Теплоотдача полипропиленовых труб: Гравитационное отопление из полипропиленовой трубы

Содержание

Можно ли из полипропиленовых труб сделать регистры? — СВОЙ ДОМ (Имходом)

7.71K IMHOОтопление

Гость728 0 комментариев

Интересует вот какой вопрос. То, что теплопроводность полипропилена в разы ниже, чем стальных труб — это понятно. Но на сколько конкретно? Таблиц в инете я нашел кучу, но мне они ни о чем не говорят — можете ламеру просто сказать — какая будет температура полипропиленовой трубы, если в ней будет течь вода, например, с температурой в 60 градусов?

К примеру, если полипропиленовая труба диаметром 40 мм будет проложена вдоль стены за шкафами — будет ли от нее тепловой поток, которого достаточно для конвекции воздуха? Не для обогрева помещения, а именно, чтобы движение воздуха было?

BMV1 Решенный вопрос 17 Май’19

Terran116

Опубликовано 14 Май’19 0 Comments

А при чем тут материал труб — главное что б не погнулись, но 60 градусов полипропилен держит.

Погуглите съемки тепловизором полипропиленовых труб — они нормально отдают тепло. Разницы с металлом не заметил.

Terran Решенный вопрос 14 Май’19

Варшавский173 0 Comments

Заинтересовался вопросом, посмотрел таблицы:

Теплоотдача ПП труб примерно на 7% меньше стальных и на 10% меньше медных. Естественно, без принудительного обдува трубы потоком воздуха и теплосъема.

Т.е. ргистры из ПП могут прекрасно обогревать помещение при расчете теплоотдачи.

Вот тут можете поиграться с калькуляторами:

http://www.ktto.com.ua/calculation/poteri_tepla_trub

Варшавский Решенный вопрос 14 Май’19

BMV12.28K 0 Comments

«При температуре теплоносителя 80 градусов, температура поверхности будет градусов 40»
Неправда ваша дяденька, При температуре теплоносителя 70-80 градусов ПП-трубу рука не терпит! а проложенная между этажами труба нагревает сквозь лежащую над ней половую рейку (35 мм дерева) пол так что пятками заметно ощущается. Явно выше 36,6.

BMV1 Решенный вопрос 15 Май’19

BMV12.28K 0 Comments

Мене когда проект отопления делали и закупали материалы заставили купить теплоизоляцию на все ПП трубы, под предлогом: «нафига тебе неконтролируемые теплопотери в трубах?» В итоге пока я монтировал было не до них, а потом когда все закрыл наткнулся на этот мешок с теплоизоляцией, но было поздно… Я решил: все равно тепло от этих труб идет не на улицу, а в дом! так какого фига??? И подарил их соседу за пиво. Пусть он себе трубы утепляет.

BMV1 Решенный вопрос 15 Май’19

Chevalier2.07K 0 Comments

Как хотите. специально сходил померял. контур отопления, на металлическом корпусе насоса почти 80 градусов, на следующей за ним ПП трубе 51,5. Эту температуру рука терпит легко.

Chevalier Решенный вопрос 15 Май’19

BMV12.28K

Опубликовано 17 Май’19 2 Comments

в начальном посте: 80-40=40 градусов теряется

фактически: 77-51=26 градусов теряется

нормально так дельта температур поменялась, с 40 до 26.

Опять же зависит от толщины стенки трубы. Чем больше диаметр трубы, тем толще стенки. Чем толще стенки тем хуже теплопередача

Вы меряете на 40-й трубе, если не ошибаюсь, а я хватал 20-ю на подводке к батарее — у меня рука не терпит. в градусах не знаю.

Bonbon Новый комментарий 17 Май’19

BMV12.28K 0 Comments

коллеги, давайте не будем ссориться!

Chevalier дал отличный ответ! при температуре теплоносителя 77 градусов у автора вопроса за шкафом будет ПП труба диаметром 40 с температурой 51,5 градус!

БРАВО!

» будет ли от нее тепловой поток, которого достаточно для конвекции воздуха»

однозначно при температуре в помещении за шкафом +20 или даже ниже будет какая-то конвекция!!! сколько метров в секунду будет поток воздуха посчитать трудно, но конвекция будет….

