تحلیل سیستم های هیدرونیک گرمایش- سرمایش تشعشعی سقفی از نظر مصرف انرژی و آسایش حرارتی در شرایط آب و هوایی مختلف ایران

سیستم های تابشی به دلیل فراهم اوردن شرایط مطلوب آسایش حرارتی در ضمن مصرف کم انرژی، که به منزله بازده بالای این سیستم ها تلقی می شود، توانسته اند جای خود را در میان سیستم-های تهویه مطبوع باز کنند. در میان انواع سیستم های تابشی موجود، پنل های گرمایش- سرمایش سقفی بسیار رایج بوده و در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته اند. از آنجایی که به منظور دستیابی به شرایط آسایش حرارتی مطلوب و بازده مناسب هر سیستم، تطابق آن با شرایط اقلیمی باید مد نظر قرار گیرد، در این بررسی عملکرد پنل های هیدرونیک تابشی سقفی در حالت های گرمایش و سرمایش در شرایط آب و هوایی مختلف ایران و با رویکرد های مصرف انرژی و آسایش حرارتی شبیه سازی شده است. برای نیل به این هدف، نرم افزار energyplus که یکی از معتبرترین برنامه های شبیه سازی انرژی در ساختمان و مورد تأیید دپارتمان انرژی آمریکا نیز می باشد، مورد استفاده قرار گرفته است. مصرف انرژی سیستم های تابشی و آسایش حرارتی به صورت ساعتی و سالانه محاسبه شده و در اقلیم های مختلف مورد مقایسه قرار گرفته است. به منظور برآورد شرایط آسایش حرارتی، معیار آسایش فنگر در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. در سیستم های سرمایش تابشی مسئله چگالش رطوبت هوا بر سطح پنل، عاملی محدود کننده محسوب می شود که به طور عمده متأثر از رطوبت هوا و بار حرارتی فضا می باشد و زمانی روی می دهد که دمای سطح پنل کمتر از دمای نقطه شبنم محیط باشد. همچنین در حالت گرمایش، تابش نامتقارن ناشی از سقف گرم موجب ایجاد نارضایتی برای ساکنین می گردد. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد در فضای نمونه تحت بررسی و در اقلیم های مرطوب، ریسک چگالش کاربرد سیستم های سرمایش تابشی را محدود می کند. در اغلب شرایط آب و هوایی به ویژه در مناطق سردتر، تابش نامتقارن ناشی از پنل تابشی در حالت گرمایش در ساعاتی از سال نارضایتی حرارتی بیش از حد مجاز ایجاد می کند. به منظور مقایسه سیستم های تابشی با سیستم-های متداول، فضای تحت بررسی به همراه سیستم فن کویل نیز شبیه سازی شده و نتایج این مقایسه نشان می دهد به طور متوسط سیستم های تابشی 11% در گرمایش و 6/8% در سرمایش مصرف انرژی سالیانه را کاهش می دهد.