بهینه‌سازی عددی یک رادیاتور خانگی و بررسی تجربی ظرفیت حرارتی آن

رادیاتورها ازجمله وسایل رایج در گرمایش فضاهای خانگی و اداری محسوب می‌شوند 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 می‌یابد. ابتدا تحلیل عددی پدیده انتقال حرارت جابجایی آزاد به کمک نرم‌افزار تجاری فلوینت، جهت یافتن طرح بهینه از یک رادیاتور آلومینیومی صورت گرفت و سپس به‌منظور ارزیابی حرارتی آن از استاندارد ملی ایران به شماره 4022 در تطابق با استاندارد جهانی ایزو 3148 به‌عنوان 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 می‌گیرد 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 °c5±80، °c5±65 و °c5±50، جهت یافتن رابطه تجربی ظرفیت حرارتی رادیاتور صورت گرفت. در همه تست‌ها، دمای متوسط اتاق به‌وسیله 20 حسگر دمایی جانمایی‌شده در محیط اتاق آزمون، در محدوده بین °c19 تا °c21 نگه‌ داشته شد. مقایسه نتایج تجربی ظرفیت حرارتی رادیاتور با نتایج تحلیل عددی توافق خوبی را نشان می‌دهد.