%46تخفیف

تحلیل سیستم¬های گرمایش قرنیزی از نظر آسایش حرارتی

تعداد 70 صفحه  درword

بخش مهندسی مکانیک

کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک

گرایش تبدیل انرژی

تحلیل سیستم­های گرمایش قرنیزی از نظر آسایش حرارتی

چکیده

امروزه سیستم­های گرمایش قرنیزی به دلیل توزیع یکنواخت حرارت و پایین بودن دمای آب تغذیه، مورد توجه بسیاری از مهندسان تهویه مطبوع قرار گرفته­اند. با این حال، عواملی مانند وجود دیوار خارجی و نفوذ هوا از درز پنجره می­تواند موجب بر هم زدن شرایط حرارتی یکنواخت در داخل ساختمان شود.در این پژوهش با استفاده از روش­های دینامیک سیالات محاسباتی، برای یک اتاق نمونه دمای هوا، سرعت هوا و دمای میانگین تابشی شبیه­سازی شده و درنهایت با توجه به فرضیات مربوط به نوع پوشش و میزان فعالیت افراد، کمی­سازی آسایش حرارتی با مدل فنگر انجام شده است. نتایج نشان می­دهد، که سیستم گرمایش قرنیزی هم به لحاظ الگوی جریانی و هم الگوی حرارتی حاکم بر اتاق، می­تواند شرایط یکنواختی را در سراسر فضای اتاق به وجود آورد.به طوری که در شرایط کارکرد سیستم مذکور، میزان بازه تغییرات دما در اتاق کمتر از 3 درجه­ سانتی­گراد بوده و سرعت جریان هوا در بخش قابل توجهی از فضای اتاق کمتر از 1/0 متر بر ثانیه می­باشد.بررسی عملکرد عایق­های حرارتی در ساختمان­هایی که از سیستم­های گرمایش قرنیزی استفاده می­کنند نشان می­دهد که علیرغم رفتار دوگانه تابشی- همرفتی در این­گونه سیستم­ها، عایق­کاری سطوح جانبی ساختمان علاوه بر کاهش مصرف انرژی باعث بهبود شرایط آسایش حرارتی نیز می­شود.تحقیقات انجام شده بر روی تأثیر میزان لباس ساکنان ساختمان بر مصرف انرژی در سیستم­های گرمایش قرنیزی نشان می­دهد که افزایش اندک میزان لباس (2/0)، باعث 5 درصد صرفه­جویی در مصرف انرژی می­شود.

کلمات کلیدی: تهویه مطبوع، سیستم گرمایش قرنیزی، دینامیک سیالات محاسباتی، آسایش حرارتی.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                          صفحه

1فصلاول: مقدمه   1

1-1مقدمه. 2

1-2آسايشحرارتیومصرفانرژیدرساختمان. 3

1-3سیستم­هایتهویهمطبوع. 5

1-3-1 سیستمگرمایشیقرنیزی. 6

1-3-2  رادیاتور. 7

1-3-3سیستمگرمایشازکف. 8

1-4مروریبرکارهایگذشته. 11

1-5اهدافاینپژوهش. 15

2فصلدوم: معادلات حاکم و ارائه مدل­های ریاضی   16

2-1مقدمه. 17

2-2فرآیندهایانتقالحرارتدرسیستم­هایگرمایشقرنیزی. 17

2-2-1مقدمه­ایبرانتقالحرارتتابشی. 18

2-3مدل­سازیفرآیندهایتبادلحرارتی. 20

2-3-1مدل­سازیمیدانجریانسیال. 20

2-3-2مدلآسایشحرارتی. 23

3فصلسوم: بیان مسئله و روش حل   31

3-1مقدمه. 32

3-2بیانمسئله. 32

3-3هندسهمسئله. 33

3-4فرضیاتمسئله. 34

3-5شرایطمرزیحاکمبرمسئله. 35

3-6روشگسسته­سازیوالگوریتمحل. 37

4فصلچهارم: نتایج   38

4-1مقدمه. 39

4-2اعتبارسنجی. 39

4-3بررسیآسایشحرارتیسیستمگرمایشقرنیزی. 41

4-4اثرساختارحرارتیساختمانبرعملکردسیستم­هایگرمایشقرنیزی   43

4-4-1تأثیرعایق‌کاریحرارتیسطوحجانبیساختمان. 44

4-4-2تأثیرضریبصدورتابشیسطوحداخلیساختمان. 48

4-5تأثیرمیزانلباسساکنانساختمانبرعملکردسیستم­هایگرمایشقرنیزی   50

5فصلپنجم: نتیجه­گیری   54

5-1نتیجه­گیری. 55

5-2پیشنهادات. 56

6فهرستمنابع   57

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                          صفحه

شکل 1- 1: طرحواره­ایازسیستمقرنیزی؛ (الف) نماییازاجزایپانلسیستمقرنیزی،   6

شکل 1- 2: (الف) نماییازیکسیستمگرمایشازکف. (ب) نماییازساختارهندسیکف،نحوهقرارگرفتنلوله­هاوعایق­هایحرارتی. 1- عایقحرارتیکف 2- محیطواسطه (اغلبازجنسبتن) 3- لوله­هایآبگرم 4- عایقحرارتیجانبی 5- کفاتاق… 10

