ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНОЛУЧИСТОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Обработка и анализ результатов экспериментального исследования
В ходе экспериментальных исследований проводилась проверка критериев эффективности СПЛО и оценка их при различных расположениях охлаждающих поверхностей.
Коэффициент эффективности охлаждающей поверхности показывает долю общей холодоотдачи СПЛО приходящуюся на рабочую зону помещения:
= (4-1)
С/7
где:
Qp3- баланс тепла в пределах рабочей зоны по формуле (2.15);
Qn - холодоотдача поверхностей при их различном расположении.
Варианты расположения и комбинации охлаждающих поверхностей: Вариант 1- работают все панели потолка и боковой стены;
Вариант 2- работают все панели боковой стены;
Вариант 3- работают все панели потолка;
Вариант 4- работает 1/2 панелей потолка;
Вариант 5- работает все 1 панель потолка;
Вариант 6- работают все панели боковой стены и 1/2 панелей потолка;
Вариант 7- работают нижний ряд панелей боковой стены и 1/2 панелей потолка; Вариант 8- работает нижний ряд панелей боковой стены;
Вариант 9- работает верхний ряд панелей боковой стены;
Вариант 10- работают верхний ряд панелей боковой стены и все панели потолка. В результате обработки полученных опытных данных для вариантов расположений и комбинаций охлаждающих поверхностей были получены зависимости qp=f(р.) (рис.4.13-4.17):
а)
|
Рис. 4.13. Зависимость коэффициента эффективности охлаждающих панелей от р: |
а) Вариант 7; б) Вариант 2 а) б)
|
Рис. 4.14. Зависимость коэффициента эффективности охлаждающих панелей от р: а) Вариант 3; б) Вариант 4 а) б) |
Рис. 4.15. Зависимость коэффициента эффективности охлаждающих панелей от р а) Вариант 5; б) Вариант б
|
а) |
|
Вариант 7 |
|
— Мат. модель |
|
Опыт |
Рис. 4.16. Зависимость коэффициента эффективности охлаждающих панелей от р: а) Вариант 7; б) Вариант 8.
а) б)
Рис. 4.17. Зависимость коэффициента эффективности охлаждающих панелей от р: а) Вариант Р; б) Вариант 10.
Полученые экспериментальные зависимости показывают, что величину коэффициента ^ можно записать в виде:
f2=C-(l-p), (4.2)
где:
р - конвективная доля суммы тепловых потоков, составляющих нагрузку на помещение по формуле (2.17)
С - коэффициент, характеризующий эффективность различных вариантов расположения охлаждающих поверхностей (рис. 4.18).
Коэффициент корреляции г, полученных опытных значении к функции полученной при математическом моделировании при различных вариантах расположения охлаждающих поверхностей не опускался ниже значения - 0,91. А в 6 вариантах был более 0,95.
|
Рис. 4.18. Сравнение эффективности различных вариантов расположения охлаждающих поверхностей |
Получившиеся опытные коэффициенты С для вариантов различных расположен ий охлаждающих поверхностей сведены в таблицу 4.1 Таблица 4.1
|
N° варианта |
Расположение "активной" поверхности |
Коэффициент С |
|
1 |
Работаюі все панели |
0,49 |
|
2 |
Работает вся стена |
0,50 |
|
3 |
Работает весь потолок |
0,51 |
|
4 , |
Работает 1/2 потолка |
0,53 |
|
5 |
Работает 1 панель потолка |
0,54 |
|
№ варианта |
Расположение "активной" поверхности |
Коэффициент С |
|
6 |
Работает вся стена и 112 потолка |
0,51 |
|
7 |
Работает нижний ряд стены и 1/2 потолка |
0,50 |
|
8 |
Работает нижний ряд стены |
0,45 |
|
9 |
Работает верхний ряд стены |
0,5 S |
|
10 |
Работает верхний ряд стены и потолок |
0,55 |
При сравнении получеьных экспериментальных результатов с данными математического моделирования (раздел 2.2) видно, что различие коэффициентов С в полученных зависимостях отличаются не более чем на 4 %, что может служить опытным подтверждением теоретической зависимости.
При обработке экспериментальных данных был выделен общий показатель холодоотдачи а, Вт/(м2 °С)- На рисунке 4.19 показана его зависимость от разли чного положения и комбинации охлаждающих поверхностей и р.
|
л, Вг/(.мУС) 20.0 і 18.0 I 16.00 14.00 12.0 8,00 4.00 2.00 |
|
* Вариант 1 ■ Вариант 2 Вариант 3 * Вариант 5 • Варианл 6 + Вариант 7 • Вариант 8 * Вариант 9 ♦ ВариаітЮ |
0.00
|
0 00 |
|
0 20 |
|
0,40 |
|
0.6 0 |
|
0 80 |
|
1.00 Р |
Рис. 4.19 Сравнение общего коэффициента холодоотдачи вариантами 1-10
На полученном графики видно, что зависимости для различных расположений поверхностей имеют схожую направленность, что может говорить об общем характере повышения общего коэффициента холодотдачи с уменьшением р. Это также качественно совпадает с результатами математического моделирования
(раздел 2.2) и характером поведения относительной холодоотачи поверхности Помимо общего показателя холодоотдачи и коэффициента эффективности СПЛО были проведены расчеты радиационной температуры помещений /л при применении панельно-лучистой системы охлаждения, и построена экспериментальная зависимость от конвективной доли тепловой нагрузки (рис. 4.20).
Из рисунка 4.20 видно, что имеет место устойчивое снижение величины радиационной температуры с увеличением конвективной доли тепловой нагрузки. Подобная теоретическая зависимость была получена и при математическом моделировании теплообенных процессов (раздел 2.2).
