Ēkas siltumfizikālo procesu kompleksā analīze - VTPMML

Šajā formulā Prandtļa skaitlis Pr, kā minēts iepriekš, gaisam ir 0,72, bet ar Pr t apzīmētais turbulentaisPrandtļa skaitlis no eksperimentālo mērījumu un analītisko aprēķinu rezultātiem ir pieņemts vienādsar 0,9. Vairāk par SST modeļa formulējumu, tajā izmantotiem vienādojumiem un apzīmējumiem variepazīties darbā (Menter, 1994), bet tā rezultātu verifikācija un salīdzinājums ar eksperimentāliemdatiem atrodams darbos (Bardina et.al., 1997; Vieser et.al., 2002).Cita mūsdienās populāra Large Eddy Simulation pieeja (Lesieur et.al., 2005; Deevy et.al., 2007) šīdarba stacionāru dzīvojamās telpas modeļu ietvaros netika izmantota, jo, atšķirībā no iepriekšminētajiem modeļiem, ir lietojama tikai nestacionārā nostādnē – lielie, enerģiju pārnesošie,turbulentie virpuļi tajā tiek izsekoti laikā un telpā, kas prasa arī ievērojami lielākus laika un skaitļotājajaudas resursus.Kaut arī mērījumos iegūtie dati liecina, ka Latvijas klimatiskajos apstākļos siltuma apmaiņa arārgaisu notiek galvenokārt siltuma vadīšanas un konvekcijas ceļā, atsevišķos gadījumos arī siltumastarojuma plūsma var būt būtiska (skat. arī sadaļu 2.4). Īpaši svarīgi ir ievērot to ēkām ar lielucaurspīdīgu norobeţojošo konstrukciju daļu ārējā čaulā, kas ziemas mēnešos samazina apkureinepieciešamo siltuma daudzumu, bet vasaras sezonā ir cēlonis palielinātai iekštelpu gaisatemperatūrai un neapmierinošiem termiskā komforta apstākļiem, kas prasa papildus elektroenerģijaspatēriņu gaisa dzesēšanai. Jāatzīmē, ka pie augstām apkures sistēmas sildķermeņa virsmastemperatūrām arī radiācijas siltuma daudzums var būt nozīmīgs. Tāpēc atsevišķos 3D modeļos tiekaktivizēts starojuma siltuma pārneses modelis un analizēta solārās radiācijas ziemas mēnešos ietekmeuz telpas siltuma bilanci un temperatūras un gaisa ātrumu sadalījumiem.Radiācijas siltuma apmaiņas modelēšanai tiek izmantots programmatūrā ANSYS/CFXintegrētais Montekarlo modelis (Carlson, Hassan, 1991; Ansys Inc., 2005). Tā pamatā ir fotonu unapkārtējās vides mijiedarbības modelēšana, kad no starojuma avota tiek izvēlēts viens fotons unizsekots sistēmā, reģistrējot iespējamos notikumus – tā saskari ar virsmām, izkliedi vai absorbciju, kārezultātā fizikālie sistēmas lielumi mainās. Šis process ģenerē sistēmas fotona t.s. pilno vēsturi. Irnepieciešams ģenerēt daudzu fotonu vēstures, lai iegūtu pietiekami precīzu visas sistēmas fizikālolielumu novērtējumu – apskatītajos variantos šis skaits tiek pieņemts vienāds ar 210 6 . Veidojotapskatāmā apgabala diskretizācijas reţģi programmatūrā, ir jāievēro, ka gadījumā, ja viela neizstaro,neabsorbē un neizkliedē radiāciju, reţģis tajā vispār nav nepieciešams – apmaiņa notiek tikai starpnorobeţojošām virsmām.Starojuma siltuma pārneses ievērošana ļauj novērtēt šī procesa ietekmi uz no apkures sistēmassildķermeņa izdalīto siltuma daudzumu. Tas izmaina gan kopējo telpas siltuma bilanci, gan arī gaisaplūsmu sadalījumu telpā. Cita iespēja, kas tiek realizēta daţos 3D modeļa variantos, ir papildus Saulesstarojuma ievērošana, uzdodot uz loga iekšējās virsmas siltuma avotu. Ņemot vērā veiktoeksperimentālo logu solārās caurlaidības mērījumu rezultātus (Jakovičs et.al., 2006), avota siltuma183