بهبود عملكرد سيستم گرمايش از كف با استفاده از پل‌هاي فلزي

Improvement of thermal performance of the floor heating system using the metallic bridges

اين تحقيق به مطالعۀ عددي بهبود عملكرد سيستم گرمايش از كف با رويكرد مديريت بهره‌وري انرژي مي‌پردازد. براي بهبود عملكرد سيستم گرمايش از كف، از پل‌هاي فلزي در دو جنس گالوانيزه و آلومينيوم با ضخامت نيم ميلي‌متر استفاده شده است. براي يافتن طول بهينه پل در ميان، پل‌ها با دو طول مختلف برابر با 1، 2/3، 1/3=P/S در نظر گرفته شده‌اند كه P طول پل و S فضاي خالي بين دو لولۀ مجاور است. براي لوله‌هاي سيستم گرمايش از كف دو دماي سيال ◦C40 و ◦C50 بررسي شده‌اند. براي مطالعۀ بيشتر روي عملكرد سيستم گرمايش از كف، از شرط جابه‌جايي و تشعشع در سطح با ضرايب انتقال گرماي مختلف براساس استاندارد EN 1264 استفاده شده است. نتايج به‌دست‌آمده با حالت بدون پل مقايسه شده‌اند. نتايج به‌دست‌آمده نشان‌دهندۀ بهبود قابل‌توجه راندمان گرمايي سيستم به ميزان حداكثر 12/82% و 6/41% در ◦C40 و 12/88% و 6/43% در ◦C50 است. همچنين، شار گرماي خروجي از پنل گرمايشي مجهز به پل آلومينيومي به ميزان حداكثر 6/05% بيشتر از آن در حالت پل گالوانيزه است. از سويي ديگر، نتايج به‌دست‌آمده در اين پژوهش، حكايت از عملكرد بهتر پل‌ها با طول1=P/S نسبت‌به پل‌ با طول 2/3=P/S به ميزان 7/04% دارد

This research is a numerical investigation of the thermal performance of the floor heating system integrated with metallic bridges. For this goal, aluminum and galvanized metallic bridges with 0.5 mm thickness were embedded within the free space of the pipes. Two different bridge lengths of P/S=1/3, 2/3, and 1 were studied in this paper in which P and S are the bridge length and free space between two adjacent pipes, respectively. On the other hand, for the floor heating system, two water fluid temperatures of 40◦C and 50◦C were considered. Several results have been obtained in this study. For example, thermal performance of the floor heating system enhances with maximum 12.82% and 6.41% for 40◦C and 12.88% and 6.43% for 50◦C using metallic bridges in comparison to the conventional case (without metallic bridges) in which the rate of heat transfer enhancement of heating panel using the aluminum bridge was 6.05% higher than that of galvanized bridge. Additionally, by increasing the bridge length from P/S=2/3 to P/S=1, the thermal performance of the floor heating system increases up to maximum 7.04%.