بهينه سازي توزيع انتقال حرارت در يك اتاق گرم شونده باپنلها‌‌ي حرارتي جابجايي به منظور آسايش حرارتي

The Optimization of Heat Transfer Distribution in a Heated Room Using Convective Thermal Panels for Achievement of Thermal Comfort

در اين مطالعه، انتقال حرارت، توزيع رطوبت، جريان هوا و آسايش حرارتي در يك اتاق كه با پنل ها‌‌ي حرارتي جابجايي گرم مي شود در شرايط محيطي مختلف، به صورت عددي بررسي شده است. طرح مورد تحليل، سه بعدي پايا با ابعاد واقعي است. براي مطالعه، آسايش حرارتي يك مانكن مجازي با ابعاد و شكل فيزيولوژيكي واقعي به مدل اضافه شده است كه در مركز اتاق و به حالت ايستاده قرار دارد. ابعاد اتاق 3×4×4 متر و يك ورودي به ابعاد 28/1×8128/0و دو خروجي با ابعاد 02/1×054/0در بالا و پايين درب مدل شده اند. براي تعيين چيدمان و تعداد بهينه پنل-ها از سه مدل به ترتيب يك پنل با ابعاد 81/0×242/1، دو پنل با ابعاد برابر 61/0×96/0و سه پنل با ابعاد 61/0×81/0استفاده شده-است. ضخامت پنل ها در هر سه موردcm20 است. توزيع يكنواخت دما، سرعت و رطوبت با چيدمان صحيح و متقارن پنل ها و ورودي و خروجي-ها، علاوه بر كاهش مصرف انرژي موجب تامين آسايش حرارتي و رضايت افراد مي شود. به دليل وجود پنل در زير پنجره افت حرارتي افزايش مي-يابد. نتايج نشان مي دهند استفاده از دو پنل با ابعاد كوچكتر در چپ و راست مدل به جاي استفاده از يك پنل در زير پنجره يا سه پنل در چپ و راست و زير پنجره افت حرارتي را به شكل چشمگيري كاهش مي دهد.

In the present study, the heat transfer, moisture distribution, air flow and thermal comfort in a residual room which is warmed by convectional thermal panels under different environmental conditions was assessed numerically. The analyzed model is the real and dynamic 3D simulation, and a virtual thermal manikin with real physiological dimensions has been added to the model. The manikin is standing at the center of room. The room has dimensions of 3*4*4 m with an inlet device that has dimensions of 1.28*0.054 and two outlet devices with dimensions of 0.054*1.02 . The inlet and outlet devices have been modeled above and under the door. To determine the optimal arrangement and number of panels, three models have been studied. The models include one panel with real dimensions of 1.242*0.81 , two panels with real dimensions 0.61*0.96 and three panels with real dimensions 0.61*0.81 , with a thickness of 20cm in all panels. The uniform distribution of temperature, velocity and moisture, and proper and symmetric arrangement of panels, inlets and outlets decrease the energy consumption and satisfy the thermal comfort of inhabitants. Thermal loss increases due to the panels under the window. It was concluded that using two panels with smaller dimensions at the left and right of the model instead of one panel under the window or three panels at the left, right and under the window significantly reduces the thermal loss.