بهینه سازی عددی یک رادیاتور خانگی و بررسی تجربی ظرفیت حرارتی آن

رادیاتورها از جمله وسایل رایج در گرمایش فضاهای خانگی و اداری محسوب می شوند و ارتباط تنگاتنگ با بخش انرژی دارند. در یک رادیاتور، انتقال حرارت با افزایش جریان هوا در امتداد سطوح گرم و با افزایش اختلاف دمای هوا و سطح حرارتی افزایش می یابد. ابتدا، تحلیل عددی پدیده انتقال حرارت جابجایی آزاد به کمک نرم افزار تجاری فلوئنت جهت یافتن طرح بهینه از یک رادیاتور آلومینیومی صورت گرفت و سپس به منظور ارزیابی حرارتی آن از استاندارد ملی ایران به شماره 4022 در تطابق با استاندارد جهانی ایزو 3148 به عنوان مرجع آزمون تجربی بهره گرفته شد. مطابق با این استاندارد اتاق آزمون شامل دو اتاقک تودرتو است: اتاقک داخلی و محفظه خارجی؛ در اتاقک داخلی رادیاتور قرار می گیرد و محفظه خارجی توسط هوای سرد قابل خنک شدن است. در این تحقیق، سه تست در دماهای مختلف متوسط آب گرم ورودی و خروجی رادیاتور برابر با 5±80، 5±65 و 5±50 درجه سلسیوس، جهت یافتن رابطه تجربی ظرفیت حرارتی رادیاتور صورت گرفت. در کلیه تست ها، دمای متوسط اتاق بوسیله 20 حسگر دمای جانمایی شده در محیط اتاق آزمون، در محدوده بین 19 تا 21 درجه سلسیوس نگه داشته شد. مقایسه نتایج تجربی با تحلیل عددی ظرفیت حرارتی رادیاتور توافق خوبی را نشان می دهد.