مطالعه عددی تأثیر جانمایی دریچه‌‌های خطی اسلات بر توزیع هوای فضاهای جمعیتی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دپارتمان مهندسی مکانیک، دانشکده محمد منتظری، دانشگاه فنی و حرفه‌ای استان خراسان رضوی، ایران

2 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک) ، تهران

چکیده

امروزه یکی از مهم‌ترین مسائلی که در طراحی فضاهای ساختمانی باید در نظر گرفته شود، ایجاد شرایط مناسب آسایش حرارتی برای افراد است. برای فراهم آوردن شرایط مناسب حرارتی از سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده می‌شود. در فضاهای بزرگ ساختمانی مانند آمفی‌تئاترها و یا تالارها، توزیع مناسب دما و سرعت هوا تأثیر زیادی بر ایجاد آسایش حرارتی محیط دارد از‌این‌رو تنظیم مناسب توزیع دما و سرعت هوا در این فضاها حائز اهمیت است. ازجمله مواردی که به‌طور مستقیم بر توزیع دما و سرعت هوا تأثیرگذار است، جانمایی دریچه‌های ورودی و خروجی هوا است. در بسیاری از فضاهای جمعیتی به دلیل ملاحظات معماری، بر استفاده از دریچه‌های خطی تأکید می‌شود لذا یک فضای جمعیتی خاص با ابعاد 24.4×18.45×5 متر به‌عنوان نمونه موردبررسی قرار گرفته است. برای دست‌یابی به شرایط آسایش حرارتی مناسب‌تر با توجه به محدودیت‌های اجرایی، دو حالت مختلف جانمایی دریچه‌های ورودی هوا و دو حالت برای جانمایی دریچه‌های خروجی هوا، در نظر گرفته شده است. برای مقایسه میان چهار حالت مختلف از نرم‌افزار فلوئنت استفاده شده است. با توجه به اینکه برای حل میدان جریان از روش عددی استفاده شده لذا برای اطمینان از صحت جوابهای روش حل، نتایج عددی با نتایج تجربی قیاس گردیده است. با توجه به شرایط هندسی و فیزیکی پروژه و همچنین کارایی این فضا نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که جانمایی دریچه‌ها در حالتی که دریچه‌های خطی در امتداد بردار عمود بر سطح دریچه‌های خروجی قرار داشته باشند، شرایط مناسب‌تری را از نظر آسایش حرارتی، برای افراد فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها


[1] Lin, Zhang, Lee, Chun Kwong, Fong, Square, Chow,Tin Tai, Yao, Ting, and Chan, ALS. Comparison of annualenergy performances with different ventilation methods forcooling. Energy and Buildings, 43(1):130–136, 2011.
[2] Lin, Zhang, Chow, TT, Fong, KF, Tsang, CF, and Wang,Qiuwang. Comparison of performances of displacementand mixing ventilations. part ii: indoor air quality. International Journal of Refrigeration, 28(2):288–305, 2005.
[3] Lin, Zhang, Chow, TT, Tsang, CF, Fong, KF, and Chan,LS. Cfd study on effect of the air supply location on theperformance of the displacement ventilation system. Building and environment, 40(8):1051–1067, 2005.
[4] Lam, Joseph C and Chan, Apple LS. Cfd analysis andenergy simulation of a gymnasium. Building and Environment, 36(3):351–358, 2001.
[5] Nada, SA, El-Batsh, HM, Elattar, HF, and Ali, NM. Cfdinvestigation of airflow pattern, temperature distributionand thermal comfort of ufad system for theater buildingsapplications. Journal of Building Engineering, 6:274–300,2016.
[6] Rahmati, Bahram, Heidarian, Ali, and Jadidi, Amir Mohammad. Optimizing the location of supply air diffuserrelative to location of return diffuser in displacement ventilation system. in Proceedings ofThe 25th InternationalConference on Mechanical Engineering, pp. 2–4, Tehran,Iran, 2017. Association for Computing Machinery (in Persian).
[7] Shan, Xin, Zhou, Jin, Chang, Victor W-C, and Yang, EnHua. Comparing mixing and displacement ventilation intutorial rooms: Students’ thermal comfort, sick buildingsyndromes, and short-term performance. Building and Environment, 102:128–137, 2016.
[8] Zolfaghari, Seyed Alireza and Sekhavatmand, Bahman.The effect of air infiltration from window gaps on the performance of baseboard heating system and occupants’ thermal comfort conditions. Modares Mechanical Engineering,14(8):113–120, 2014 (in Persian).
[9] Kwong, Qi Jie, Chen, Hon Fai, and Razak, Azli Abd. Computational simulation of indoor thermal environment ina tropical educational hall with displacement ventilation.PERTANIKA JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, 25:77–88, 2017.
[10] Zolfaghari, Seyed Alireza, Hassanzadeh, Hassan, Raeesi,Mohammad, and Taheri, Morteza. Cooling performanceevaluation of overhead mixing and floor displacement ventilation systems inside a bus by using 65-nodes thermal comfort model. Modares Mechanical Engineering,17(2):333–342, 2017 (in Persian).
[11] Iso, En. 7730: 2005. Ergonomics of the thermalenvironment-Analytical determination and interpretationof thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria, 2005.
[12] EnergyPlus, UD. Energyplus engineering reference: thereference to energyplus calculations, 2010.
[13] Loomans, MGLC. The measurement and simulation of indoor air flow (phd thesis). Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands, 1998.
[14] Institute of Iran, Standards and Research, Industrial. Determination of thermal comfort pmv and ppd indices and local thermal comfort criteria., 2012 (in Persian).