Grant/Projek zakończony

Badania eksperymentalne i teoretyczne wydajności ukrytego kolektora słonecznego

Identyfikator grantu: PT00645

Kierownik projektu: Jarosław Florczuk

Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Gdańsk

Data otwarcia: 2018-02-23

Data zakończenia: 2021-02-03

Streszczenie projektu

W projekcie zostanie przedstawiona obszerna numeryczna analiza wydajności ukrytego kolektora słonecznego. Koncepcja kolektora bazuje na wykorzystaniu prostego wymiennika ciepła w postaci wężownicy z polietylenowych rurek z płynem znajdujących się w pustce powietrznej dachu wentylowanego. Przedmiotowy kolektor stanowi element istniejącego budynku testowego. Wyniki dwuletnich pomiarów zostaną wykorzystane do budowy modelu numerycznego złożonego procesu transportu energii w warunkach ustalonych. Model numeryczny zostanie opracowany w programie ANSYS CFD (CFX lub FLUENT), a następnie poddany walidacji względem wartości pomierzonych w warunkach rzeczywistych. Podstawą oceny wydajności ukrytego kolektora słonecznego w danej lokalizacji będzie niestacjonarna symulacja pracy w okresie typowego roku meteorologicznego. Nieustalony proces wymiany ciepła w kolektorze słonecznym zostanie odtworzony za pomocą symulacji numerycznych w programie ABAQUS. W modelu numerycznym, bazującym na Metodzie Elementów Skończonych, zostaną zaimplementowane funkcje dla parametrów konwekcyjnej wymiany ciepła w domenach płynu kolektora. Funkcje opisujące zmienność poszczególnych parametrów w czasie w zależności od parametrów klimatu zewnętrznego oraz masowego strumienia przepływu cieczy roboczej w rurkach kolektora, zostaną wyznaczone na podstawie odrębnych stacjonarnych symulacji CFD (w programie ANSYS CFX lub ANSYS FLUENT) z wykorzystaniem uprzednio zwalidowanego modelu numerycznego kolektora. Wyniki analiz niestacjonarnych pozwolą na ocenę możliwości zastosowania ukrytego kolektora słonecznego na potrzeby zasilania niskotemperaturowych systemów grzewczych w różnych szerokościach geograficznych.

Publikacje

  1. M. Krzaczek, J. Florczuk, J. Tejchman, Improved energy management technique in pipe-embedded wall heating/cooling system in residential buildings, Applied Energy 254, (2019) 113711-113738


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.