nível e, a partir do qual é extraído do ar velhos através das aberturas em um alto nível. A sala contém um localizados fonte de calor e calor distribuiu uma fonte. Esta situação pode ser análoga a um plano de abertura de escritório underfloor equipado com um sistema de alimentação de ar, que contém um cluster de impressoras / máquinas de escritório e de trabalhadores distribuídos em todo o piso, ou de um auditório com um semelhante que contenha um sistema de ventilação distribuídos audiência e um grupo de atores localizados em um palco e iluminação, por exemplo. Utilizando um combinação de experiências laboratoriais e de um modelo teórico, vamos mostrar que, nessas condições, se a localizada aquecimento é suficientemente forte em comparação com o aquecimento distribuído, a sala tornar-se-á estratificada em duas camadas em estado estacionário. A camada superior é mais quente que a camada inferior, que atinge uma temperatura acima, que o fornecimento de ar. Esta estrutura temperatura depende principalmente da taxa de fluxo de ar através de o espaço e que o rácio entre o total distribuído aquecimento para o fluxo de calor. Para uma sala com aquecimento fixo, o aumento do caudal de ar levanta a interface entre as camadas superiores e inferiores, tanto durante o resfriamento Camadas. Contudo, para uma sala com um fixo e um caudal de ar fixo total fluxo de calor, aumentando a magnitude de aquecimento distribuídos levanta a interface e aquece a camada mais baixa, sem afectar a temperatura no a camada superior. Estas estruturas têm estado estável temperatura estável. O artigo discute o modo como esses princípios de fluxo aplicar-se a uma sala ventilada naturalmente, cuja extracção do ar de alimentação e são executadas por flutuabilidade térmica produzida pelas fontes de calor interno. Aborda também o modo como, nessas condições, enseada e tamanhos adequados extrato pode ser determinada por diferentes razões de aquecimento e de abastecimento aéreo temperaturas, o que permitirá a caudais de ar adequada que dê conforto térmico e suficiente ventilação inferior na zona ocupada, mantendo qualquer bolso de ar quente bem acima dela.

Abstract

We investigate air flows in a room into which cool air is supplied at low momentum though inlets at a low level, and from which old air is extracted through openings at a high-level. The room contains a localised heat source and a distributed heat source. This situation may be analogous to an open-plan office equipped with an underfloor air supply system, which contains a cluster of printers/machines and office workers distributed across the floor, or an auditorium with a similar ventilation system which contains a distributed audience and a localised group of actors and lighting on a stage, for example. Using a combination of laboratory experiments and a theoretical model, we show that, in such conditions, if the localised heating is sufficiently strong compared to the distributed heating, the room will become stratified into two layers at steady state. The top layer is warmer than the lower layer which attains a temperature above that of the supply air. This temperature structure depends primarily on the rate of air flow through the space and the ratio of the distributed heating to the total heat flux. For a room with fixed heating, increasing the air flow rate raises the interface between the upper and lower layers, while cooling both layers. However, for a room with a fixed air flow rate and a fixed total heat flux, increasing the magnitude of distributed heating raises the interface and warms the lower layer without affecting the temperature in the upper layer. These steady state temperature structures are stable. The paper discusses how these principles of flow apply to a naturally ventilated room, whose air supply and extraction are accomplished by thermal buoyancy produced by the internal heat sources. It also discusses how, in such conditions, appropriate inlet and extract sizes may be determined for different heating ratios and supply air temperatures, which will effect the appropriate air flow rates that give thermal comfort and sufficient ventilation in the lower occupied zone, while keeping any pocket of warm air well above it.
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