Zastosowanie modelowania numerycznego do prognozowania rozkładu temperatur w obiektach sakralnych ogrzewanych ciepłym powietrzem

• Autorzy: Lorenc M.

Warianty tytułu

EN

Application of numerical modelling for temperature layout prognosis in churches heated with warm air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Projektowanie systemów grzewczych zaopatrujących obiekty sakralne w ciepło jest zagadnieniem bardzo trudnym i złożonym. Wynika to przede wszystkim ze stosunkowo niewielkiej liczby tego typu obiektów, dużego zróżnicowania architektonicznego oraz stosowania różnego rodzaju technologii ich wykonania. Literatura przedmiotu obejmuje tylko nieliczne publikacje opisujące sposoby projektowania systemów grzewczych zaopatrujących obiekty sakralne w ciepło. Zastosowanie modelowania matematycznego może być pomocne w realizacji tego typu zadań. Pozwala ono na skrócenie czasu projektowania w porównaniu z metodami tradycyjnymi, powodując wzrost globalnej mocy twórczej projektantów, ułatwiając jednocześnie wprowadzanie zmian i modyfikacji do projektów już istniejących. Ponadto wariantowanie rozwiązań z wykorzystaniem symulacji komputerowej jest zdecydowanie tańsze niż prace doświadczalne. W artykule przedstawiono wyniki modelowania matematycznego przeprowadzonego w środowisku COMSOL Multiphysics, ilustrujące rozkład temperatury występujący podczas pracy systemu grzewczego w Katedrze Opolskiej.

EN

Designing of heating systems supplying churches with heat is very difficult and complex issue. It is a result of relatively small number of such buildings, which additionally vary in their architectonic design and applied heating technologies. Publications describing design methods of heating systems for churches are rather scant. Application of mathematical modelling may be helpful for such tasks. It allows to shorten the time span of designing when compared to traditional methods. Moreover, it increases general efficiency of designers making it easier for them to implement changes and modifications to the projects already existing. Most of all, however, it allows for various solutions and their computer simulation which is definitely cheaper than experimental methods. Results of mathematical modeling of temperature layout in Opole Cathedral Churche, appearing during designing works of a heating system are presented in the paper. Modelling was carried out in COMSOL Multiphysics environment. Chapter 2 shows physical values used in the process of modelling. Finite-element method was used for evaluating fragmentary differential equations. Chapter 3 provides a modelling method of a Church building. On Fig. 2 building geometry and on Fig. 3 the network of mathematical model of Opole Cathedral Church are presented. Fig. 4. shows theoretical temperature layout in a modelled building done by the modelling process.

Słowa kluczowe

PL

system pomiarowy; pomiar rozkładu pól temperaturowych; komfort cieplny; mikroklimat pomieszczeń; modelowanie numeryczne

EN

measuring system; measurement of temperature field distribution; heat comfort; microclimate of the rooms; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 5
• Strony: 450--441
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Lorenc M.

• Instytut Elektroenergetyki, Politechnika Opolska, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole,

Bibliografia

• [1] Arendt C.: Kirchenheizung und Denkmalschutz. Heizung Lüftu-ng/ Klima Haustechnik. HLH, vol. 27, 1976, 435-441.
• [2] Ende G.: Planung und Berechnung von Kirchenheizungen. Sanitar und Heizungstechnik 5, 1968, 267-271.
• [3] Kaim S., Rojek R., Wrzuszczak M.: Wybrane zagadnienia fizyki matematycznej. Modelowanie. OW PO, Opole 2008.
• [4] Krischer O., Kast W.: Wärmebedarf beim Anheizen Selten benutzter Räume. Ges. Ing. 78, 1957, 321-325.
• [5] Lorenc M.: Charakterystyka systemu pomiarowego rozkładu pól temperaturowych występujących w obiektach wielkokubaturowych. PAK, nr 02, 2008, str. 52-56.
• [6] Lorenc M.: Metody i wyniki pomiarów pól temperaturowych w obiektach wielkogabarytowych. PAK nr 02, 2009, str. 79-82.
• [7] Multiphysics, Comsol. Modeling Guide Version 3.3. 2006.
• [8] Multiphysics, Comsol. User’s Guide Version 3.3. 2006.
• [9] Praca zbiorowa pod red. Dytczak M.: Modelowanie matematyczne procesów zaopatrzenia w ciepło i energię. Wyd. Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych Energetyka i Środowisko, Warszawa-Opole 2006.