BMV1 Решенный вопрос 17 Май’19

Полипропиленовые трубы в холодном и горячем водоснабжении

23 июня 2016

Во время прокладки и установки инженерных коммуникаций в современном строительстве всё чаще используются трубы из полипропилена. На рынке всевозможных изделий для отопления и водоснабжения они уверенно удерживают лидирующие позиции. Трубы PP-R пригодны для прогонки не только холодной, но и горячей воды.

         

ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Любой вид инженерных сетей предполагает использование полипропиленовых труб с соответствующей маркировкой. Так, для холодного водопровода рекомендуется использовать трубы с маркировкой PN 10 (номинальное внутрисистемное давление), для холодной и горячей воды уместными станут трубы с показателем рабочего давления PN 20. Последние выдерживают температуру воды в +95 градусов, но при этом может наблюдаться удлинение полипропиленового изделия примерно на 45 мм на участке в 5 м. Поэтому необходимо устанавливать при монтаже коммуникаций опоры и компенсаторы.

Прочной и надежной является труба с маркировкой PN 20. Она дополнена армированием из алюминиевой фольги, применяется в отопительных системах для подачи воды различных температур. Данные приспособления могут провисать на 10 мм из расчета на пятиметровый участок.

ДЛИТЕЛЬНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ

Трубы, изготовленные из полипропилена, целесообразно и выгодно, с экономической точки зрения, использовать при прокладке водоснабжения. По сравнению с металлическим водопроводом первый вариант окажется дешевле на 30% и более, при этом эксплуатационный срок может достигать 50 лет. Его продолжительность напрямую зависит от параметров давления, температуры носителя. Например, срок службы при температуре воды выше +70 градусов и при давлении в 10 атмосфер составляет порядка 10 лет.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЙ МАТЕРИАЛ

Часто полипропиленовые изделия используются в системах подачи воды в бассейны, на участки для полива, при добыче воды из колодцев, глубоких скважин, например, артезианских. Всё дело в том, что полипропилен является экологически безопасным материалом, он характеризуется высокими эксплуатационными качествами, удобными формами. Они отпускаются 4-х метровыми отрезками, собраны в бухты по 100, 200 метров.

Основные преимущества полипропиленовых труб:

+ способность предотвращать накопление внутренних отложений

+ высокая антикоррозийная устойчивость
+ положительные санитарно-гигиенические характеристики
+ устойчивость к химическим и агрессивным составам
+ устойчивость к чрезмерно низким и высоким температурам носителей, при этом не утрачиваются потребительские качества

Немаловажно и то, что полипропиленовые трубы отличаются легкостью монтажа, свариваются раструбным или торцевым методом при использовании специальных паяльных аппаратов, посредством создания резьбовых или фланцевых соединений.

Поделится

Поделится

Новый комментарий

Войти с помощью

Отправить

Влияние теплопроводности грунта и трубы на характеристики горизонтальной трубы в геотермальном тепловом насосе

%PDF-1. 4 % 1 0 объект > /Метаданные 2 0 R /АкроФорм 3 0 Р /PieceInfo > >> /Страницы 4 0 Р /PageLayout /OneColumn /OCСвойства > /OCG [5 0 R 6 0 R] >

> /StructTreeRoot 7 0 R /Тип /Каталог /LastModified (D:20070504100217) /PageLabels 8 0 R >> эндообъект 9 0 объект > эндообъект 2 0 объект > транслировать Acrobat Distiller 8.0.0 (Windows)MicroD:20070504150207Acrobat PDFMaker 8.0 для Word2009-06-11T09:12:44-05:002007-05-04T10:02:10-05:002009-06-11T09:12:44-05:00uuid:02e169b5-e9c1-40f4-a875-ac776109f57duuid:e59cc974-37ad -4540-934c-b9ce7a08902c
  • 11
  • приложение/pdf
  • Micro
  • Влияние теплопроводности грунта и трубы на характеристики горизонтальной трубы в геотермальном тепловом насосе
  • конечный поток эндообъект 3 0 объект >
    /Кодировка > >> >> эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект >> /Элемент страницы > >> /Имя (верхний колонтитул) /Тип /ОКГ >> эндообъект 6 0 объект > >> /Имя (верхние/нижние колонтитулы) /Тип /ОКГ >> эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > /Цветное пространство > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] /Свойства > /ExtGState > >> /Тип /Страница >> эндообъект 14 0 объект > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] /Свойства > /ExtGState > >> /Тип /Страница >> эндообъект 15 0 объект > /Цветное пространство > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] /Свойства > /ExtGState > >> /Тип /Страница >> эндообъект 16 0 объект > /Цветное пространство > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] /Свойства > /ExtGState > >> /Тип /Страница >> эндообъект 17 0 объект > /Цветное пространство > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] /Свойства > /ExtGState > >> /Тип /Страница >> эндообъект 18 0 объект > /Цветное пространство > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] /Свойства > /ExtGState > >> /Тип /Страница >> эндообъект 190 объект

    Технический справочник — EnergyPlus 8.

