Soğuk binalarda ilk ısıtma sürecinin teorik analizi

Abstract

Yaşam ortamlarının ısıtılması makine mühendisliğinin uygulama alanları arasında yer alır. Konforlu ısınmaya olan talep ve mühendislikte enerji verimliliğinin önem kazanması nitelikli tasarımla ilgili beklentileri artırmıştır. Günümüzde uygulanmakta olan ısıtma projelerinde, sistem bileşenlerine ait sıcaklılar sabit alınır ve ilgili hesaplar bu sabit değerlerle dayandırılır. İlave tablo, grafik ve benzeri dokümanlar da bu sabit değerlere göre düzenlenir. Böylece ısıtma işlemi kararlı bir problem olarak kabul edilmiş olur. Ancak, ısıtma problemi dış ortam sıcaklığının değişken doğası ve ısıtmanın kesintili olarak gerçekleşmesinin kaçınılmaz oluşu gibi nedenlerden dolayı zaman bağımlı bir problemdir. Isıtma süresince sistem bileşenlerinin (ısıtma sisteminin kendisi, yaşam ortamının havası ve yapı malzemesi) birbiri arasında ve iç ortam havası ve dış ortam havası arasındaki ısı transferi eş zamanlı olarak gerçekleşir. Bu çalışmada her bir sistem bileşenine ait enerjinin korunumu adi diferansiyel denklemle temsil edilmiş ve bu denklemler eş zamanlı olarak dördüncü dereceden Runge-Kutta yöntemi ile çözülmüştür. çözülmüştür. Sayısal sonuçlar, sistem için etkili olan parametrelerin; yapı malzemesi zaman sabiti, bina zarf direnci ve dış ortam sıcaklığı genliği olduğunu göstermektedir.