طراحی بهینه سیستم های گرمایش از کف

توضیحات
نظرات (0)

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “طراحی بهینه سیستم های گرمایش از کف”

طراحی بهینه سیستم های گرمایش از کف

تعداد 70صفحه درword

بخش مهندسی مکانیک

کارشناسی ارشد رشته مکانیک

گرایش تبدیل انرژی

طراحی بهینه سیستم های گرمایش از کف

چکیده

در مرحله‌ی بعد یک پلان مسکونی در نظر گرفته شده است و بار حرارتی آن به کمک نرم افزار آنالیز ساعتی بار حرارتی به نام کرییر، برای شهر کرمان محاسبه شده است.

کلید واژه

سیستم‌های گرمایش از کف، دمای آب ورودی به سیستم، معادلات انتقال حرارت سیستم های گرمایش از کف، بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک باینری

فهرست مطالب

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول: آشنایی با سیستم‌های گرمایش از کف………………………………………………………………2

1-1-تاریخچه………………………………………………………………………………………………………. …..3

1-2-انواع سیستم‌های گرمایش از کف…………………………………………………………………………..3

1-2-1-مقایسه سیستم‌های گرمایش از کف هیدرونیک و الکترونیک…………………………….. 4

1-3-مروری بر کارهای پیشینیان…………………….. ……………………………………………………………6

1-4-فواید پانل‌های هیدرونیک گرمایشی……………………………………………………………………….7

1-5-معایب پانل‌های هیدرونیک گرمایشی……………………………………………………………………..9

1-6-مراحل اجرای سیستم گرمایش از کف……………………………………………………………………9

1-7-آشنایی با نسل جدید لوله‌ها…………………………………………………………………………………11

فصل دوم:معادلات حاکم بر سیستم‌های گرمایش از کف…………………………………………………13

2-1-معادلات انتقال حرارت توسط سطوح پانل……………………………………………………………..14

2-1-1-انتقال حرارت با مکانیزم تشعشع……………………………………………………………………14

2-1-2-انتقال حرارت با مکانیزم جابه‌جایی طبیعی……………………………………………………….17

2-1-3-ترکیب انتقال حرارت تشعشعی و جابه‌جایی طبیعی…………………………………………..17

2-2-مقاومت حرارتی پانل…………………………………………………………………………………………18

2-2-1-مقاومت گرمایی جابه‌جایی آب درون لوله……………………………………………………..18

2-2-2-مقاومت گرمایی دیواره‌ی لوله……………………………………………………………………..19

2-2-3-مقاومت گرمایی بدنه‌ی پانل…………………………………………………………………………20

2-2-4-مقاومت گرمایی کفپوش…………………………………………………………….. ……………..21

2-2-5-مقاومت گرمایی سطح پانل………………………………………………………………………….22

2-3-مقاومت معادل………………………………………………………………………………………………….22

2-4-هدف پژوهش…………………………………………………………………………………………………..23

فصل سوم:بهینه‌سازی به روش الگوریتم ژنتیک……………………………….. …………………………….28

3-1-مقدمه‌ای بر الگوریتم ژنتیک…………….. ………………………………………………………………..29

3-2-ویژگی‌های الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………….30

3-3-تعاریف و مفاهیم پایه در الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………..30

3-3-1-عملگر انتخاب…………………………………………………………………………………………..31

3-3-2-عملگر همبری یا تقاطع……………………………………………………………………………….32

3-3-3-عملگر جهش……………………………………………………………………………………………32

3-4-روند حل الگوریتم…………………………………………………………………………………………….32

فصل چهارم:طرح مسئله و نتیجه‌گیری……………………. …………………………………………………….34

4-1-طرح مسئله……………………………………………………………………………………………………….35

4-2-ارائه‌ی پلان………………………………………………………………………………………………………36

4-3-محاسبه‌ی بار گرمایی به کمک نرم‌افزار کرییر………………………………………………………..37

4-4-بهینه‌سازی تابع دمای آب ورودی به روش الگوریتم ژنتیک………………………………………39

4-5-بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر دمای سیال…………………………………………………………41

4-5-1-تاثیر پارامتر سایز لوله…………………………………………………………………………………41

4-5-2-تاثیر پارامتر فاصله‌ی بین لوله‌ها……………………………………………………………………..45

4-5-3-تاثیر پارامتر جنس لوله‌ها……………………………………………………………………………..46

4-5-4-تاثیر پارامتر نوع سیال………………………………………………………………………………….48

4-5-5-تاثیر پارامتر نوع کفپوش……………………………………………………………………………..49

4-6-سیستم بهینه‌ی نهایی…………………………………………………………………………………………..51

4-7-اعتبار سنجی داده‌ها با نمودار کتاب اشری………………………………………………………………51

4-7-1-مقایسه‌ی زون سوم……………………………………………………………………………………..52

4-7-2-مقایسه‌ی زون اول………………………………………………………………………………………53

4-7-3-مقایسه‌ی زون دوم……………………………………………………………………………………..53

4-7-4-مقایسه‌ی زون چهارم………………………………………………………………………………….54

4-8-اعتبار‌سنجی نتایج با نرم افزار تخصصی یک شرکت مهندسی…………………………………….55

4-9-نتیجه‌ی تحقیق………………………………………………………………………………………………….58

4-10-پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………..59

فصل پنجم: پیوست……………………………………………………………………………………………………60

5-1-کد برنامه‌ی متلب………………………………………………………………………………………………61

5-2-نمونه‌ای از خروجی برنامه‌ی متلب………………………………………………………………………..64

منابع……………………………………………………………………………………………………………………….65

فهرست شکل ها:

شکل1-1-سیستم گرمایش از کف هیدرونیک……………………………………………………………… ..4

شکل1-2-سیستم گرمایش از کف الکتریکی…………………………………………………………………..4

شکل1-3-مقایسه‌ی پروفیل دمایی سیستم‌های گرمایی مختلف با سیستم ایده آل…………………….7

شکل1-4-مقایسه توزیع دمای ایجاد شده در فضا بین سیستم گرمایش از کف و رادیاتور……… ..7

شکل1-5-چیدمان حلزونی……………………………………………………………………………… ………….8

شکل1-6-چیدمان رفت و برگشتی………………………………………………………………………………..8

شکل1-7-اجرای عایق کناری دیواره‌ها………………………………………………………………….. ……..9

شکل1-8-اجرای عایق یونولیتی……………………………………………………………. …….. ……………10

شکل1-9-اجرای ورق حباب دار………………………………………………………………………………..10

شکل1-10-خواباندن لوله‌ها در کف………………………………………………………………………. ….10

شکل1-11-برش مقطعی سیستم گرمایش از کف……………… ………………………………………….11

شکل1-12-برش مقطعی لوله پنج لایه…………………………………………… ……………………. …….12

شکل2-1-نمایی از یک فضای طراحی شده با سیستم گرمایش از کف……………….. ..………….14

شکل2-1-نمایی از یک فضای طراحی شده با سیستم گرمایش از کف……………….._..………….14