Year 2021, Volume 24 , Issue 2, Pages 453 - 459 2021-06-01

Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi
Investigation of the Effect of Air Change Rate on Contaminant Removal Performance

Yunus Emre ÇETİN [1] , Mete AVCI [2] , Orhan AYDIN [3]


Bu çalışmada, hava değişim katsayının partikül dağılımına etkisi farklı kirletici kaynak konumları için deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma küçük ölçekli bir model oda üzerinde izotermal akış şartları için yürütülmüş ve kirletici olarak 0,5 µm ebatında partiküller kullanılmıştır. Partikül hareketleri, Lagrange yaklaşımı esas alınarak bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımı olan ANSYS Fluent programında modellenmiştir. Ana akış bölgesi dışında yer alan kirleticilerin daha yüksek konsantrasyon değerlerine yol açtığı tespit edilmiştir. Bununla beraber, hava değişim katsayısındaki artışın bu bölgedeki kirletici konsantrasyonunu azaltmada daha etkili olduğu ortaya konmuştur.

In this study, the effect of air change rate on particle dispersion is investigated experimentally and numerically for different contaminant source positions. An experimental study is carried out on a reduced scale model for isothermal flow conditions and 0.5 µm particles are used as contaminants. Particle motions, based on Lagrange approach, are modeled with a computational fluid dynamics (CFD) software ANSYS Fluent. It is found that pollutants outside the main flow region lead to 12 times higher concentration values. In addition, it is determined that the increase in air change rate decreases the concentration of pollutants in this region by 75%.

  • Jones A. P., "Indoor air quality and health", Atmospheric Environment, 33: 4535–4564, (1999)
  • Pope C. A., Dockery D. W., "Health effects of fine particulate air pollution: Lines that connect", Journal of the Air and Waste Management Association, 56: 709–742, (2006)
  • Thurston G. D., Burnett R. T., Turner M. C., Shi Y., Krewski D., Lall R., Ito K., Jerrett M., Gapstur S. M., Ryan Diver W., Pope C. A., "Ischemic heart disease mortality and long-term exposure to source-related components of U.S. fine particle air pollution", Environmental Health Perspectives, 124: 785–794, (2016)
  • Kircher K., Shi X., Patil S., Zhang K. M., "Cleanroom energy efficiency strategies: Modeling and simulation", Energy and Buildings, 42: 282–289, (2010)
  • Wang X., Zhang Y., Zhao L. Y., Riskowski G. L., "Effect of ventilation rate on dust spatial distribution in a mechanically ventilated airspace", Transactions of the ASAE, 43: 1877–1884, (2000)
  • Jin M., Memarzadeh F., Lee K., Chen Q., "Experimental study of ventilation performance in laboratories with chemical spills", Building and Environment, 57: 327–335, (2012)
  • Memarzadeh F., Xu W., "Role of air changes per hour (ACH) in possible transmission of airborne infections", Building Simulation, 5: 15–28, (2012)
  • Faulkner W.B., Memarzadeh F., Riskowski G., Hamilton K., Chang C. Z., Chang J. R., "Particulate concentrations within a reduced-scale room operated at various air exchange rates", Building and Environment, 65: 71–80, (2013)
  • Faulkner W. B., Memarzadeh F., Riskowski G., Kalbasi A., Chang A. C. Z., "Effects of air exchange rate, particle size and injection place on particle concentrations within a reduced-scale room", Building and Environment, 92: 246–255, (2015)
  • Posner J. D., Buchanan C. R., Dunn-Rankin D., "Measurement and prediction of indoor air flow in a model room", Energy and Buildings, 35: 515–526, (2003)
  • Zhang Z., Zhang W., Zhai Z. J., Chen Q., "Evaluation of various turbulence models in predicting airflow and turbulence in enclosed environments by CFD: Part 2—comparison with experimental data from literature", HVAC&R Research, 13: 871–886, (2007)
  • ANSYS Inc, Ansys Fluent Theory Guide, Canonsburg, PA, 2013
  • Hinds W. C., Aerosol Technology: Properties, Behaviour, and Measurements of Airborne Particles, 2nd ed., John Wiley & Sons Inc., 1999
  • Awbi H., Ventilation of buildings, 2nd ed., Spon press, London, 2003
  • Nielsen P. V., Lecture Notes on Scale-Model Experiments, 1999. http://vbn.aau.dk/en/publications/lecture-notes-on-scalemodel-experiments(d5ffe240-a869-11da-8341-000ea68e967b).html
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Research Article
Authors

