Processing may take a few seconds...

Dissertation

Title

Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC)

Authors

[ 1 ] Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Promoter

[ 1 ] Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Reviewers

Title variant

EN The influence of structure and operational parameters on the flow performance of earth-to-air multi-pipe heat exchangers (EAHEs)

Language

polish

Keywords
PL
  • gruntowe wymienniki ciepła
  • charakterystyki przepływowe
  • powietrzne wielorurowe gruntowe wymienniki ciepła
  • symulacje numeryczne
EN
  • earth-to-air heat exchangers
  • flow performance
  • multi-pipe earth-to-air heat exchangers
  • numerical simulation
Abstract

PL W pracy przeanalizowano wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC). Spośród parametrów konstrukcyjnych wzięto pod uwagę wpływ: średnicy, długości i liczby gałęzi wymiennika, stosunku średnicy kolektorów do średnicy gałęzi, kąta łączenia gałęzi i kolektorów oraz sposobu zasilania wymiennika (układ U lub Z). Analizowanym parametrem operacyjnym był strumień przepływającego powietrza. Wyznaczono doświadczalne charakterystyki przepływowe 80 modeli wymienników w skali 1:4, które wykorzystano do walidacji modelu numerycznego oraz przeprowadzono cykl symulacji z wykorzystaniem komercyjnego kodu ANSYS Fluent (CFD). Stwierdzono, że dla danej średnicy i długości gałęzi wymiennika, parametrem najsilniej wpływającym na charakterystyki przepływowe PRGWC jest stosunek średnicy kolektorów do średnicy gałęzi. Wykorzystując zwalidowany model numeryczny przeprowadzono symulacje, na podstawie których wyznaczono zależność pozwalającą na obliczenie granicznej wartości stosunku średnicy kolektorów do średnicy gałęzi, której dalsze zwiększanie nie przynosi znaczącego zysku w postaci zmniejszonych strat ciśnienia. Wykorzystując wyniki badań doświadczalnych i symulacji numerycznych sformułowano wnioski i praktyczne rekomendacje do projektowania powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła.

EN The investigation of the influence of structure and operational parameters on the flow performance of earth-to-air multi-pipe heat exchangers (EAHEs) were conducted. The geometrical parameters influencing the flow performance of EAHEs that were investigated: the diameter, length and number of parallel branches, main pipe to the branch pipe diameter ratio, the angle of main and parallel pipes connection and the supply type (U or Z structure). Airflow was an investigated operational parameter. Experimental flow characteristics of 80 EAHEs models in a scale 1:4 were prepared to validate numerical model of multi-pipe EAHE using commercial code ANSYS Fluent (CFD). It is shown that for given diameter and the length of EAHEs branches, the main pipe to the branch pipe diameter ratio is the most influencing on a flow performance parameter. The limit of the ratio, when farther increasing the main pipes diameter does not benefit in decreased pressure losses, were investigated using validated numerical model. The analytical formula is given to calculate the limit of the ratio. As a result of experimental and numerical investigations the conclusions and practical recommendation for designing earth-to-air multi-pipe heat exchangers were formulated.

Number of pages

107

OECD domain

environmental engineering

KBN discipline

engineering and environmental protection

Signature of printed version

DrOIN 1693

On-line catalog

to201580847

Comments

Dostęp lokalny – cofnięcie licencji na udostępnianie

Full text of dissertation

no permission to download file

Access level to full text

library

First review

Mirosław Żukowski

Place

Białystok, Polska

Date

11.05.2015

Language

polish

Review text

no permission to download file

Access level to review text

library

Second review

Władysław Szaflik

Place

Szczecin, Polska

Date

10.05.2015

Language

polish

Review text

no permission to download file

Access level to review text

library

Dissertation status

dissertation

Place of defense

Poznań, Polska

Date of defense

18.06.2015

Unit granting title

Rada Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Poznańskiej

Obtained title

doktor nauk technicznych w dyscyplinie: inżynieria środowiska, w specjalności: wentylacja i klimatyzacja

This website uses cookies to remember the authenticated session of the user. For more information, read about Cookies and Privacy Policy.