Ocena energetyczna

Ocena energetyczna technologii X2 w oparciu o symulację

Parametry modelu i warunki brzegowe

• model grzejnika Therm X2 i porównywalnego grzejnika standardowego w pustym pomieszczeniu o wymiarach 4,0 m x 5,0 m i wysokości 2,5 m
• model ściany zewnętrznej (4,0 m x 2,5 m) z 18 % udziałem powierzchni okna
• poziom ocieplenia odpowiadający budynkowi o niskim zapotrzebowaniu na energię
• odwzorowanie grzejnika typ 12 o profilowanej powierzchni, uproszczonej blasze konwekcyjnej i jednakowej średniej temperaturze powierzchni każdej płyty
• wymiary grzejnika: długość 700 mm (względnie 1200 mm), wysokość 600 mm na podstawie obliczeń zapotrzebowania na ciepło (temperatura na zwenątrz −14° C)
• wykonanie symulacji dla stanu ustalonego i nieustalonego, temperatura zewnętrzna −5° C (lub przebieg temperatur), z wymianą powietrza lub bez, z zyskami ciepła lub bez
• stabilizacja temperatury odczuwalnej na poziomie 22° C

Budowa modelu pomieszczenia i grzejnika

Symulacja następujących stanów pracy

• stan ustalony bez zysków ciepła
• stan ustalony z zyskami ciepła
• symulacja rozgrzewania pomieszczenia po obniżeniu temperatury, przy pomocy grzejników o dwóch wielkościach, ze zmienną wentylacją
• dynamiczna symulacja zmienności dobowej

Fragmenty raportu z badania

Stan ustalony bez zysków ciepła
W wyniku symulacji stanu ustalonego bez zysków ciepła i bez wymiany powietrza otrzymano następujące wyniki:

Wyniki obliczeń numerycznych.

Wyniki

Wyniki wyraźnie wskazują na różnicę w zapotrzebowaniu na ciepło między standardowym grzejnikiem i Therm X2. W przytoczonych danych różnica opiewa na 9-10%. Przy innych wariantach obliczeń różnica jest nieco mniejsza, jednak nadal w granicach ok. 5-10%. Zalety grzejnika Therm X2 polegają w największym stopniu na wysokim udziale promieniowania przedniej płyty grzejnika. W tabeli wartości dotyczące przedniej płyty oznaczone są literą "A", a dla tylnej płyty (znajdującej się przy ścianie zewnętrznej) literą "B".

Stan ustalony z zyskami ciepła
W analogii do stanu ustalonego w pustym pomieszczeniu bez zysków ciepła, w tym przypadku w pomieszczeniu znajduje się źródło ciepła o stałej mocy równej 120 W. Zamin dokonano obliczeń z uwzględnieniem przepływu powietrza w pomieszczeniu, dokonano symulacji budynku i instalacji. Przede wszystkim chodziło o zbadanie, czy w odróżnieniu od zwykłego grzejnika, Therm X2 gwarantuje możliwość oszczędności.

• temperatura zewnętrzna a: −5° C
• wymiana powietrza n = 0.0 h−1
• grzejnik typu 12, długość 700
• wewnętrzne źródła ciepła 120 W, jako równomiernie działające źródło ciepła w pomieszczeniu, udział promieniowania w konwekcji po 50 %

Tabela pokazuje wybrane dane obliczeń dla temperatury zewnętrznej −5° C.

Wybrane wyniki obliczeń numerycznych z wariantem przepływu powietrza w pomieszczeniu i z wewnętrznymi źródłami ciepła 120 W

Symulacja rozgrzewania pomieszczenia po obniżeniu temperatury, przy pomocy grzejników o dwóch wielkościach ze zmienną wentylacją
W ramach symulacji rozgrzewania pomieszczenia po obniżeniu temperatury otrzymano następujące wyniki:

Podsumowanie:

Obliczenia dla stanu ustalonego z zyskami ciepła lub bez nich, przy założonych warunkach brzegowych wykazują znaczące zalety energetyczne grzejnika Therm X2 w porównaniu do zwykłego grzejnika płytowego. Oszczędność energii wynosi od 5 do 10%. Średnie temperatury przeniej płyty (dla płyty od strony pomieszczenia wyższa, dla płyty od strony ściany zewnętrznej niższa) wykazują wyraźne zalety grzejnika Therm X2.