Numerical simulation of heat transfer process plastic windows in modern building
Keywords:
metal-plastic windows, temperature, heat transfer, COMSOL Multiphysics, heat transfer coefficients, the equivalent thermal conductivity.Abstract
Annotation. Purpose Building a computer model and carrying out calculations of temperature fields in PVC windows, depending on the profile of the characteristics and the type of materials used. Methodology. Simulations were conducted for onechamber profile with a single glass, single-chamber profile with glass of the two glasses the space between them was filled with air and 3-chamber profile with double glazing filled with nitrogen. As the metal profile has been selected - aluminum (AD1 ) gaskets - EPDM rubber (peroksidalno crosslinked ethylene-propylene-diene rubber prepared synthetically), inserting - polyamide. For the computer simulation used the settlement package COMSOL Multiphysics. To calculate the effective heat transfer coefficients and thermal conductivity within the profile of the window using the approximate equations for closed cavities. Findings. The numerical modeling of the energy efficiency of plastic windows showed that most of the heat-resistant windows are considered threecompartment windows with second glazing filled with air. The use of plastic windows can reduce the temperature drop in the interior living spaces from 10 ° C to 1.5 ° C at ambient temperature - 40 ° C. Originality. It was found that the most energy efficient of those surveyed in this study have windows 3-chamber plastic windows windows which fill the vacuum. Practical value. The results of the computer simulation showed the possibility of using the settlement package COMSOL Multiphysics analysis with energy efficiency using modern plastic windows. Estimated program as a standalone application can be used in the civil construction and the development of new high-efficiency building designs and construction of the facility.References
Zaytseva I. Sovremennyye dveri i okna. Noveyshiye materialy i tekhnologii rabot. Seriya: Biblioteka domashnego mastera.[Modern doors and windows. The latest materials and technologies. Series: DIY Library]. Available at: http://bookz.ru/authors/irina-zaiceva/sovremen_324.html (in Russian).
Kazemirov N. Okna iz metalloplastika.[ Windows made of metal plastic]. Available at: http://www.ereading.club/bookreader.php/ 140963/Kazimirov-Okna_iz_metalloplastika.pdf
Tupitsyna A.I. Metody komp'yuternogo modelirovaniya fizicheskikh protsessov i slozhnykh sistem [Methods of computer modeling of physical processes and complex systems]. Saint-Petersburg, Saint Petersburg State University of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2014. 48 p. (in Russian).
Ashikhmin V.N., Gitman M.B., Keller I.E., Naymark O.B., Stolbov V.YU. i dr. Vvedeniye v matematicheskoye modelirovaniye. [Introduction to mathematical modeling]. Moscow: Logos, 2007, 440 p. Available at: https://www.ozon.ru/context/detail/id/3311409/ (in Russian).
http://www.comsol.com/comsol-multiphysics
https://www.comsol.com/model/window-and-glazing-thermal-performances-16075
European Committee for Standardization, ISO 10077-2:2012, Thermal performance of windows, doors and shutters – Calculation of thermal transmittance – Part 2: Numerical method for frames, 2012.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).