Porównawcza analiza metod obliczania temperatury powierzchni podłogi grzejnej

• Autorzy: Michalak Piotr , Stary Michał

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of methods for calculating the surface temperature of a heating floor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poprawne zaprojektowanie instalacji wodnego ogrzewania podłogowego wymaga użycia odpowiednich metod obliczeniowych. W artykule omówiono zastosowanie trzech metod do wyznaczania temperatury powierzchni podłogi grzejnej dla pomieszczenia mieszkalnego. Wykorzystano kolejno: algorytm oparty na normie PN-EN 1246, metodę trapezów (oporów zastępczych) oraz symulację numeryczną w programie ANSYS. Szczegółowo przedstawiono budowę podłogi grzewczej, dane fizyczne i geometryczne zastosowanych materiałów oraz założenia obliczeniowe. W pierwszym kroku zaprojektowano rodzaj i ułożenie rur grzejnych w podłodze. Następnie dla każdej z metod wyznaczono wartość temperatury na powierzchni podłogi w stanie ustalonym, uzyskując kolejno 25,1, 24,0 i 24,5°C. W żadnym przypadku nie przekroczono dopuszczalnej wartości 26°C. Zbieżność rezultatów potwierdza poprawność założeń, algorytmów oraz wykonanych obliczeń.

EN

The correct design of the water heating floor installation requires the use of appropriate calculation methods. The article discusses the use of these three methods for determining the surface temperature of a heating floor for an exemplary room. The algorithm based on the PN-EN 1246 standard, the trapezoidal method and numerical simulation in the ANSYS program were applied. The construction of the heating floor, physical and geometric data of the materials used and calculation assumptions are presented in detail. In the first step, the type of heating pipes was chosen and their arrangement in the floor was designed. Then, for each of the methods, the temperature value was determined on the floor surface in steady state, obtaining successively 25.1°C, 24.0°C and 24.5°C. In no case it exceeded the permissible value of 26°C. The convergence of results confirms the correctness of assumptions, algorithms and performed calculations.

Słowa kluczowe

PL

ogrzewanie podłogowe; metoda oporów zastępczych; CFD; ANSYS; temperatura podłogi

EN

floor heating; method of equivalent resistances; CFD; ANSYS

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Rynek Instalacyjny
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 9
• Strony: 37--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalak Piotr

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH w Krakowie

autor

Stary Michał

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH w Krakowie

Bibliografia

• 1. Biernacka Beata, Ogrzewanie płaszczyznowe – wybrane przesłanki wyboru systemu, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2014, s. 30-32, http://www.rynekinstalacyjny.pl/artykul/id3755,ogrzewanie-plaszczyznowe-wybrane-przeslanki-wyboru-systemu.
• 2. Cieślak-Włosek Anna, Rozkład temperatury w przegrodzie budowlanej przy zastosowaniu wodnego ogrzewania podłogowego, „Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja” nr 3/2005.
• 3. Hobler Tadeusz, Ruch ciepła i wymienniki, PWT, Warszawa 1965.
• 4. Kot Adam, Ogrzewanie podłogowe. Algorytm na podłogówkę, „Magazyn Instalatora” nr 4/2004, https://www.instalator.pl/2014/04/ogrzewanie-podogowe-algorytm-na-podogowk/.
• 5. Mroczek Włodzimierz, Ciuchnowicz Marcin, Instrukcja projektowania i montażu instalacji sanitarnych z rur wielowarstwowych (PE-AL-PE) systemu KISAN, Piaseczno 2011, http://kisan.fober.pl/wp-content/uploads/2018/01/02instrukcja2011_pol_internet1110.indd_.pdf.
• 6. Muniak Damian, Grzejniki w wodnych instalacjach grzewczych. Konstrukcja, dobór i charakterystyki cieplne, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2016.
• 7. Ogrzewania podłogowe. Materiały do ogrzewnictwa, http://www.is.pw.edu.pl/~michal_strzeszewski/ioiw/trapezy.pdf.
• 8. Ogrzewanie/chłodzenie płaszczyznowe Uponor. Poradnik techniczny, 2012, www.uponor.pl/-/media/country-specific/poland/download-centre/new_uploads/2-poradnik-techniczny-uponor-2012—rhc-cz1.pdf.
• 9. Ogrzewanie i chłodzenie płaszczyznowe, Informacja techniczna 864621, Rehau, 2017, https://www.rehau.com/download/1899378/informacja-techniczna---ogrzewanie-i-chłodzenie-płaszczyznowe.pdf.
• 10. Ojczyk Grzegorz, Ogrzewania płaszczyznowe od A do Z. Ciepła powierzchnia, „Magazyn Instalatora” nr 6/2015, https://www.instalator.pl/2015/06/ogrzewania-paszczyznowe-od-a-do-z-ciepa-powierzchnia/.
• 11. PN-EN 1264-1:2011 Wbudowane płaszczyznowe wodne systemy ogrzewania i chłodzenia. Część 1: Definicje i symbole.
• 12. PN-EN 1264-2+A1:2013-05 Wbudowane płaszczyznowe wodne systemy ogrzewania i chłodzenia. Część 2: Ogrzewanie podłogowe: Obliczeniowa i badawcza metoda określania mocy cieplnej.
• 13. Poradnik techniczny. Systemy ogrzewania i chłodzenia płaszczyznowego, 05/2016, Purmo, https://www.purmo.com/docs/Purmo-Poradnik-techniczny-systemy-ogrzewania-i-chlodzenia-plaszczyznowego-05-2016_PL.pdf.
• 14. Stary Michał, Metody projektowania ogrzewania podłogowego, inżynierska praca dyplomowa, AGH w Krakowie, 2017.
• 15. Systemy wodnego ogrzewania i chłodzenia płaszczyznowego. System KAN-therm. Poradnik ogrzewania podłogowego, 2014, http://pl.kan-therm.com/kan/upload/poradnik-ogrzewanie-podlogowe.pdf.
• 16. Werner-Juszczuk Anna, The influence of thermal bridges on the operation of underfloor heating system, „Ekonomia i Środowisko” 2, 2018, p. 154-167, http://www.ekonomiaisrodowisko.pl/uploads/EiŚ%2065/12_werner.pdf.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).