بررسی عددی میدان جریان و انتقال حرارت در یک محفظه (اتاق) بصورت دو بعدی با گرمایش کفی

گرمایش کفی یکی از روشهای مدرن گرمایش ساختمان‌ها می‌باشد، که اخیراً با پیشرفت تکنولوژی استفاده از آن درحال گسترش می‌باشد. استفاده از چنین سیستمی می‌تواند مصرف سوخت برای گرمایش آب را نسبت به سیستمهای متمرکز (مثل شوفاژ) بطور قابل توجهی کاهش دهد. بمنظور شبیه سازی و بررسی عددی میدان جریان و توزیع دما در یک اتاق با گرمایش از کف، یک محفظه دو بعدی با شرایط مرزی مختلف با استفاده از نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده است. هوای داخل محفظه تراکم ناپذیر در نظر گرفته شده و با استفاده از تقریب بوزینسک، مدل اصلاح شده k-e‌‍ ، مدل تشعشیDO و الگوریتم سیمپل، شبیه سازی جریان سیال و میدان دما انجام گرفته است. شرایط مرزی بگونه‌ای تغییر داده شده که بتوان مدلهای سادة گرمایش از کف و گرمایش متمرکز را مورد بررسی قرارداد. همچنین محفظه با گرمایش از کف در حالتهای مختلف با تغییر شرایط مرزی از جمله تغییر ضریب جذب هوا، دمای کف اتاق، دمای دیواره‌ها و ابعاد پنجره مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته و نتایج باهم مقایسه شده‌اند. مشاهده شده است که در یک محفظه دوبعدی با دمای دیواره ثابت و گرمایش از کف، حدود 74% انتقال حرارت از طریق تشعشع از کف به دیواره‌ها و بقیه از طریق جابجائی صورت می‌گیرد. همچنین مشاهده شده است که با گرمایش از کف، یکنواختی دما در نواحی میانی محفظه بوجود می‌آید گرچه در نواحی بسیار نزدیک به جداره‌ها گرادیان شدید دما وجود دارد. این در شرایطی است که در گرمایش متمرکز توزیع دما در داخل محفظه از یکنواختی کمتری برخوردار است.