Parametric analysis of radiant and convective heat transfer in underfloor heating system

امير, صابرنعيمي and دکترمصطفي, رحيمي (2009) Parametric analysis of radiant and convective heat transfer in underfloor heating system. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
fasle1.pdf

Download (759kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Radiant Heating Systems by balancing four main convenience factors i.e., environment temperature, Radiant heating, air flow and relative humidity provide convenience for human. In these systems, high percentage of obtained heating is radiantly. In this study, surface radiant heat transfer rate with conductive and natural convective heat transfer in a model enclosure heated by radiant system is investigated experimentally and theoretically. For this purpose an enclosure by 240 240 240 cm3 is fabricated, then insulated and equipped by heating system and finally tested. A model based on the net-radiation method is employed to compute the radiation exchange between surfaces. The radiation model assumes opaque, diffuse and gray surfaces, a nonparticipating medium, and uniform incident and hence reflected energy flux and temperature. In this method internal and external surface temperature of enclosure for determining radiant heat transfer is required. For this study, the surface temperatures were measured using type k thermocouples and thermometer. In net radiation method, view factors and surface temperatures are required for computing radiant heat transfer. These calculations are done by MATLAB program. After calculation radiant heat transfer by net radiation method, conductive and convective heat transfer rate were computed. Results are shown, in the underfloor heating systems, 75-80 % heat transfer of floor and in radiant ceiling heating systems 90-98 % heat transfer of ceiling is radiation heat transfer.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: تاثير پارامترهاي مختلف بر مقدار انتقال حرارت تابشي و جابجايي در سيستم گرمايش از كف
Persian Abstract: سيستم هاي گرمايش تابشي، با موازنه چهار عامل اصلي راحتي،‌ يعني دماي محيط، گرمايش تابشي، جريان هوا و رطوبت نسبي، براي انسان احساس مطبوعي فراهم مي كنند. در اين سيستم ها سهم بالايي از گرماي حاصله به صورت تابشي است كه به طور مستقيم و به سرعت احساس مي شود. در اين تحقيق نرخ انتقال حرارت تابشي سطح به همراه انتقال حرارت هدايتي و جابجايي طبيعي در يك اتاقك مدل كه توسط سيستم گرمايش تابشي گرم مي شود، به روش تجربي و تئوري مورد ارزيابي قرار گرفته است. براي اين منظور اتاقكي با ابعاد240×240×240 سانتي متر مکعب ساخته شد و پس از عايقكاري و نصب سيستم گرمايش تابشي براي اين اتاقك، آزمايشات و اندازه گيري هاي لازم انجام شد. از روش تشعشع خالص براي محاسبه تبادل انتقال حرارت تابشي بين سطوح اتاقك استفاده گرديد. اين روش از فرضيات سطوح مات، ديفيوز و خاكستري و همچنين فرض محيط غير موثر در تابش و شار تابشي و دماي يكنواخت سطوح المان ها استفاده مي کند. ضرايب ديد در تابش با استفاده از روابط تاثير متقابل و انتگرال گيري عددي در مختصات اتاقك مدل بدست مي آيند. در اين روش به دماي سطوح داخلي و خارجي اتاقك جهت تعيين انتقال حرارت تابشي نياز است كه براي اين كار از تعداد زيادي ترموكوپل به همراه ديتالاگر براي ثبت دماهاي داخلي اتاقك و همچنين از يك ترمومتر ليزري جهت اندازه گيري دماي سطوح خارجي اتاقك استفاده شده است. در روش تشعشع خالص،‌ ضرايب ديد و همينطور دماهاي اندازه گيري شده، براي تعيين انتقال حرارت تابشي لازم است. محاسبات موردنظر در محيط برنامه نويسي MATLAB انجام شد. به اين ترتيب با استفاده از روش تشعشع خالص، مقدار انتقال حرارت تابشي محاسبه شده و با كمك قانون انتقال حرارت هدايتي (قانون فوريه)،‌ نرخ انتقال حرارت هدايتي نيز محاسبه و در نهايت مقدار انتقال حرارت جابجايي نيز تعيين گرديده است. نتايج نشان داد که در سيستم هاي گرمايش از کف 75 تا 80 درصد از انتقال حرارت کف و در سيستم هاي گرمايش سقفي، 90 تا 98 درصد انتقال حرارت سقف بصورت انتقال حرارت تابشي است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
دکترمصطفي, رحيميUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 02 Jul 2019 05:40
Last Modified: 02 Jul 2019 05:40
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7225

Actions (login required)

View Item View Item