The main goal of the work is to study radiation and convection heat-exchange in a closed volume of a panel radiator to assess the possibility of transferring short-wave radiation in the working area to a comfortable long-wave one. The goals have been achieved through the use of a mathematical model of three-dimensional unsteady flow and complex heat exchange in a radiant heating system, in which the system of Reynolds-averaged Navier – Stokes equations is added, supplemented by the radiative transfer equation. The effect of the shape and size of the panel, surface material and the presence of thermal insulation has been numerically investigated. It has been found that the arrangement of radiating panels reduces the surface temperature to 450–500ºC, but the increase in the surface area of the radiator provides a more uniform radiation intensity over the area being heated, not exceeding the permissible sanitary and hygienic requirements. The most important results are the creation of a more uniform radiation flux density when placing additional panels around a high-temperature radiator and the conversion of short-wave radiation in the working area to a comfortable long-wave one. The significance of the obtained results consists in the fact that the results of these studies can be put into practice in the design and installation of radiant heating systems for various buildings. The results obtained in the work show the promise of further theoretical and experimental studies on subjects related to the optimization of radiant heating system parameters for industrial and civil buildings.

Scopul lucrării constă în studierea radiațiilor și transferului de căldură convectiv într-un volum închis al unui emițător de tip panou pentru a evalua posibilitatea modificării lungimea undei scurte a radiației din zona de lucru într-o radiație confortabilă de undă lungă. Obiectivele au fost atinse prin utilizarea unui model matematic de flux tridimensional nestaționar de scurgere și transfer complex de căldură în sistemul radiant de încălzire, care are la bază ecuațiile Navier - Stoke cu valori medii a coeicienților obținute după Reynolds, care completează ecuația de transfer prin radiație. În lucrare se prezintă rezultatele analizei numerice a parametrilor unui sistem de incalzire radianta cu panouri radiante. S-a stabilit, că dispunerea panourilor de emisie reduce temperatura suprafeței la 450-500 ºC, dar creșterea suprafeței emițătorului asigură o intensitate mai uniformă a radiației pe zona încălzită, fără a depăși cerințele sanitare și igienice admise. Sunt determinate dimensiunile geometrice ale sistemului de panou și raportul acestora. S-a stabilit că dispozitivul de panou traduce parametrii radiatorului cu lungime de undă scurtă în regim de radiație cu lungime de undă lungă. Cel mai eficient radiator este un radiator trapezoidal din tablă de oțel cu grosimea de 1 mm cu un perete izolat termic. Cel mai important rezultat constă în faptul că se asigură crearea unei densități mai uniforme a fluxului de radiații atunci la amplasarea panourilor suplimentare în jurul unui calorifer cu temperaturi ridicate. acstă soluție asigură transferul radiațiilor cu unde scurte în zona de lucru într-una confortabilă cu unde lungi. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul, că rezultatele acestor studii pot fi aplicate în practică privind proiectarea și instalarea sistemelor de încălzire radiante pentru diverse clădiri.

Основной целью работы является исследование радиационного и конвективного теплообмена в замкнутом объеме панельного излучателя для оценки возможности перевода коротковолнового излучения в рабочей зоне в комфортное длинноволновое. Поставленные цели были достигнуты за счет применения математической модели трехмерного нестационарного течения и сложного теплообмена в системе лучистого отопления, в которую положена система осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса, дополненная уравнением радиационного переноса. В данной работе приведены результаты численного анализа параметров лучистой системы отопления с излучающими панелями. Численно исследовалось влияние формы и размеров панели, материала поверхности и наличие теплоизоляции. Установлено, что устройство излучающих панелей снижает температуру поверхности до 450–500 ºC, но увеличение площади поверхности излучателя обеспечивает более равномерную интенсивность излучения по обогреваемой площади, не превышающую допустимую санитарно-гигиеническими требованиями. Определены геометрические размеры панельной системы и их соотношение. Установлено, что устройство панелей переводит параметры коротковолнового излучателя в режим более комфортного длинноволнового излучателя, наиболее эффективным излучателем является излучатель трапециевидной формы, выполненный из листовой стали толщиной 1 мм с теплоизолированной стенкой. Наиболее важным результатом является создание более равномерной плотности потока излучения при размещении дополнительных панелей вокруг высокотемпературного излучателя, достижение перевода коротковолнового излучения в рабочей зоне в комфортное длинноволновое. Значимость полученных результатов состоит в том, что результаты данных исследований могут быть применены на практике при проектировании и монтаже систем лучистого отопления различных зданий. Полученные в работе результаты показывают перспективность дальнейших теоретических и экспериментальных исследований по тематике, связанной с оптимизацией параметров лучистых систем отопления зданий промышленного и гражданского назначения.