References

alternative

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)

1608-8298

Международный издательский дом научной периодики "Спейс

10.15518/isjaee.2023.05.103-111

alternative-2261

Research Article

XV. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. 35. Энергосберегающие технологии, системы, материалы и приборы

XV. ENERGY SAVING. 35. Energy-Saving Technologies, Systems, Materials, and Instruments

Применение CFD моделирования при поиске энергоэффективной системы вентиляции производственного помещения

Application of cfd modeling in search energy-efficient ventilation system production premises

Колпаков

С. С.

Kolpakov

Колпаков Степан Сергеевич - аспирант 4-го курса очной формы обучения

г. Ставрополь, 355017

S. Kolpakov - graduate student of the 4th Correspondence course

Stavropol, 355017

Стоянов

Н. И.

Stoyanov

Стоянов Николай Иванович - д-р технических наук, доцент, Зав. кафедрой теплогазоснабжения и экспертизы недвижимости

г. Ставрополь, 355017

Nikolay Stoyanov - Doctor of Technical Sciences, Associate Professor

Stavropol, 355017

ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»РоссияNorth Caucasus Federal UniversityRussian Federation

2023

24102023

05103111

2023

Международный издательский дом научной периодики "Спейс

https://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNotice

https://www.isjaee.com/jour/article/view/2261

В связи с обострением кризиса энергоресурсов, важное место занимает вопрос создания энергоэффективных систем с использованием вторичных энергоресурсов. Воздухообмен в помещения рассчитывается исходя из необходимости обеспечения минимальных санитарно-эпидемиологических норм и создания комфортных условий пребывания, труда и других видов жизнедеятельности. Программный комплекс универсальных вычислительных программ открывает новые уникальные возможности в проектировании, которые позволяют с максимальной точностью предугадать исход события, повышая качество проектирования. Разработана физико-математическая модель стационарных естественно-конвективных и принудительных турбулентных режимов течения вязкого теплопроводного воздуха в помещении. При поиске оптимальной системы вентиляции в цехе печей руководствовались, в первую очередь, нормативными документами, которые создают граничные условия, внутри которых ведется поиск решения. Расчёты проводились для нескольких характерных вариантов подачи воздуха в здание.

In connection with the aggravation of the crisis of energy resources, the issue of creating energy-efficient systems using secondary energy resources occupies an important place. Air exchange in the premises is calculated based on the need to ensure minimum sanitary and epidemiological standards and create comfortable conditions for stay, work and other types of life. The software complex of universal computing programs opens up new unique design opportunities that allow predicting the outcome of an event with maximum accuracy, improving the quality of design. A physicomathematical model of stationary natural-convective and forced turbulent modes of flow of viscous heat-conducting air in a room has been developed. When searching for the optimal ventilation system in the furnace shop, we were guided, first, by regulatory documents that create boundary conditions within which a solution is being sought. The calculations were carried out for several typical variants of air supply to the building.

моделированиевентиляцияэнергоэффективностьоптимальные системы вентиляции

modelingventilationenergy efficiencyoptimal ventilation systems

References1

. Радим Гечко. Правильный выбор. IMI INTERNATIONAL. Прага: 2000.-37 с.

. Radim Gechko. Pravil'nyi vybor. IMI INTERNATIONAL. Praga: 2000.-37 s.

. Краснов Ю.С. Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для производственных и общественных зданий. М: Термокул, 2006. - 288 с.

. Krasnov YU.S. Sistemy ventilyatsii i konditsionirovaniya. Rekomendatsii po proektirova-niyu dlya proizvodstvennykh i obshchestvennykh zdanii. M: Termokul, 2006. - 288 s.

. Дональд Росс. HVAC Design Guide for Tall Commercial Building. М: «АВОК-ПРЕСС» 2004. - 161с.

. Donal'd Ross. HVAC Design Guide for Tall Commercial Building. M: «AVOK-PRESS» 2004. - 161s.

. Беккер, А. Системы вентиляции / А. Беккер. – М.: Евроклимат, 2005. – 232 с.

. Bekker, A. Sistemy ventilyatsii / A. Bek-ker. – M.: Evroklimat, 2005. – 232 s.

. Быстров Ю. А. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб / Ю. А. Быстрова, С. А. Исаев, Н. А. Кудрявцев, А. И. Леонтьев. – СПб: Судостроение, 2005. – 392с.

. Bystrov YU. A. Chislennoe modelirovanie vikhrevoi intensifikatsii teploobmena v paketakh trub / YU. A. Bystrova, S. A. Isaev, N. A. Kudryavtsev, A. I. Leont'ev. – SPb: Sudostroenie, 2005. – 392s.

