بهبود عملکرد سیستم گرمایش از کف با استفاده از پل‌های فلزی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی ارومیه

چکیده

این تحقیق به مطالعۀ عددی بهبود عملکرد سیستم گرمایش از کف با رویکرد مدیریت بهره‌وری انرژی می‌پردازد. برای بهبود عملکرد سیستم گرمایش از کف، از پل‌های فلزی در دو جنس گالوانیزه و آلومینیوم با ضخامت نیم میلی‌متر استفاده شده است. برای یافتن طول بهینه پل در میان، پل‌ها با دو طول مختلف برابر با 1، 3/2، 3/1P/S= در نظر گرفته شده‌اند که P < /span> طول پل و S فضای خالی بین دو لولۀ مجاور است. برای لوله‌های سیستم گرمایش از کف دو دمای سیال ◦C40 و ◦C50 بررسی شده‌اند. برای مطالعۀ بیشتر روی عملکرد سیستم گرمایش از کف، از شرط جابه‌جایی و تشعشع در سطح با ضرایب انتقال گرمای مختلف براساس استاندارد EN 1264 استفاده شده است. نتایج به‌دست‌آمده با حالت بدون پل مقایسه شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهندۀ بهبود قابل‌توجه راندمان گرمایی سیستم به میزان حداکثر 82/12% و 41/6% در ◦C40 و 88/12% و 43/6% در ◦C50 است. همچنین، شار گرمای خروجی از پنل گرمایشی مجهز به پل آلومینیومی به میزان حداکثر 05/6% بیشتر از آن در حالت پل گالوانیزه است. از سویی دیگر، نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش، حکایت از عملکرد بهتر پل‌ها با طول1P/S= نسبت‌به پل‌ با طول 3/2P/S= به میزان 04/7% دارد.

کلیدواژه‌ها


[1] The COUTA group. Heat Pex Radiant Heating Systems, http://www.heatpex.com.au. [2] Zhou, G., He, J., "Thermal Performance of a Radiant Floor Heating System with Different Heat Storage Materials and Heating Pipes", Applied Energy, Vol. 138, pp. 648-660, 2016. [3] Xia, Y., Zhang, X., "Experimental Research on a Double-layer Radiant Floor System with Phase Change Material under Heating Mode", Applied Thermal Engineering, Vol. 15, pp. 1359-4311, 2015. [4] Huang, K., Feng, G., Zhang, J., "Experimental and Numerical Study on Phase Change Material Floor in Solar Water Heating System with a New Design", Solar Energy, Vol. 105, pp.126-138, 2014. [5] Fontana, L., "Thermal Performance of Radiant Heating Floors in Furnished Enclosed Spaces", Applied Thermal Engineering, Vol. 31, pp.1547-1555, 2011. [6] Wang, D., Liu, Y., Wang, Y., Liu, J., "Numerical and Experimental Analysis of Floor Heat Storage and Release during an Intermittent In-Slab Floor Heating Process", Applied Thermal Engineering, Vol. 62, pp. 398-406, 2014. [7] Khorasanizadeh, H., Sheikhzadeh, G.A., Azemati, A.A., Shirkavand Hadavand, B., "Numerical Study of Air Flow and Heat Transfer in a Two-Dimensional Enclosure with Floor Heating", Energy and Buildings, Vol. 78, pp. 98–104, 2014. [8] Karabay, H., Arici, M., Sandik, M., "A Numerical Investigation of Fluid Flow and Heat Transfer inside a Room for Floor Heating and Wall Heating Systems", Energy and Buildings, Vol. 67, pp. 471-478, 2013. [9] Zhang, D., Cai, N., Wang, Z., "Experimental and Numerical Analysis of Lightweight Radiant Floor Heating System", Energy and Buildings, Vol. 61, pp 260-266, 2013. [10] Liu, Y., Wang, D., Liu, J., "Study on Heat Transfer Process for In-Slab Heating Floor", Building and Environment, Vol. 54, pp.77-85, 2012. [11] Wu, X., Olesen, B., Fang, L., Zhao, J., "A Nodal Model to Predict Vertical Temperature Distribution in a Room with Floor Heating and Displacement Ventilation", Building and Environment, Vol. 59, pp. 626-634, 2013. [12] Shin, M., Rhee, K., Ryu, S., Yeo, M., Kim, K., "Design of Radiant Floor Heating Panel in View of Floor Surface Temperatures", Building and Environment, Vol. 92, pp. 559-577, 2015. [13] Zhang, L., Liu, X., Jiang, Y., "Simplified Calculation for Cooling/Heating Capacity, Surface Temperature Distribution of Radiant Floor", Energy and Buildings, Vol. 55, pp. 397-404, 2012. [14] Wu, X., Zhao, J., Olesen, B., Fang, L., Wang, F., "A new Simplified Model to Calculate Surface Temperature and Heat Transfer of Radiant Floor Heating and Cooling Systems", Energy and Buildings, Vol. 105, pp. 285–293, 2015. [15] European Standard, "EUROPÄISCHE NORM Heating Systems in Buildings - Design of Embedded Water based Surface Heating and Cooling Systems - Part 1 : Determination of the Design Heating and Cooling Capacity", pp. 1–70, 2005. [16] American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta GA, 2009.