    0

    Трубы теплопередачи (Объекты: Труба: Внутренняя и Труба: Наружная)[ССЫЛКА]

    Тепловые потери и временная задержка в трубах[ССЫЛКА]

    Влияние потери тепла и временной задержки в трубопроводах контура установки, подвергающихся воздействию воздуха (труба:внутри и труба:наружный), можно явно смоделировать в EnergyPlus. Пользователи могут выбрать среду, с которой труба передает тепло. В настоящее время у пользователей есть три варианта: «OutdoorAir», «Zone» и «Schedule». Моделирование для каждой из сред аналогично, за исключением способа расчета теплопередачи между внешней стенкой трубы и окружающей средой. При использовании опции «OutdoorAir» используются текущая наружная температура по сухому термометру и скорость ветра из файла погоды (или данных расчетного дня). Когда среда указана как «Зона», используются средняя температура воздуха и скорость воздуха в помещении для соответствующей зоны.

    В случае наличия трубы в зоне потери или поступления тепла учитываются при расчете теплопередачи трубы, а также включаются в расчеты теплового баланса воздуха зоны. Когда среда указана как «Расписание», пользователь указывает график температуры и скорости, который будет использоваться для расчета теплопередачи.

    Теплопередача трубы в EnergyPlus моделируется путем дискретизации длины трубы на количество узлов (20) и является реализацией модели Hanby et al. (2002). Контрольный объем, нарисованный вокруг узла в трубе, показан на рисунке 239.. На каждом дискретном участке трубы определены три узла, представляющие жидкость, стенку трубы и внешнюю среду. Жидкость и труба имеют определенную теплоемкость (массу). Изоляция вокруг трубы в настоящее время моделируется как стационарная (без тепловой массы), поэтому влияние этого сопротивления учитывается в члене h f в последующем описании. Для жидкости существует одномерный поток из каждого восходящего узла.

    Контрольный объем, нарисованный вокруг узла i

    Модель составлена ​​на основе теплового баланса в узлах жидкости и стенки.

    Где нижний индекс w , f и e обозначают значения для стенки трубы, жидкости и окружающей среды соответственно. Текущий узел представлен индексом i , а предыдущий узел представлен индексом i-1 .

    = Масса

    = Удельная теплоемкость

    = Массовый расход жидкости в трубе

    = Температура

    = Площадь теплопередачи

    = Конвективное сопротивление пленки

    = Время

    Конвективное сопротивление внешней пленки рассчитывается на основе скорости ветра, скорости воздуха в помещении или заданного значения в зависимости от типа объекта теплопередачи трубы. Однако, когда скорость становится слишком низкой, необходимо моделировать естественную конвекцию. В программе это решается за счет нижнего предела числа Нуссельта. Для естественной конвекции из горизонтального цилиндра предполагается постоянное число Нуссельта на основе информации Спанга (см. ниже). Это число Нуссельта равно 0,36. Число Нуссельта, используемое при расчете коэффициента внешней конвекции (Incropera и Dewitt 19).96) является максимумом числа Нуссельта из соотношения коэффициента вынужденной конвекции и этого числа Нуссельта естественной конвекции (0,36).

    Кроме того, внешнее сопротивление внутренней поверхности стенки трубы окружающей среде будет включать значения сопротивления самой стенки трубы и любой изоляции вокруг трубы. Это рассматривается как установившееся значение, поэтому на результаты моделирования не влияет изменение удельной теплоемкости изоляции. Однако сопротивление рассчитывается на основе теплопроводности и толщины (с использованием радиальной системы координат), поэтому результаты моделирования будут зависеть от изменения проводимости материала. Опять же, это сопротивление добавляется последовательно с конвективным сопротивлением пленки внешней поверхности, так что h f содержит сопротивление пленки и изоляции.

