ارزیابی عملکرد حرارتی یک دودکش خورشیدی با دو حالت مستقل و تزریق هوا از کف - نمونه موردی: ساختمان اداری در شهر کرمان (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

سهم عمده ای از مصرف انرژی با بهره گیری از تجهیزات مکانیکی تأمین می گردد. روش طراحی غیرفعال می تواند به حفظ شرایط حرارتی آسایش در ساختمان ها و کاهش مصرف انرژی کمک کند. به طور خاص، اجرای دودکش های خورشیدی در جهت تهویه هوای داخلی ساختمان باعث کاهش راندمان انرژی می شود. در این مقاله یک ارزیابی عملکرد آسایش حرارتی در یک ساختمان دولتی با و بدون ادغام دودکش خورشیدی توسط برنامه شبیه سازی دیزاین بیلدر مدل سازی شده و با استفاده از روش دینامیک سیالات (CFD) به بررسی توزیع دمایی و نحوه جریان هوا پرداخته شد که نتایج نشان داد که ادغام دودکش های خورشیدی می تواندPMV (میانگین رأی پیش بینی شده) را به میزان 55 درصد نسبت به ساختمان پایه کاهش دهد و مقادیر آن به بازه استاندارد اشری 55 و ایزو7730 نزدیک گردد. در ادامه تحقیق آزمایش-هایی بر ایجاد حفره تحتانی دودکش انجام گرفته شد که مکش هوای بیرون به داخل دودکش را به عهده دارد و نتایج آن به افزایش عملکرد دودکش های خورشیدی و نزدیک کردن به معیار آسایش حرارتی فنگر انجامید. بطوریکه معیار آسایش حرارتی PMV از 63/4 واحد به میزان 56/2 واحد و میانگین دمای هوای اتاق ها در گرم ترین ماه سال (جولای) از 21/36 درجه سانتی گراد به 61/33 درجه رسید که میانگین دما، مقدار 6/2 درجه سانتی گراد کاهش پیدا کرده است. به طورکلی، سیستم ترکیبی دودکش خورشیدی و با تزریق هوا از کف آن، میزان تهویه بالاتری را در محیط داخلی ایجاد می کند و پتانسیل بالاتر آن را به عنوان یک سیستم تهویه غیرفعال در اقلیم گرم خودنمایی می کند.