Prirodna konvekcija sa termo-aktivnog zida u realnim graničnim uslovima u zatvorenom prostoru koji nije prazan
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Apstrakt
Sektor zgradarstva u EU ima značajan potencijal za poboljšanje energetske efikasnosti, smanjenjem emisije CO2 i povećanjem korišćenja obnovljivih izvora energije. Da bi se postigli ovi ciljevi, moguće je primeniti različite koncepte i sisteme za grejanje i hladjenje u zgradama. Jedan od mogućih načina je i nisko eksergetsko grejanje i hladjenje korišćenjem velike termo-aktivne sobne površine. Efikasnost i pouzdanost ovih sistema je uglavnom uslovljena zračenjem i konvektivnim prenošenjem toplote sa grejne ili hladjene površine na prostoriju. Ali u literaturi ne postoji analitički pristup za proračun konvektivne razmene toplote za ovakvu površinu. Proračun je uglavnom uradjen korišćenjem empirijskog modela, koji su razvijeni na osnovu eksperimentalnih rezultata dobijenih u praznoj prostoriji, ne uzimajući u obzir realne granične uslove koji utiču na konvekciju. Korišćenje ovakvih empirijskih modela, može dovesti do podbačene procene konvekcije u realnim uslovima i time prouzrokovati lošije uslove komforta i lošiju energetsku efikasnost u odnosu na projektovanu. Suprotno tome, modeli zračenja su dobro razvijeni i zbog toga su i pouzdani za korišćenje u praksi. Na osnovu ovih činjenica, pokrenut je obiman eksperimentalni istraživački program za prirodnu konvekciju preko sa uspravnog (vertikalnog) termo-aktivnog zida prostorije u veoma poboljšanoj termostatskoj komori u skladu sa EN 442:1996. Poredjena je prirodna konvekcija u praznoj prostoriji, bez elemenata koji narušavaju temperaturska i brzinska polja u blizini termo-aktivne
površine, sa prirodnom konvekcijom u prostoriji sa preprekama na podu i ispod plafona. Takodje je posmatran efekat postojanja radnog mesta, koje takodje predstavlja prepreku za strujanje i lokalni
izvor toplote u isto vreme. Ovaj rad prikazuje teoretsku podlogu eksperimentalne studije i samu eksperimentalnu instalaciju. Dalje, prikazuje preporuke i ograničenja dobijena eksperimentalnim programom o korišćenju empirijskih jednačina za prirodnu konvekciju sa uspravnog (vertikalnog) termo-aktivnog zida prostorije u realnim graničnim uslovima u prostoriji koja nije prazna.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Reference
[2] CHURCHILL, S., CHU, H. Correlating equations for laminar and turbulent free convection from a vertical plate. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1975, 18, 1323 – 1329.
[3] ALAMDARI, F., HAMMOND, G.P. Improved data correlations for buoyancy-driven
[4] convection in rooms, Building Services Energy Research and Technology, 1983, 4, 106 – 112.
[5] FOHANNO, S., POLIDORI, G. Modelling of natural convective heat transfer at an internal surface. Energy and Buildings, 2006, 38, 548 – 553.
[6] POLIDORI, G., POPA, C., MAI, T. H. Transient flow rate behaviour in an external natural convection boundary layer. Mechanics Research Communications, 2003, 30, 615 – 621.
[7] VARGA, C., FOHANNO, S., POLIDORI, G. Turbulent boundary-layer buoyant flow modeling over a wide Prandtl number range. Acta Mechanica, 2004, 172, 65 – 73.
[8] MIN, T., SCHUTRUM, L., PARMELEET, G., VOURIST, J. Natural convection and radiation in a panel-heated room. Heating, Piping and Air Conditioning, 1956, 153 – 160. Citirano po [96].
[9] AWBI, H.B., HATTON, A. Natural convection from heated room surfaces, Energy and Buildings, 1999, 30, 233 – 244.
[10] KHALIFA, A., MARSHALL, R. Validation of heat transfer coefficients on interior building surfaces using real-sized indoor test cell. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1990, 33, 2219 – 2236.
[11] ALLARD, F., BRAU, J., INARD, C., PALLIER, J. M. Thermal Experiments of Full-scale Dwelling Cells in Artificial Climatic Conditions. Energy and buildings, 1987, 10, 49 – 58.
[12] PEETERS, L., BEAUSOLEIL-MORRISON, I., NOVOSELAC, A. Internal convective heat transfer modeling: Critical review and discussion of experimentally derived correlations. Energy and Buildings, 2011, 43, 2227 – 2239.
[13] GOETHALS, K., BREESCH, H., JANSSENS, A. Sensitivity analysis of predicted night cooling performance to internal convective heat transfer modeling. Energy and Buildings, 2011, 43, 2429 – 2441.
[14] EN 442-2:1996, Radiators and convectors – Part 2 : T est m ethods and rating. Bruselj: European Committee for Standardization, 1996.