نقش مواد تغییر فاز دهنده در بهبود و احیای عملکرد بادگیر؛ مطالعه موردی: اقلیم گرم و مرطوب (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

اهداف: در معماری سده اخیر ایران استفاده از روش های آسایش حرارتی ایستا فراموش شده و جای خود را به روش های پویا داده اند که در کنار محدودیت ها و بحران های زیست محیطی، هزینه های گزاف و بعضاً کاهش دسترسی به انرژی الکتریکی را موجب شده است؛ در نتیجه لزوم استفاده از عناصر و روش های ایستا به ویژه در اقلیم های گرم که انرژی الکتریکی بیشتری مصرف می شود ضروری می نماید. یکی از مهم ترین عناصر معماری سنتی ایران بادگیر است که به سبب سادگی عملکردی و استفاده از انرژی باد همچنان دارای قابلیت کارکردی است. همچنین در سالیان اخیر به کارگیری فناوری های نوین در ساختمان، همچون مواد تغییر فاز دهنده، باعث احیای روش های ایستا و صرفه جویی قابل ملاحظه در مصرف انرژی شده اند. لذا پژوهش حاضر تلاش نموده است تا با کاربرد این مواد در ساختار بادگیر به بهبود عملکردی آن در ایجاد سرمایش ایستا کمک نماید. روش ها: پژوهش توسط مدل سازی جریان هوا در کانال بادگیر در نرم افزار فلوئنت و مقایسه دمای ورودی و خروجی آن انجام گرفته است. در این راستا سه مدل- فایبرگلاس و دو نوع مواد تغییر فاز دهنده با دمای پافشاری متفاوت به عنوان پوشش دیواره بادگیر- آزموده شد. یافته ها: آزمون مدل ها نشان داد که پوشش مواد تغییر فاز دهنده بسیار بیشتر از پوشش فایبرگلاس (حداقل بین °C ۴/۵ تا °C ۵/۵) در کاهش دمای خروجی بادگیر موثر بوده اند. نتیجه گیری: این میزان از سرمایش، حداقل سه ماه از فصل گرما و مدتی از شبانه روز در اقلیم گرم و مرطوب قشم را پوشش می دهد و نقش زیادی در کاهش مصرف برق ایفا خواهد نمود.