. Губанов С. М. Физическое и математическое моделирование процессов термостатирования в производстве по разделению изотопов урана. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук. Томск – 2019.

. Gubanov S. M. Fizicheskoe i matematicheskoe modelirovanie protsessov termostatirovaniya v proizvodstve po razdeleniyu izotopov urana. Avto-referat dissertatsii na soiskanie uchenoi stepeni doktora fiziko-matematicheskikh nauk. Tomsk – 2019.

. Филиппов М. М. Численное моделирование процесса вентиляции производственного помещения / М. М. Филиппов, С. М. Губанов, А. Ю. Крайнов, А. А. К артавых / / Ф изико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине : сборник научных трудов VIII Международной научно-практической конференции. Томск, 01–03 июня 2016 г. – Томск, 2016. – С. 98–99.

. Filippov M. M. Chislennoe modelirovanie protsessa ventilyatsii proizvodstvennogo pomeshcheniya / M. M. Filippov, S. M. Gubanov, A. YU. Krainov, A. A. Kartavykh // Fiziko-tekhnicheskie problemy v nauke, promyshlennosti i meditsine : sbornik nauch-nykh trudov VIII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. Tomsk, 01–03 iyunya 2016 g. – Tomsk, 2016. – S. 98–99.

. Ананьев, В. А. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / В. А. Ананьев, Л. Н. Балуева, А. Д. Гальперин, А. К. Городов, М. Ю. Еремин, С. М. Звягинцева, В. П. Мурашко, И. В. Седых. – М.: Евроклимат, 2001. – 416 с.

. Anan'ev, V. A. Sistemy ventilyatsii i konditsionirovaniya. Teoriya i praktika / V. A. Anan'ev, L. N. Balueva, A. D. Gal'perin, A. K. Gorodov, M. YU. Eremin, S. M. Zvyagintseva, V. P. Murashko, I. V. Se-dykh. – M.: Evroklimat, 2001. – 416 s.

. Белов, И. А. Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И.А. Белов, С.А. Исаев. – СПб.: Балт. гос. техн. ун-т. СПб, 2001. – 108 с.

. Belov, I. A. Modelirovanie turbulentnykh techenii: Uchebnoe posobie / I.A. Belov, S.A. Isaev. – SPb.: Balt. gos. tekhn. un-t. SPb, 2001. – 108 s.

. Белова, Е. М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами / Е. М. Белова. – М.: Евроклимат, 2003. – 400 с.

. Belova, E. M. Sistemy konditsionirovaniya vozdukha s chillerami i fehnkoilami / E. M. Belova. – M.: Evroklimat, 2003. – 400 s.

. Данилов, О. Л. Практическое пособие по выбору и разработке энергосберегающих проектов: в 7 разделах / О . Л . Д анилов, П . А . К остюченко – М.: ЗАО Технопромстрой, 2006. – 668 с.

. Danilov, O. L. Prakticheskoe posobie po vyboru i razrabotke ehnergosberegayushchikh proektov: v 7 razdelakh / O. L. Danilov, P. A. Kostyuchenko – M.: ZAO Tekhnopromstroi, 2006. – 668 s.

. Кокорин, О. Я. Современные системы кондиционирования воздуха / О. Я. Кокорин. – М.: Издательство физико-математической литературы, 2003. — 272 с.

. Kokorin, O. YA. Sovremennye sistemy konditsionirovaniya vozdukha / O. YA. Kokorin. – M.: Izdatel'stvo fiziko-matematicheskoi literatury, 2003. — 272 s.

. Колмогоров, А. Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости / А. Н. Колмогоров // Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 6. - 1942. – С. 299-303.

. Kolmogorov, A. N. Uravneniya turbulentnogo dvizheniya neszhimaemoi zhidkosti / A. N. Kolmogorov // Izv. AN SSSR. Ser. fiz. T. 6. - 1942. – S. 299-303.

. Краснов, Ю. С. Системы вентиляции и кондиционирования / Ю. С. Краснов. – М.: Термокул, 2004. – 373 с.

. Krasnov, YU. S. Sistemy ventilyatsii i konditsionirovaniya / YU. S. Krasnov. – M.: Termokul, 2004. – 373 s.

. Морозюк, Т. В. Теория холодильных машин и тепловых насосов / Т. В. Морозюк. – М.: Негоциант, 2006. – 764 с.

. Morozyuk, T. V. Teoriya kholodil'nykh mashin i teplovykh nasosov / T. V. Morozyuk. – M.: Negotsi-ant, 2006. – 764 s.

. Сотников, А. Г. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции: в двух томах. – СПб.: AT, 2006. – 504 с.

