Lasirakenteiden aiheuttamien konvektiovirtausten hallinta lattialämmitysjärjestelmässä

Abstract

Diplomityössä suoritettiin Lappeenrannassa uudessa asuntokerrostalossa asumisviihtyvyysmittauksia vuonna 2002. Kohteessa on koneellinen poistoilmanvaihto, jossa raitisilma johdetaan huonetilaan ikkunan yläpuolella sijaitsevien rakomaisten raitisilmaventtiilien kautta, sekä vesikiertoinen lattialämmitys.

Diplomityössä kehitettiin Fluent-virtauslaskentaohjelmalla kaksiuloitteinen malli asuntokerrostalon huoneesta. Kehitettyä simulointimenetelmää käytettiin huoneen lämpöolosuhteiden hallinnan kehittämisessä mallintamalla tilan ilmavirtauskentälle yksityiskohtainen lämpötila- ja nopeusjakauma.

Huoneen ilman nopeus- ja lämpötilajakaumaa tarkasteltiin eri lattia- ja ikkunapinnan lämpötiloilla, eri geometrioilla ja käyttäeneri virtauksia kuvaavia malleja. Huoneesta simuloitiin 12 eri tapausta, joista valittiin parhaiten mittaustuloksiin sopiva. Tähän tapaukseen tehtiin muutoksia lattia- ja ikkunapinnan lämpötiloihin. Työssä selvitettiin, kuinka nämä muutokset vaikuttavat huoneen nopeus- ja lämpötilajakaumiin.

In this thesis there was made measurement in a new apartment building in Lappeenranta in year 2002. In that apartment building there is an exhaust ventilation system, where fresh air comes into the room by narrow vents and there is also a water circulated floor heating system.

In this study there was developed 2-dimensional model from the apartment buildings room by using computational fluid dynamics (Fluent). That model was used to develop better indoorair circumstances to the room. The main result was detailed information of the indoor air distribution, such as velocity and temperature.

Comparative calculations were made by using different surface temperatures of floor and window, different geometry and using different kinds of fluid models. There were 12 different cases. From these 12 cases was chosen one which matches the best the measurement. To this case there was made changes to the surface temperature of the floor and window. The aim was to study how these changes affect on the distribution of velocity and temperature.