    Аппроксимация производных с использованием обратной разности позволяет представить эти уравнения в виде одновременных алгебраических уравнений. Для жидкости на временном шаге n тепловой баланс равен:

    Перестановка дает,

    или,

    где,

    Аналогичным образом, взяв обратные разности для стенки канала на временном шаге n, тепловой баланс становится равным

    Перестановка дает,

    или,

    где,

    Подстановка в дает уравнение для текущей температуры жидкости:

    Трубопровод моделируется путем решения уравнения. затем уравнение для каждой из двадцати ячеек в модели и увеличивая временной шаг. Температура жидкости в последнем узле принимается за температуру на выходе из трубы.

    Ссылки[ССЫЛКА]

    Хэнби, В.И., Райт, Дж.А., Флетчер, Д.В. и Джонс, Д.Н.Т. 2002. Моделирование динамического отклика трубопроводов. Международный журнал HVACR&R, Vol.8, No.1. стр. 1-12.

    Инкропера, Ф.П. и Девитт, Д.П. 1996. Основы теплопередачи, 4-е издание, стр. 369-370.

    Шпанг, Бернхард. Корреляции для конвективной теплопередачи. Страница ресурсов инженеров-химиков: http://www.cheresources.com/convection.pdf

    Подземная труба (Объект: Труба: Подземная)[ССЫЛКА]

    Описание модели[ССЫЛКА]

    Модель заглубленной трубы в EnergyPlus аналогична другим объектам теплопередачи трубы (т. е. Pipe:Indoor и Pipe:Outdoor), за исключением способа разработки граничного условия трубы. Для заглубленной трубы необходимо смоделировать землю между трубой и поверхностью. Для неглубокой заглубленной трубы можно использовать объект GroundHeatExchanger:Surface, который использует модифицированные передаточные функции проводимости для моделирования грунта. Однако за пределами определенной толщины метод передаточной функции дает сбой, и EnergyPlus выдает фатальную ошибку из-за проблем со сходимостью. Поэтому, когда труба заглублена глубже одного метра, следует использовать эту новую модель заглубленной трубы. Если труба заглублена на глубину менее одного метра, можно использовать любую модель. Из-за конечной разности модели Pipe:Underground модель GroundHeatExchanger:Surface может быть немного быстрее и, следовательно, более желательной.

    Закопанная модель создает сетку вокруг трубы. Первоначально сетка была основана на модели Piechowski (1999) и до сих пор содержит номенклатуру модели. Сетка простирается от поверхности земли до расчетного расстояния ниже трубы. Область простирается вбок от симметричного центра трубы до расчетного расстояния от трубы. Сетка натягивается по всей длине трубы. В каждом поперечном сечении используются нестационарные двухмерные декартовы уравнения конечных разностей, обновляющие каждый узел, кроме узла с центром на трубе. Осевой теплообмен в грунте не моделируется. Увеличенный вид внешней декартовой сетки показан на рис. 240.

    Труба: Подземная внешняя разностная сетка

    Когда модель сталкивается с узлом трубы, используется существующая модель труб Труба: Внутренняя и Труба: Наружная. Конечная разность температур вблизи трубы, шаг сетки и свойства грунта используются для создания средней граничной температуры трубы вместе со значением проводимости. При доступной граничной температуре и значении проводимости, имитирующем коэффициент конвекции, моделирование продолжается точно так же, как и с другими объектами теплопередачи трубы. Чтобы избежать избыточности, см. подробное описание модели трубы в объектах Pipe:Indoor или Pipe:Outdoor.

    Граничные условия[ССЫЛКА]

    Граничные условия для этой модели включают симметричную вертикальную границу с центром на трубе, поверхность земли, «дальнее поле» и «глубокий грунт». Граница поверхности земли использует текущую имитацию наружной температуры по сухому термометру и введенный пользователем коэффициент конвекции. Для «дальнего поля» и «глубокого поля» используется корреляция Кусуды и Ахенбаха (1965). Для этой корреляции требуются данные о температуре поверхности. Должен быть указан либо объект Site:GroundTemperature:Shallow, либо три необязательных входа температуры поверхности земли.

    В настоящее время модель настроена на открытый грунт над трубой. Если пользователь намеревается смоделировать эту заглубленную трубу под фундаментной плитой, эффекты могут быть аппроксимированы с помощью программы препроцессора теплопередачи фундамента/плиты. Эта программа получает общую информацию о здании и выполняет моделирование, которое генерирует температуру грунта. Обычно эти эффекты используются для создания граничных условий для зоны пола, но их также можно использовать для определения температуры поверхности земли для этой модели трубы. Данные из программы плиты будут месячными температурами, поэтому пользователь может использовать их в качестве объекта поверхностной температуры грунта, который предоставляет граничные данные для модели Труба:Подземная.