. Sotnikov, A . G . P rotsessy, apparaty i sistemy konditsionirovaniya vozdukha i ventilyatsii: v dvukh tomakh. – SPb.: AT, 2006. – 504 s.

. Стефанов, Е. В. Вентиляция и кондиционирование воздуха / Е. В. Стефанов. – СПб.: АВОК «Северо-Запад», 2005. – 391 с.

. Stefanov, E. V. Ventilyatsiya i konditsionirovanie vozdukha / E. V. Stefanov. – SPb.: AVOK «Severo-ZapaD», 2005. – 391 s.

. Фрик, П. Г. Турбулентность: модели и подходы. Курс лекций. / П. Г. Фрик. – Пермь, Перм. гос. техн. ун-т., 1998. – 108 с.

. Frik, P. G. Turbulentnost': modeli i pod-khody. Kurs lektsii. / P. G. Frik. – Perm', Perm. gos. tekhn. un-t., 1998. – 108 s.

. Черняков, Е. В. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. «Повышение энергоэффективности систем подготовки и распределения воздуха чистых помещений» / Санкт-Петербург, 2014.

. Chernyakov, E. V. Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoi stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk. «Povyshenie ehnergoehffektivnosti sistem pod-gotovki i raspredeleniya vozdukha chistykh pomeshche-niI» / Sankt-Peterburg, 2014.

. Черняков, Е. В. Сравнительный анализ систем вентиляции и кондиционирования воздуха в чистых помещениях и проблемы энергосбережения / Черняков Е. В. // Технология чистоты. – 2012. – №3. – C.25-28.

. Chernyakov, E. V. Sravnitel'nyi analiz sistem ventilyatsii i konditsionirovaniya vozdukha v chistykh pomeshcheniyakh i problemy ehnergosberezheniya / Chernyakov E. V. // Tekhnologiya chistoty. – 2012. – №3. – C.25-28.

. Черняков, Е. В. Влияние скорости приточного воздуха на перенос и удаление аэрозольных загрязнений из рабочей зоны / Черняков Е. В. // Технология чистоты. – 2013. – №4. – С. 23-27.

. Chernyakov, E. V. Vliyanie skorosti pritochnogo vozdukha na perenos i udalenie aehrozol'nykh zagryaznenii iz rabochei zony / Chernyakov E. V. // Tekhnologiya chistoty. – 2013. – №4. – S. 23-27.

. Шихт, Г. Г. Технология чистых помещений: взгляд в б удущее / Ганс Г. Ш ихт / / Т ехнология чистоты. – 2006. – №4. – С. 6-12.

. Shikht, G. G. Tekhnologiya chistykh pomeshchenii: vzglyad v budushchee / Gans G. Shikht // Tekhnologiya chi-stoty. – 2006. – №4. – S. 6-12.

. Юн, А. А. Расчет и моделирование турбулентных течений с теплообменом, смешением, химическими реакциями и двухфазных течений в программном комплексе Fastest-3D: Учебное пособие / А. А. Юн, Б. А. Крылов. – М.: Изд-во МАИ, 2007. – 116 с.

. Yun, A. A. Raschet i modelirovanie turbulentnykh techenii s teploobmenom, smesheniem, khimicheskimi reaktsiyami i dvukhfaznykh techenii v programmnom komplekse Fastest-3D: Uchebnoe posobie / A. A. Yun, B. A. Krylov. – M.: Izd-vo MAI, 2007. – 116 s.

. Юн, А. А. Теория и практика моделирования турбулентных течений. Монография / А.А. Юн. – М.: Либроком, 2009. – 272 с.

. Yun, A. A. Teoriya i praktika modelirovaniya turbulentnykh techenii. Monografiya / A.A. Yun. – M.: Librokom, 2009. – 272 s.

. Chen, J. J. The development of fan filter unit with flow rate feedback control in a cleanroom / Juhn-Jie Chen, Chao-Ho Lan, Ming-Shan Jeng, Tengfang Xu // Building and Environment, Volume 42, Issue 10. – October 2007. – P. 3556-356.

. Fitzpatrick, M. Cleanroom Airflows Part II: The Messy Details. Cleanrooms / M. Fitzpatrick, K. Goldstein. URL: http://cr.pennet.com/.

. Fox, R. W. Introduction to fluid mechanics (6th ed.) / R. W. Fox, A. T. McDonald, Phillip J Pritchard. – USA: John Wiley and Sons, 2004. – 348 p.

. Flaherty, R. Clean rooms: Continuing evolution of fan filter units for clean rooms / Rob Flaherty // Filtration + Separation, Volume 48, Issue 4, – August 2011. – P. 33-34, 36-37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.