آنالیز عددی انتقال حرارت ترکیبی جابجایی در یک اتاق مسکونی با در نظر گرفتن پارامترهای آسایش حرارتی

یکی از متداول ترین سیستم های تهویه مطبوع مورد استفاده در ساختمان های اداری، مسکونی و ... سیستم گرمایشی جابجایی است. متغیر های طراحی این سیستم های گرمایشی، دمای جریان هوای ورودی، سرعت جریان هوای ورودی، مقدار رطوبت موجود در هوای ورودی و محل قرار گیری ورودی و خروجی جریان هوا است. برای بررسی میدان جریان و انتقال حرارت مطالعات تجربی و عددی گوناگونی تاکنون، توسط افراد مختلفی انجام شده است. در این مطالعه توزیع جریان، انتقال حرارت و انتقال رطوبت در یک اتاق مسکونی که یک مانکن حرارتی مجازی با ابعاد و شکل فیزیولوژیکی واقعی در مرکز آن قرار دارد، به صورت عددی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است تا بهترین مکان برای ورودی و خروجی جریان هوا با توجه انرژی مصرفی و تامین آسایش حرارتی تعیین گردد. این مکان یابی در سه جهت x،y و z به صورت مجزا انجام شده است. در پیدا کردن مکان مناسب، شرایط دمای آسایش، سرعت آسایش، رطوبت نسبی آسایش و تقارن در توزیع جریان در محیط لحاظ شده است که نتایج نشان می دهد هنگامی که ورودی جریان هوا در پایین دیوار روبروی مانکن و خروجی در بالای دیوار پشت مانکن قرار داشته باشد بهترین توزیع دما، رطوبت و سرعت به همراه آسایش حرارتی محلی مانکن بدست می آید . بخش دوم تحلیل مربوط به بررسی تغییرات پارامترهای ورودی بر شاخص pmv (predicted mean vote) و شارهای حرارتی خروجی از سطح بدن اختصاص دارد. نتایج نشان داد با افزایش سرعت جریان از 0.1 تا 1 متر بر ثانیه، شار جابجایی در دماهای کمتر از دمای میانگین تا 30% افزایش و دماهای بیش از دمای میانگین تا 25% کاهش می یابد. به علاوه اثر تغییر سرعت بر افزایش احساس گرما بیش از افزایش برودت بوده به طوری که برای گرمایش pmv از 0تا 1.5 تغییر کرده و برای سرمایش بین 0.6- تا 1.2- متغیر است. همچنین با افزایش سرعت جریان هوای ورودی آسایش حرارتی در دمای هوای ورودی کمتری تامین می گردد. به طوری برای سرعت های 0.25،0.15و 0.5 متر بر ثانیه، دمای ورودی که آسایش را تامین می کند به ترتیب 37 ،33.6 و 33 درجه سانتیگراد است.