    Геометрия[ССЫЛКА]

    Модель определяет глубину трубы и толщину грунта на основе введенной пользователем информации о конструкции. Грунт, стенка трубы и необязательная изоляция трубы вводятся как материалы (с характерной толщиной). Грунт вводится как самостоятельный материал, а изоляция трубы (если применимо) и стенка трубы указываются как конструкция, содержащая один или два материала. Со знанием каждой отдельной толщины получается геометрия трубы. Длина трубы и внутренний диаметр являются единственными дополнительными входными параметрами геометрии.

    Предположения модели[ССЫЛКА]

    • Постоянные свойства во всем домене
    • Влажность не имеет прямого отношения к работе модели, поэтому тщательный выбор теплопроводности грунта является приоритетом
    • Незначительная осевая теплопередача по сравнению с радиальной теплопередачей
    • Осесимметричный теплообмен в притрубной зоне
    • Коэффициент поверхностной конвекции остается постоянным на протяжении всего моделирования (не зависит от скорости ветра)

    Ссылки[ССЫЛКА]

    Кусуда, Т. и Ахенбах, П. 1965. «Температура Земли и температуропроводность на выбранных станциях в Соединенных Штатах», ASHRAE Transactions Vol. 71, часть 1, стр. 61–75.

    Пеховски, М. 1999. «Модель тепло- и массообмена грунтового теплообменника: теоретическая разработка», Energy Research 23 (7), стр. 571–588.

    Система трубопроводов: Подземное моделирование[ССЫЛКА]

    Для моделирования различных систем подземных трубопроводов была реализована обобщенная модель, позволяющая размещать трубы в твердой среде (почве). Модель имитирует эффекты замыкания нескольких труб, позволяя жидкости течь по трубам в разных направлениях. Модель также имеет возможность моделирования взаимодействия с поверхностями зон для учета таких вещей, как теплопередача фундамента в теплообменнике фундамента. В этом разделе описаны различные аспекты подхода к моделированию, которые могут помочь пользователю определить, подходит ли эта модель для конкретного приложения, и определить значения входных параметров.

    Реализован альтернативный интерфейс, предоставляющий более простой набор входных данных для имитации горизонтальных конвекторных теплообменников. Ключевые ограничения более простых вводов включают в себя то, что все трубопроводы в домене находятся на одном контуре, все траншеи находятся на равном расстоянии друг от друга и каждая траншея имеет одинаковую глубину заложения. Если это удовлетворительно для приложения, объект GroundHeatExchanger:HorizontalTrench является подходящим объектом. В объекте используются те же базовые алгоритмы моделирования и структуры данных, что и в подробной модели системы трубопроводов, но с более простым набором входных параметров. Для других случаев и более детальных исследований объекты PipingSystem:Underground:* обеспечивают полную гибкость.

    Используется двухкоординатная модель конечного объема теплообмена труб, погруженных в проводящую среду. Двойная система координат состоит из грубой декартовой системы в проводящей области (например, в грунте) и уточненной радиальной системы в притрубной области. Трубы соединяются как объекты в петле установки и моделируются по мере необходимости во время сходимости петли, в то время как сама земля моделируется только один раз за системный временной шаг.

    Подход:[ССЫЛКА]

    Общая схема разработки и решения[ССЫЛКА]

    Реализована новая модель теплопередачи для работы в различных условиях заглубленных труб. Модель использует двухкоординатный подход для решения области конечного объема эффективным с вычислительной точки зрения способом. Основная идея метода двойной системы координат состоит в том, чтобы сосредоточить вычислительные усилия на области, где они наиболее необходимы: вблизи трубы (труб). С этой целью используется декартова система координат с грубой сеткой для решения медленно движущейся теплопередачи грунта. Затем внутри одной из этих ячеек настраивается радиальная система координат вокруг трубы/изоляции со специализированной ячейкой сопряжения между системами. На рис. 241 показан пример ячеек, окружающих трубу, включая радиальную область в ячейке около трубы, а на рис. 242 показан увеличенный вид самой ячейки возле трубы.

