سرمایش و تهویه طبیعی ساختمان های چند طبقه با استفاده از هواکش خورشیدی و سامانه سرمایش تبخیری

در تحقیق حاضر، مدلسازی تحلیلی و عددی سامانه سرمایش طبیعی متشکل از هواکش خورشیدی و کانال سرمایش تبخیری، مد نظر قرار گرفته است. فرآیند تهویه و سرمایش طبیعی یک ساختمان دو طبقه، با در نظر گرفتن معیار آسایش حرارتی تطبیقی، بررسی شده و عوامل موثر بر عملکرد سامانه پیشنهادی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای محاسبه ی مقادیر ضرایب تخلیه در ورودی ها و خروجی های ساختمان، از نرم افزار فلوئنت و روش دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. حل معادلات جریان در شبکه محاسباتی با استفاده از مدل آشفتگی ? - k استاندارد و بر اساس روش حجم محدود و فرایند گسسته-سازی مرتبه دوم انجام گرفته است. بررسی تحلیلی و عددی سامانه پیشنهادی نیز، با استفاده از کد نوشته شده در زبان برنامه نویسی متلب و با استفاده از معادلات انتقال حرارت و جرم در کانال های سرمایش تبخیری و هواکش خورشیدی و معادله کوپل-کننده برنولی برای طبقات، انجام شده است. ضرایب تخلیه به دست آمده در ورودی ها و خروجی های سامانه پیشنهادی، در محدوده کمتر از واحد به دست آمدند. بررسی عددی جریان در سامانه پیشنهادی نشان می دهد، استفاده از هواکش خورشیدی همراه سامانه سرمایش تبخیری برای ساختمان دو طبقه در محدوده مناسبی، توانایی فرآهم آوردن آسایش حرارتی را دارد. نتایج این بررسی نشان می دهد، در صورت استفاده از چنین سامانه ای، می توان شرایط آسایش حرارتی را درجه حرارت هوای محیط 40 درجه سانتیگراد در شرایطی که شار تشعشعی خورشیدی 200 وات بر متر مربع و رطوبت نسبی هوا پایین 30 درصد است، در داخل ساختمان ایجاد کرد. علاوه بر این، با ایجاد تغییراتی در ابعاد هندسی سامانه نظیر افزایش طول ناحیه مرطوب به بیش از 5/2 متر برای دماهای هوای محیط 34 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی هوای محیط 30 درصد، می توان به شرایط مطلوب آسایش حرارتی دست یافت. همچنین نتایج بررسی نشان می دهد، سامانه مورد نظر توانایی مهیا ساختن شرایط آسایش حرارتی در رطوبت نسبی هوای محیط تا 50 درصد حتی در درجه حرارت های هوای محیط 37 درجه سانتیگراد را دارد. کلیدواژه ها: تهویه طبیعی، ساختمان های چند طبقه ، هواکش خورشیدی، سرمایش تبخیری، ضرایب تخلیه.