Numerieke optimalisatie TU/Eindhoven

Plaats: TU/Eindhoven
Uitvoering periode: 6 december 2007

 

 

 

 

 

Inleiding

De aanleiding van het onderzoek is ontstaan uit het gegeven dat de Nederlandse Dakdekker Associatie (NDA) de markt wil verkennen van energiedaken. De doelstelling van het onderzoek is het uitvoeren van een optimalisatiestudie met betrekking tot de praktische en theoretische mogelijkheden van energiedaken door middel van geïntegreerde verwarmings- en koelleidingen.

Om de warmteafgifte/opname van een dergelijke daken inzichtelijk te maken bij variatie in leidingdikte/afstand en dikte van de wand zijn numerieke berekeningen zeer geschikt. Hierbij werd in eerste aanzet voor de volgende aanpak gekozen:

-         Kort overzicht techniek/richtlijnen

-         Het berekenen van de warmteafgifte en verdeling en een segment voor 3 leidingdiameters (12, 16 en 20mm) en 3 verschillende wanddikten van de aluminium plaat (0.1, 0.4 en 2.0 mm) en 3 hart afstanden (125mm, 187.5 en 250mm) van de leidingen en 3 buiten condities. Totaal berekeningen 81 berekeningen.

-         Korte rapportage van de resultaten en de uitgangspunten van de berekeningen. 

Gebruikelijk in praktijk  zijn uitwendige leidingdiameters buizen variërend van 10mm tot 22mm.

 

Doel van het onderzoek

Het onderzoek richt zich op het inzichtelijk maken van de warmtestromen bij de verschillende type uitvoeringen. Het is voor elke leiding diameter van 12, 16 en 20mm afgegeven vermogen vrij exact te berekenen. Doel is om binnen gegeven grenzen van maatvoering en warmtegeleidingcoëfficiënten de warmte afgifte van de verschillende typen te berekenen. De berekeningen zijn uitgevoerd conform de in het Bouwbesluit genoemde bepalings-methode NEN 2778 en NEN 1068.

Hierbij is globaal de volgende methodiek gebruikt:

-       bepaling eisen en bepalingsmethoden

-       inventariseren warmtegeleidingcoëfficiënten en andere randvoorwaarden

-       het structureren van de invoerbestanden

-       het uitvoeren van de berekeningen

-       verzamelen resultaten

-       presentatie van de resultaten  

 

 

HET KERNDEEL VAN HET RAPPORT IS NIET OPENBAAR MAAR OP AANVRAAG IN TE ZIEN.

 

Conclusie en aanbevelingen

 

De aanleiding van het onderzoek is ontstaan uit het gegeven dat de Nederlandse Dakdekker Associatie (NDA) de markt wil verkennen van energiedaken. De doelstelling van het onderzoek was het uitvoeren van een optimalisatiestudie met betrekking tot de praktische en theoretische mogelijkheden van energiedaken door middel van geïntegreerde verwarmings- en koelleidingen.

Het gehele project was opgezet om te bepalen of het optimaliseren van het huidige concept van het energiedak, vanuit thermisch/hydraulisch oogpunt haalbaar c.q. zinvol is.

Om de warmteafgifte/opname van een dergelijke daken inzichtelijk te maken bij variatie in leidingdikte/afstand en dikte van de wand zijn numerieke berekeningen uitgevoerd.

Op basis van een theoretische studie waarbij, aluminium plaatdikte, leidingdiameter en hart op hart afstand zijn gevarieerd (totaal 81 berekeningen), blijkt dat het huidige ontwerp een goede keuze is mbt gebruikte hoeveelheid materialen en geometrien.

Een CO2-neutrale website dankzij Protagonist