Naslov
Eksperimentalna i teorijska analiza modela zagrijavanja vode zračenjem
(Experimental and theoretical analysis of radiative water heating model)

Autori
Ferdelji, Nenad

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
03.12

Godina
2012

Stranica
219

Mentor
Galović, Antun

Ključne riječi
Prijenos topline zračenjem; apsorpcija vode; eksperiment; numerička analiza
(Radiative heat transfer; water absorption; experiment; numerical analysis.)

Sažetak
Zagrijavanje vode nezaobilazan je dio tehničkih sustava većine industrijskih i kućanskih objekata čija implementacija sa sobom donosi niz praktičnih problema. U sustavima za zagrijavanje vode, javlja se, naime, problem izdvajanja kamenca na stijenku uronjenog grijača, što ima za posljedicu veću potrošnju električne energije i kraći vijek njegova trajanja, a kontinuirano korištenje dodatnih tvari za sprječavanje taloženja kamenca dodatno poskupljuje rad uređaja. U radu se predlaže idejno rješenje grijača vode, koje bi utjecaj spomenutih nedostataka svelo na što manju moguću mjeru. Originalna ideja takvog rješenja svodi se na izvlačenje grijača iz volumena vode, tj. eliminira se izravni dodir vode i grijača, pa na taj način dominantni model konvektivnog prijenosa topline kod uronjenog grijača, biva supstituiran zračenjem. Prijenos topline zračenjem najkompleksniji je način prijenosa, jer svoju osnovu ima u svojstvima elektromagnetskih valova, čija dualna priroda, i dandanas intrigira znanstvenike širom svijeta. Ovim se radom ne ulazi u samu prirodu elektromagnetskog zračenja, već se pokušavaju odrediti bitna obilježja sustava zagrijavanja u kojem je prijenos energije dominantno zračenjem, kako bi se na provjerenim zaključcima mogao nastaviti razvoj koncepta novog grijača vode. Time se nameće glavni zadatak rada, a to je definiranje i istraživanje utjecajnih faktora na čijim temeljima počiva efikasnost tako koncipiranog načina zagrijavanja vode. U tom smislu, nametnuta su dva bitna faktora koji najviše utječu na iskoristivost zagrijavanja vode, debljina sloja vode i temperatura grijača. Zbog ograničenog izvora informacija na tu temu, eksperimentalna analiza zamišljena je kao faktorski plan pokusa koji, osim utjecaja glavnih faktora, otkriva i utjecaj njihovih međusobnih interakcija. Statističkom analizom dobivenih rezultata otkrivaju se područja viših i nižih iskoristivosti zagrijavanja, kao posljedica varijacije spomenutih faktora. Kako bi se, konačno dobila informacija o glavnim pojavama unutar takvog sustava, napravljena je numerička simulacija jednog stanja pokusa. Dobiveni rezultati analize pokazali su ograničenja samog softvera za simulaciju, ali i otkrila moguća poboljšanja sustava zagrijavanja vode. Izvedeni bi zaključci iz provedene eksperimentalne i numeričke analize, mogli poslužiti kao čvrsti temelj budućim istraživanjima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA