Audyt cieplno-powietrzny: próba dymowa
EOLIOS wykonuje na obiekcie analizę ruchu powietrza i ciepła w halach, aby zrozumieć rzeczywiste zachowanie instalacji przed jakąkolwiek optymalizacją.
Zrozumieć
- Rzeczywisty ruch powietrza
- Rozpoznanie strefy martwych
- Dostrojenie modeli CFD
Zmierzyć
- Komfort cieplno-przepływowy
- Nieszczelności nawiewne
- Śledzenie pióropuszy termicznych
Sprawdzić
- Zagadnienia recyrkulacji
- Odprowadzanie zanieczyszczeń
- Instalacje bezpieczeństwa pożarowego
Dlaczego wykonywać próby dymowe w analizie cieplno-powietrznej?
Próby dymowe pozwalają zobrazować i zrozumieć przepływy powietrza i ciepła w danej przestrzeni: określić rozprzestrzenianie zanieczyszczeń, przeanalizować przepływy powietrza, wykryć niepożądane przeciągi, potwierdzić modele symulacji numerycznej i zoptymalizować rozwiązania instalacji wentylacyjnych. Użycie dymu wytworzonego sztucznie ułatwia obrazowanie ruchu powietrza: łatwy do zauważenia, uwidacznia strefy mieszania, wloty i wyloty powietrza, recyrkulacje, nieszczelności oraz strefy martwe.
Próby te pomagają optymalizować charakterystykę cieplną i przepływową budynków, instalacji wentylacyjnych i środowisk przemysłowych, poprawiając komfort użytkowników, zapewniając jakość powietrza wewnętrznego, optymalizując efektywność energetyczna i ograniczając ryzyko pożaru. Podsumowując, dostarczają cennych informacji obrazowych o przepływach powietrza i rozprzestrzenianiu zanieczyszczeń oraz pozwalają potwierdzić symulacje numeryczne.
Filmy z audytu dymowego
Powstaje montaż wideo w postaci kilkuminutowego filmu. Nagrania poszczególnych zjawisk komentowane są na bieżąco, a wyjaśnienia uzupełnia raport pomiarowy. Szczególnie pomocne w zrozumieniu mechanizmów cieplno-powietrznych na obiekcie, filmy te szczegółowo przedstawiają protokół próby dymowej i prosto objaśniają obserwowane zjawiska.
Kampania pomiarowa
Cel i protokół
Celem jest wykonanie bilansu instalacji istniejących, pomiar warunków temperatury wewnętrznej i scharakteryzowanie głównych warunków cieplno-powietrznych przestrzeni. W przemyśle wykonujemy audyty dymowe, aby dostroić symulacje numeryczne do zjawisk rzeczywistych. Audyt obejmuje pomiary temperatury i prędkości powietrza, analizę przemieszczania się dymu, przygotowanie materiału wideo oraz sprawozdania pozwalającego wszystkim uczestnikom wyciągnąć wnioski.
Przygotowanie
Przed kampanią dane meteorologiczne (temperatura, prędkość i kierunek wiatru) odczytywane są w terenie otwartym oraz przy przegrodzie budynku; dwa autonomiczne czujniki temperatury i wilgotności prowadzą ciągły zapis warunków zewnętrznych. Na obiektach w ruchu etap pomiarowy prowadzony jest pod opieką zespołów obiektu, którym protokół jest wyjaśniany uprzednio, aby uniknąć jakiegokolwiek zdarzenia przy wypuszczaniu dymu próbnego.
Pomiary przepływowe
Próby wykonuje się wytwornicą dymu tzw. „ciepłego”, która wytwarza znaczną ilość dymu pozwalającą uchwycić ruchy makroskopowe. Dym powstaje z cieczy na bazie wody i glikolu, niezanieczyszczającej, dopuszczonej w obiektach publicznych. Postępujemy kolejnymi etapami, od wlotów powietrza aż do wyciągu. Seria odczytów prędkości powietrza określa główne tendencje przepływowe i wydatki infiltracji (podziemie, żaluzje, okna…). Każdy punkt pomiarowy opisany jest przez:
- położenie (zaznaczone na rysunku i sfotografowane);
- prędkość powietrza średnią (przez co najmniej 15 s): anemometr skrzydełkowy powyżej 1 m/s, anemometr wielokierunkowy poniżej;
- temperaturę powietrza;
- kierunek przepływu.
Mapa zjawisk przedstawia schematycznie zaobserwowane obiegi powietrza; strzałki wskazują badane zmiany (otwarcie drzwi, żaluzji…), a strefy dyskomfortu zostają wskazane. Próby można również prowadzić w strefach emisji zanieczyszczeń, aby sprawdzić ich prawidłowe odprowadzanie lub wyjaśnić recyrkulacje.
Analiza termowizyjna
Równolegle, zwłaszcza na obiektach o dużym wydzielaniu ciepła i bardzo gorących powierzchniach wpływających na przepływy, przewidziany jest etap analizy kamerą termowizyjną. Zdjęcia i nagrania w podczerwieni określają temperatury wszystkich powierzchni: przydatne do wykrycia intensywnej wymiany radiacyjnej (bliskość obudowy pieca, zastój gorącego powietrza…) oraz do dostrojenia danych wejściowych symulacji.
Udostępnianie wyników: raport, schematy przepływów, filmy
Raport z audytu podsumowuje całość pomiarów i obserwacji. Poziomy temperatury i prędkości powietrza na stanowiskach pracy przedstawione są jednoznacznie, podobnie jak źródła dyskomfortu i ich pochodzenie. Raport zawiera wszystkie nagrania prób dymowych, kamery termowizyjnej i pomiarów oraz zalecenia eksploatacyjne sformułowane w świetle wiedzy inżynierów i ustaleń na obiekcie.
Na koniec przeprowadzana jest krytyczna lektura symulacji numerycznych wykonanych na etapie projektowania: celem jest wskazanie rozbieżności między analizą numeryczną a rzeczywistością, aby ustalić ich przyczyny (warunki wejściowe, zjawiska szczególne…).