Orcid: 0000-0003-0165-2900
Author: Yunus Emre ÇETİN (Primary Author)
Institution: KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0003-4994-1488
Author: Mete AVCI
Institution: RECEP TAYYİP ERDOĞAN ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0002-2492-8212
Author: Orhan AYDIN
Institution: KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Supporting Institution TÜBİTAK
Project Number 117M488
Thanks Bu çalışma TÜBİTAK tarafından 117M488 numaralı proje ile desteklenmiştir. Desteklerinden ötürü TÜBİTAK'a teşekkür ederiz.
Dates

Application Date : December 17, 2019
Publication Date : June 1, 2021

Bibtex @research article { politeknik660484, journal = {Politeknik Dergisi}, issn = {}, eissn = {2147-9429}, address = {Gazi Üniversitesi Teknoloji Fakültesi 06500 Teknikokullar - ANKARA}, publisher = {Gazi University}, year = {2021}, volume = {24}, pages = {453 - 459}, doi = {10.2339/politeknik.660484}, title = {Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi}, key = {cite}, author = {Çetin, Yunus Emre and Avcı, Mete and Aydın, Orhan} }
APA Çetin, Y , Avcı, M , Aydın, O . (2021). Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi . Politeknik Dergisi , 24 (2) , 453-459 . DOI: 10.2339/politeknik.660484
MLA Çetin, Y , Avcı, M , Aydın, O . "Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi" . Politeknik Dergisi 24 (2021 ): 453-459 <https://dergipark.org.tr/en/pub/politeknik/issue/61515/660484>
Chicago Çetin, Y , Avcı, M , Aydın, O . "Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi". Politeknik Dergisi 24 (2021 ): 453-459
RIS TY - JOUR T1 - Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi AU - Yunus Emre Çetin , Mete Avcı , Orhan Aydın Y1 - 2021 PY - 2021 N1 - doi: 10.2339/politeknik.660484 DO - 10.2339/politeknik.660484 T2 - Politeknik Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 453 EP - 459 VL - 24 IS - 2 SN - -2147-9429 M3 - doi: 10.2339/politeknik.660484 UR - https://doi.org/10.2339/politeknik.660484 Y2 - 2020 ER -
EndNote %0 Politeknik Dergisi Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi %A Yunus Emre Çetin , Mete Avcı , Orhan Aydın %T Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi %D 2021 %J Politeknik Dergisi %P -2147-9429 %V 24 %N 2 %R doi: 10.2339/politeknik.660484 %U 10.2339/politeknik.660484
ISNAD Çetin, Yunus Emre , Avcı, Mete , Aydın, Orhan . "Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi". Politeknik Dergisi 24 / 2 (June 2021): 453-459 . https://doi.org/10.2339/politeknik.660484
AMA Çetin Y , Avcı M , Aydın O . Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2021; 24(2): 453-459.
Vancouver Çetin Y , Avcı M , Aydın O . Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2021; 24(2): 453-459.
IEEE Y. Çetin , M. Avcı and O. Aydın , "Hava Değişim Katsayısının Kirletici Uzaklaştırma Performansına Etkisinin İncelenmesi", Politeknik Dergisi, vol. 24, no. 2, pp. 453-459, Jun. 2021, doi:10.2339/politeknik.660484