Локальные значения параметров теплообмена на внутренних поверхностях ограждений

Abstract

На основе численного моделирования процессов переноса теплоты и массы в отапливаемом помещении выполнено исследование локальных характеристик теплообмена на внутренних поверхностях ограждений в условиях естественной конвекции. Анализ осуществлен на основании распределений температуры поверхности, конвективного коэффициента теплообмена, удельного конвективного и удельного радиационного потоков. Разработанная двумерная физико-математическая модель учитывает сложный сопряженный теплообмен в ограждающих конструкциях и в свободном пространстве помещений, влияние вида отопительного прибора на процессы переноса. Учитывается конструктивная неоднородность ограждений и заполнения световых проемов. Модель также содержит уравнения радиационного теплообмена между поверхностями внутри помещения, оконными стеклами и окружающей средой. Представлен анализ локальных характеристик теплообмена на внутренних поверхностях окна, нижней части наружной стены, расположенной под окном, и пола. Рассмотрены четыре вида нагревателей: радиатор, конвектор, подоконная отопительная панель и напольное отопление. Выявлена существенная пространственная неоднородность распределения параметров теплообмена на внутренних поверхностях ограждений, обусловленная видом отопительного прибора. Наиболее близкий характер распределений соответствующих величин на поверхности ограждений наблюдается в условиях применения радиатора и конвектора, что определяется значительным сходством полей параметров микроклимата в помещении в этих вариантах. Обнаружены характерные особенности формирования локальных параметров теплообмена на внутренних поверхностях рассмотренных ограждающих конструкций.