Numerická simulace hladiny CO2 v bytě vybaveném hybridním větracím systémem

CFD Prediction of CO2 level in an Appartment with Hybrid Ventilation System

conference paper

en

High energy cost is the reason why houses with low energy consumption are being developed and built. The most important parameters which should be optimized to achieve a low energy house, are the wall heat transfer coefficient and efficiency of a ventilation system. Nowadays, the attention is drawn to hybrid ventilation systems, which are a good compromise between mechanical and natural ventilation systems. The paper deals with CFD simulation of efficiency of a hybrid ventilation system in a typical 3 bedroom apartment. The parameter which is monitored as the efficiency of the ventilation system in this case is CO2 level in the apartment. The recommended value, which should not be exceeded is 1000 ppm CO2 otherwise people who are in the apartment become tired. The main source of CO2 in the apartment is production of the people. Four people are assumed to be in the apartment. Three day time variants and three night time variants are compared. Fresh air in the apartment is provided by inlet devices which are situated in each bedroom and in living room. Different air flow through the inlet devices in different variants is prescribed. Thermal comfort in the apartment is not discussed therefore simulated thermal conditions correspond with standard thermal conditions in residential buildings. The CFD model of the apartment was created and solved using the commercial code FLUENT.

Vysoké ceny energií jsou důvodem pro vývoj a budování nízkoenergetických domů. Nejdůležitější parametry které jsou u nízkoenergetických domů sledovány jsou především izolační schopnost zdí a účinnost větracích systémů. V dnešní době je pozornost upřena na tzv. Hybridní větrací systémy, které jsou dobrým kompromisem mezi mechanickým větráním, které je náročné na energie, a větráním přirozeným. Článek pojednává o CFD simulaci proudění vzduchu v bytě který je vybaven hybridním větracím systémem. Parametr kterým byla posuzována účinnost větracího systému bylo množství odvětraného CO2 produkovaného lidmi v bytě. V bytě se předpokládala přítomnost čtyř lidí a to v různých částech bytu. Jsou porovnány tři typické denní varianty provozu domu a tři varianty noční. Větrací systém domu má přiváděcí výůstky umístěny v každé místnosti, odváděcí výústky jsou situovány v koupelně a v kuchyni. Provozní varianty se od sebe liší množstvím přiváděného vzduchu každou výustkou. Problém byl řešen pomocí komerčního CFD kódu FLUENT.

High energy cost is the reason why houses with low energy consumption are being developed and built. The most important parameters which should be optimized to achieve a low energy house, are the wall heat transfer coefficient and efficiency of a ventilation system. Nowadays, the attention is drawn to hybrid ventilation systems, which are a good compromise between mechanical and natural ventilation systems. The paper deals with CFD simulation of efficiency of a hybrid ventilation system in a typical 3 bedroom apartment. The parameter which is monitored as the efficiency of the ventilation system in this case is CO2 level in the apartment. The recommended value, which should not be exceeded is 1000 ppm CO2 otherwise people who are in the apartment become tired. The main source of CO2 in the apartment is production of the people. Four people are assumed to be in the apartment. Three day time variants and three night time variants are compared. Fresh air in the apartment is provided by inlet devices which are situated in each bedroom and in living room. Different air flow through the inlet devices in different variants is prescribed. Thermal comfort in the apartment is not discussed therefore simulated thermal conditions correspond with standard thermal conditions in residential buildings. The CFD model of the apartment was created and solved using the commercial code FLUENT.

hybrid ventilation, CO2 contamination, CFD

2006

30.05.2006

Chicago

Proceedings of conference VENT 2006

1–1

8