    Радиальная ячейка «рядом с трубой» в декартовой ячейке

    Крупный план примера радиальной ячейки

    Модель теплопередачи грунта может быть настроена в полностью трехмерном или квазитрехмерном режиме. В любом случае в области имеется трехмерная сетка декартовых ячеек. В полностью трехмерном режиме учитывается осевой теплообмен; в квази-трехмерном режиме осевые эффекты игнорируются, и в результате получается набор двумерных срезов по длине домена. Определение того, какой метод будет использоваться в окончательной модели, должно основываться на окончательном тестировании и балансе между точностью и временем вычислений. Этот вариант можно оставить на усмотрение конечного пользователя, но это, скорее всего, будет лишним.

    Полностью неявная (и, следовательно, численно стабильная) формулировка используется для описания всех ячеек, что означает, что должен быть реализован итерационный цикл. В этом решателе внешний итерационный цикл используется для приведения всей области к сходимости, а внутренний итерационный цикл используется для всех радиальных ячеек. Это предназначено для того, чтобы еще больше сфокусировать вычислительные усилия. Внешняя область может сходиться за одну или две итерации, в то время как ячейки «рядом с трубой» могут потребовать гораздо больше итераций. По этой причине нет смысла перебирать всю область большое количество раз.

    Граничные условия[ССЫЛКА]

    Граничное условие в дальней зоне определяется корреляцией Кусуды и Ахенбаха (1965), для которой требуются ежегодные данные о температуре поверхности земли. Как и в текущей модели Pipe:Underground, пользователь сможет напрямую вводить параметры корреляции, или для вывода параметров будет использоваться информация из ежемесячного объекта ввода температуры грунта.

    Граничное состояние поверхности земли определяется энергетическим балансом между окружающими внутренними ячейками и поверхностью земли, включая конвекцию и излучение. Как и в случае с объектом Pipe:Underground, воздействие солнца на поверхность земли может быть необязательным входным параметром, позволяющим создать затененную поверхность земли. В дополнение к стандартной теплопроводности, конвекции и как коротковолновой, так и длинноволновой солнечной радиации на поверхности, граничное условие земной поверхности также включает эффекты эвапотранспирации в поверхностной растительности – потери тепла из-за испарения с почвы на поверхность растений. и транспирация внутри самого растения. Скорость эвапотранспирации рассчитывается как потеря влаги с использованием метода Walter et al. (2005) и переведены в тепловые потери путем умножения на плотность и скрытую теплоту испарения воды. Скорость эвапотранспирации зависит от типа растительности на поверхности; пользователь может варьировать растительность на поверхности от бетонной поверхности до довольно высокой травы (около 7 дюймов).

    В зависимости от заявки также будет реализовано адиабатическое граничное условие, которое будет использоваться на определенных поверхностях области. Например, в случае, когда имеется цоколь или область под плитой, адиабатическая граница будет представлять собой вертикальную линию симметрии.

    Моделирование «трубчатой ​​ячейки»[ССЫЛКА]

    Земля разбита на грубые декартовы ячейки, некоторые из которых будут содержать трубы. Эти «ячейки-трубы» далее дискретизируются в радиальную систему со специализированной интерфейсной ячейкой для соединения этих систем. Радиальные ячейки состоят из нескольких заземляющих ячеек с дополнительной изоляционной ячейкой, затем ячейка трубы, за которой следует сама жидкость.

    Жидкость моделируется как цилиндрическая ячейка, взаимодействующая с поступающей жидкостью и передающая тепло в трубу. Когда в системе нет потока, ячейка по существу становится радиально-адиабатической, так что температура жидкости будет плавать в периоды отключения. Она не будет равна температуре грунта, если только она не будет отключена в течение длительного времени и не будет дано рассеиваться переходному теплу. Когда в системе есть поток, поступающая жидкость и теплопередача от стенки трубы уравновешиваются массой ячейки, чтобы получить новую температуру жидкости для этой ячейки, которая должна быть передана вниз по потоку в следующую ячейку.

    Жидкость внутри ячеек моделируется направленно, так что поток может проходить через несколько сегментов трубы в разных направлениях. Направление потока в каждой трубе определяется полем выбора.

    Взаимодействие с подвалом[ССЫЛКА]

    Модель также может взаимодействовать с поверхностями подвала. Взаимодействие разделено на две части: поверхности пола и поверхности стен. Для каждого из них анализ проводится с учетом концентрации, т. е. все стены рассматриваются как одна средняя поверхность стены, а все этажи рассматриваются как одна средняя поверхность пола. Расстояние, на которое цокольный этаж соприкасается с доменом, определяется простой спецификацией ширины и высоты. Тогда домен вырез для этого региона. Обратите внимание, что эти расстояния относятся к внешней поверхности стены или пола.