شکل 2- 1: فاکتورزاویهبرایشخصیکهرویصندلینشسته؛(الف) نسبتبهسطوحعمودیجانبی؛(ب) نسبتبهسطحافقیجانبی………………………………………………………………………….26

شکل  3- 1: نماییازاتاقنمونه …………………………………………………………………………………33

شکل  3- 2: تبادلحرارتدریکدیوارتحتانتقالحرارتچندگانه.  36

شکل4- 1:تغییراتدمایهوادرمرکزاتاقباارتفاع……………………………………………………….40

شکل4- 2:تغییراتسرعتهوادرمرکزاتاقباارتفاع.. 40

شکل4- 3: توزیعدمایهوابررویصفحهافقیبهارتفاع 6/0 ازکفاتاق.   42

شکل4- 4: توزیعسرعتهوابررویصفحهافقیبهارتفاع 6/0 ازکفاتاق.   42

شکل4- 5: توزیعشاخصدرصدنارضایتیحرارتیافرادرویصفحهافقیبهارتفاع 6/0 ازکفاتاق… 43

شکل4- 6:مقاومت­هایحرارتیدریکدیوار،تحتسیستمگرمایشهمرفتی.   44

شکل4- 7: اندرکنش­هایحرارتییکدیوار،درسیستمگرمایشقرنیزی.   45

شکل4- 8:تغییردمایسطحداخلیبرحسبمقاومتحرارتیدیوار،دردودمایمتفاوتبرایقرنیز.   46

شکل4- 9: تغییربارحرارتیبرحسبمقاومتحرارتیدیوار،دردودمایمتفاوتبرایقرنیز.   46

شکل4- 10: احساسحرارتیافرادبرحسبمقاومتحرارتیدیوار،دردودمایمتفاوتبرایقرنیز.   48

شکل4- 11:اثرضریبصدورتابشیسطوحداخلیبربارحرارتیاعمالشدهبهاتاقدردماهایمتفاوتقرنیز… 49

شکل4- 12:اثرضریبصدورتابشیسطوحداخلیبرشرایطآسایشحرارتیدردماهایمتفاوتقرنیز.   49

شکل4- 13:اثرتغییرضریبصدورتابشیبربارحرارتیاعمالشدهبهاتاق4.   51

شکل4- 14: احساسحرارتیافرادباتغییرمیزانلباس،2و 9/0.   51

شکل4- 15: احساسحرارتیافرادباتغییرمیزانلباس،2و 8/0.   52

شکل4- 16:  احساسحرارتیافرادباتغییرمیزانلباس،4و 9/0.   52

شکل4- 17: احساسحرارتیافرادباتغییرمیزانلباس،4و 8/0.   53

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                          صفحه

جدول 2- 1: نرخمتابولیکبرحسبمیزانفعالیت   24

جدول 2- 2:مقاومتحرارتیانواعپوششلباس   25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست علائم

نشانه

علامت

مساحت

نرخ اتلاف حرارت محسوس از سطح پوست (انتقال حرارت جابجایی)

C (W)

سرعت نور

نرخ اتلاف حرارت تبخیری

(W)

اتلاف حرارت از بدن به خاطر نفوذ بخارآب در داخل بافت پوست بدن

ضرایب دید بدن نسبت به هر یک از سطوح اطراف

فاکتور لباس

شتاب جاذبه

تابش ورودی به سطح ناشی از سطح جانبی

قد فرد

H (m)

ضریب انتقال حرارت در ضخامت لباس

ضریب انتقال حرارت تابشی

میزان مقاومت حرارتی لباس

(clo)

حرارتی که از طریق هدایت از ضخامت لباس عبور می­کند

طول

نرخ متابولیک

M (W)

دبی جرمی هوای نفوذی

جرم فرد

m (kg)

فشار

میانگین احساس حرارتی افراداز شرایط محیط

نارضایتی افراد از محیط

PPD

عدد پرانتل مؤثر

فشار جزئی بخارآب محیط

 (pa)

نرخ اتلاف حرارت محسوس از سطح پوست (انتقال حرارت تابشی)

R (W)

عدد رایلی

مقاومت حرارتی دیوار

نیروهای حجمی (شناوری)

نرخ انباشتگی حرارت در بدن برحسب

S (W)

دمای مطلق

دمای هوای بیرون

دما

()

مولفه سرعت در جهت x

مولفه سرعت در جهت  y

بردار سرعت

متوسط اندازه سرعت

مولفه سرعت در جهت z

نرخ کار فیزیکی بدن

W (W)

نشانه

علائم یونانی

ضریب انبساط حجمی

ثابت استفان بولتزمن

ضریب لزجت مؤثر سیال

طول المان متصل به دیوار

گرادیان

ضریب صدور

ضریب جذب

طول موج

چگالی

فرکانس

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “تحلیل سیستم¬های گرمایش قرنیزی از نظر آسایش حرارتی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo