تحلیل آسایش حرارتی، کیفیت هوا و مصرف انرژی در سامانه تلفیقی سرمایش تشعشعی هیدرونیک و تهویه لایه‏ای

آسایش حرارتی افراد، کیفیت مطلوب هوا و مصرف انرژی پایین، شاخص‏های مهم و موثر در تعیین نوع سیستم تهویه مطبوع می‏باشند. به همین منظور توجه زیادی به استفاده از سیستم‏های تهویه مطبوع نوین معطوف بوده است. در مطالعات پیشین عمدتا آسایش حرارتی، کیفیت هوا و مصرف انرژی به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار گرفته و تاکنون تحقیق جامعی که این شاخص‏ها را به صورت همزمان مورد توجه قرار دهد، انجام نگرفته است. در پایان‏نامه حاضر با توجه به اهمیت دستیابی همزمان به اهداف فوق، سامانه تلفیقی سرمایش تشعشعی هیدرونیک و تهویه لایه‏ای به عنوان رهیافتی جدید و کاربردی معرفی و مورد بررسی قرار گرفته است. لذا به کمک دینامیک سیالات محاسباتی (نرم‏افزار ایرپک)، سامانه پیشنهادی از لحاظ پتانسیل تامین آسایش حرارتی کلی و موضعی با کاربرد جداگانه هر یک از سیستم‏ها مقایسه شد. نتایج پژوهش حاضر نشان می‏دهد، سامانه تلفیقی پیشنهادی به خوبی توانایی تامین شرایط آسایش حرارتی کلی و موضعی را دارد. در ادامه پژوهش، به بررسی و تحلیل پارامترهای موثر بر شرایط آسایش حرارتی و کیفیت هوا در سامانه پیشنهادی پرداخته شده است. بدین منظور تاثیر چندین پارامتر فیزیکی-حرارتی شامل نرخ تعویض هوا، دمای هوای ورودی و دمای پانل سرمایش تشعشعی، و نیز دو پارامتر هندسی شامل نسبت پوشش سقف توسط پانل و محل دریچه خروج هوا مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است در فضای مجهز به این سامانه، محل دریچه خروج هوا پارامتری تاثیرگذار بر تامین همزمان آسایش حرارتی و کیفیت هوا می‏باشد. این در حالی است که در ترکیب دو سیستم سرمایش تشعشعی و تهویه جابجایی، که در مطالعات پیشین مورد بررسی قرار گرفته، محل دریچه خروج هوا پارامتری بی‏تاثیر معرفی شده است. از طرفی نتایج نشان می‏دهد، هنگامی که 30 تا 40 درصد از بار سرمایشی فضا بوسیله سیستم تهویه لایه‏ای تامین گردد، بهترین شرایط از لحاظ آسایش حرارتی و کیفیت مطلوب هوا حاصل می‏شود. ریسک چگالش بخار آب روی سطح پانل‏های سرمایش تشعشعی، محدودکننده‏ترین عامل توسعه این سیستم‏ها است. از اینرو به کمک نرم‏افزار انرژی پلاس، ریسک چگالش و برآورد مصرف انرژی در پنج اقلیم‏ مختلف ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‏دهد، سامانه پیشنهادی ضمن تامین شرایط آسایش حرارتی مطلوب، موجب جلوگیری از ریسک چگالش در اقلیم‏های سرد ، معتدل ، گرم و خشک و معتدل و مرطوب می‏گردد. اما در اقلیم گرم و مرطوب استفاده از سیستم رطوبت ‏زدا به منظور جلوگیری از ریسک چگالش الزامی‏ است. برآورد مصرف انرژی سامانه پیشنهادی و مقایسه آن با سیستم‏های تهویه رایج در اقلیم‏های مختلف، نشان‏دهنده مصرف انرژی پایین‏تر سامانه پیشنهادی است. این کاهش مصرف انرژی از 5 درصد در اقلیم گرم و خشک تا 60 درصد در اقلیم سرد متفاوت می‏باشد. براساس نتایج پایان‏نامه حاضر، تامین همزمان شرایط آسایش حرارتی، کیفیت مطلوب هوا و کاهش مصرف انرژی توسط سامانه پیشنهادی به عنوان رهیافتی جدید و کاربردی معرفی می‏گردد.