Using of vertical ventilation systems to improve the air quality of selected urban areas
Wariant tytułu
Wykorzystanie pionowych układów wentylacyjnych do poprawy warunków aerosanitarnych wybranych obszarów zurbanizowanych
Autor
Krajewski, Piotr
Promotor
prof. dr hab. inż. Andrzej Flaga
Data wydania
2023
Data obrony
25.10.2023
Wydawca
[s.n.]
Język
angielski
Słowa kluczowe
model test research, active ventilation, urban ventilation, inversion layer, smog
badania modelowe, aktywna wentylacja, wentylacja miast, warstwa inwersyjna, smog
Abstrakt
This dissertation mainly concerns experimental model tests and the subject of active ventilation in urbanized areas. The main purpose of the work was to answer the question whether it is possible to model the inversion layer of the atmosphere with sufficient accuracy and the active ventilation system aimed at a quick improvement of air-sanitary conditions.
Pioneering, preliminary model tests in this area were carried out in the Wind Engineering Laboratory of the Cracow University of Technology (LIW PK) proving the possibility of modeling the inversion layer in laboratory conditions and checking at which parameters the system is able to penetrate the layer. The adopted theoretical model of the phenomenon and the physical model was also presented. It was proposed to replace the resistance of the inversion layer with a mesh system. Next, the influence of the external fan ring on the operation of the ventilation chimney was checked. Velocity distribution for the air stream generated by the chimney for various input parameters was determined. Based on the obtained results, an analyze and conclusions were carried out. The method of smoke visualization was also shown and described.
Praca ma charakter przede wszystkim eksperymentalny i dotyczy tematyki aktywnego przewietrzania terenów zurbanizowanych. Podstawowym celem pracy było sprawdzenie czy możliwe jest zamodelowanie z wystarczającą dokładnością warstwy inwersyjnej atmosfery oraz aktywnego systemu wentylacyjnego mającego na celu szybką poprawę warunków aerosanitarnych.
Wstępne badania modelowe w tym zakresie przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej (LIW PK) potwierdziły możliwość modelowania warstwy inwersyjnej w warunkach laboratoryjnych oraz sprawdzenia przy jakich parametrach rozpatrywany system aktywnej wentylacji jest w stanie przebić warstwę. Przedstawiono także przyjęty model teoretyczny zjawiska i model fizyczny. Zaproponowano zastąpienie oporu warstwy inwersyjnej za pomocą systemu. Następnie opisano przeprowadzone doświadczenie dla różnych wysokości komina wentylacyjnego, prędkości i ilości wentylatorów oraz wysokości podstawy komina. Dalej sprawdzono wpływ zewnętrznego pierścienia wentylatorów na pracę komina wentylacyjnego. Wyznaczono rozkład prędkości dla strugi powietrza generowanej przez komin dla różnych parametrów wejściowych. Na podstawie otrzymanych wyników dokonano ich analizy i wyciągnięto wnioski. Pokazano i opisano również zastosowaną metodę wizualizacji dymowej.