    Модель теплопередачи грунта не выполняет переходного моделирования поверхностей фундамента. Переходное состояние через эти поверхности оставлено на усмотрение соответствующих алгоритмов поверхностного теплового баланса. Вместо этого эта модель взаимодействует непосредственно на внешней границе посредством использования модели OtherSideConditions . Модель теплопередачи грунта будет использовать текущий тепловой поток внешней поверхности и использовать его в качестве границы для соседних ячеек. Как только конвергенция будет достигнута, наземная модель будет эффективно применять граничное условие с постоянной температурой поверхности, используя очень высокое значение коэффициента конвекции. Алгоритмы поверхностного теплового баланса затем уловят это во время следующего временного шага зоны.

    Разработка сетки[ССЫЛКА]

    Сетка создается с использованием нескольких простых параметров. Существуют две отдельные категории: крупномасштабная декартова сетка и уточненная радиальная сетка вблизи трубы.

    • Сетка X, Y, Z

    • Макет сетки
    • Плотность клеток

    • Радиальная сетка

    • Толщина радиальной сетки
    • Количество клеток

    Декартова сетка использует параметр плотности ячеек для определения количества ячеек, которые будут использоваться в моделировании. Вместо того, чтобы требовать подробной спецификации всех областей ячеек в домене, этот параметр используется для указания плотности сетки и применяется ко всем областям домена. Параметр плотности ячеек представляет количество ячеек в любых двух разделах домена. Доменная перегородка — это стена подвала или труба, размещенная в домене. После того, как все эти разделы размещены и проверены, области между ними заполняются числом ячеек, указанным в параметре плотности ячеек. Хотя это может привести к изменению размера ячейки в домене, предполагается, что это поможет сфокусировать интенсивность вычислений в домене. Конечно, количество ячеек (параметр плотности ячеек) может быть разным для каждого из направлений X, Y и Z, чтобы обеспечить дальнейшую точную настройку домена.

    Декартова сетка выкладывается либо равномерно, либо симметрично-геометрически. В первом случае ячейки между любыми двумя разделами домена имеют одинаковый размер. В последнем случае ячейки рядом с перегородками меньше, что опять-таки способствует точной настройке интенсивности вычислений. Если выбран последний вариант, величина неравномерности задается дополнительным параметром.

    Радиальная система координат всегда одинакова для ячеек грунта. Два параметра, которые необходимо указать для этой области, — это количество ячеек (количество ячеек грунта, которые должны быть созданы за пределами ячейки трубы) и радиальная толщина сетки ( радиальное расстояние от наружной стенки трубы до границы ячейки). Тогда каждая ячейка почвы будет иметь радиальную толщину, равную радиальной толщине сетки, деленной на количество ячеек.

    Методология моделирования[ССЫЛКА]

    Фактическое моделирование этой модели выполняется в две части: моделирование грунта и моделирование ячейки трубы.

    Поскольку земля, скорее всего, движется медленно и легко сходится, она моделируется один раз за системный временной шаг. Это будет имитировать все ячейки в домене, которые не содержат сегмента канала. Граничными условиями для этого шага являются текущие условия поверхности и модель дальнего поля вместе с предыдущими значениями температуры ячейки трубы. Эта небольшая задержка должна обеспечивать подходящую точность, поскольку системный временной шаг обычно меньше, чем постоянная времени ячейки канала. Это разъединение использует основу разработки модели, снова направляя вычислительные усилия туда, где они больше всего нужны, рядом с трубами.

    Моделирование грунта выполняется один раз за временной шаг, а моделирование ячейки трубы выполняется при каждом вызове компонента. Каждая труба будет размещена на петле установки, но не обязательно на той же петле установки или стороне петли. Таким образом, при каждом обращении к объекту эта труба будет использовать температуры наземных ячеек вблизи трубы в качестве граничных условий для имитации радиальных ячеек «около трубы» и ячейки жидкости. Таким образом, трубы будут многократно имитироваться в соответствии с конвергентным потоком контурной системы предприятия.

    Ссылки[ССЫЛКА]

    Кусуда, Т. и Ахенбах, П. 1965. «Температура Земли и температуропроводность на выбранных станциях в Соединенных Штатах», ASHRAE Transactions Vol.

    Вам может понравится

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *