ارزیابی عملکرد سیستم قرنیزی با تحلیل همزمان مصرف انرژی، آسایش حرارتی و کیفیت هوای داخل

در سال¬های اخیر، سیستم گرمایش قرنیزی به دلیل توزیع یکنواخت حرارت، پایین بودن دمای آب تغذیه و امکان استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مورد توجه بسیاری از مهندسان تهویه مطبوع قرار گرفته است. با این وجود، عدم استفاده از تجهیزات وزشی در ساختمان¬های دارای سیستم گرمایشی مذکور، می-تواند سبب کاهش کیفیت هوای داخل شود. در تحقیق حاضر میزان تأثیرگذاری جانمایی دریچه تأمین هوای تازه بر کیفیت هوای داخل و شرایط آسایش حرارتی ساکنان در ساختمان¬های دارای سیستم گرمایش قرنیزی بررسی شده است. سپس تأثیر دمای هوای بیرون بر کیفیت هوای داخل بررسی شده است و در انتها مقایسه¬ای بین کیفیت هوای داخل در ساختمان¬های دارای سیستم گرمایش قرنیزی با سیستم گرمایش از کف انجام شده است. برای این منظور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی سرعت، دما، شاخص احساس حرارتی افراد، میانگین غلظت آلاینده و شاخص کیفیت هوای داخل در ناحیه تنفس برای اتاق نمونه شماره 600 استاندارد تاسیساتی اشری 140 بررسی شد. به منظور شبیه سازی میدان-های دما، سرعت و آلاینده از حلگر عددی اپن فوم استفاده شده است. از آنجایی که افزایش غلظت co2 در اتاق نشان دهنده¬ی ناتوانی سیستم تهویه در زدودن آلاینده¬های داخل می¬باشد، غلظت این گاز به عنوان شاخصی جهت بررسی کیفیت هوای داخل استفاده شده است. نتایج نشان داد که جانمایی صحیح دریچه تأمین هوای تازه، تأثیر قابل توجهی بر دمای هوا، شرایط آسایش حرارتی افراد و کیفیت هوای داخل دارد. به طوری که با تغییر محل دریچه سقفی تأمین هوا از نزدیکی دیوار خارجی به سمت مرکز اتاق، می¬توان متوسط دمای هوا در فضای نمونه را تا اندازه 1/1 درجه سلسیوس (از 4/21 به 5/22 درجه سلسیوس) افزایش ¬داد. همچنین، نتایج حاکی از آن است که انتخاب محل مناسب برای دریچه تأمین هوای تازه می¬تواند شاخص بهبود کیفیت هوای داخل را از حدود 44/0 به حدود 67/0 افزایش دهد. افزایش دمای جدار خارجی ساختمان نیز سبب بهبود کیفیت هوای داخل می¬شود؛ به¬طوری¬که افزایش دمای جدار خارجی از 10- درجه سلسیوس به 10 درجه سلسیوس، میانگین شاخص احساس حرارتی افراد در ناحیه تنفس را از 1- به 5/0- افزایش می¬دهد. در انتها مقایسه بین سیستم گرمایش قرنیزی و گرمایش از کف نشان داد که با متوسط دمای یکسان در ناحیه تنفس، میانگین غلظت آلاینده در سیستم گرمایش از کف حدود ppm20 بیشتر از سیستم گرمایش قرنیزی است.