نام پژوهشگر: مهدی پوربحرینی
مهدی پوربحرینی مجید دانشیار
دراین رساله روشی برای گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشیدی بطریق غیر فعال پیشنهاد شده است . پیش بینی می شود این روش برای موقعیت جغرافیائی و شرایط جوی مناطق عمده ای از ایران کارآئی قابل قبول داشته باشد. روش مذبور در واقع ترکیبی از یک برج تبخیری و طرح معروف به "دیوار جمع کنندهء ترمب " می باشد و در آن از دیوار جنوبی تواما" بعنوان جمع کننده و خازن انرژی استفاده می شود و انتقال انرژی توسط جابجائی آزاد هوا صورت می گیرد. در جهت مطالعهء عملکرد این روش ، کلیه روندهای حرارتی موثراتاقی شامل تجهیزات پیشنهادی، جهت تحلیل غیردائم مدل بندی الکتریکی شد. دراین مدل بندی ضمن توجه به جزئیات حرارتی دیوار جمع کننده و ذخیرهء حرارتی اجزاء اتاق، مواردی مانند جذب تشعشع مستقیم و پخش شدهء خورشیدی توسط سطوح خارجی، تبادل تشعشعی برف نیزدرنظر گرفته شد. همچنین اثر عواملی مانند باد بر انتقال حرارت جابجائی در وجوه خارجی، انتقال حرارت همراه با ذخیرهء حرارتی از کف با زمین و از حاشیهء جانبی کف با محیط، اثرات جذب و انعکاس تشعشع توسط لایه های شیشه، تبادلات تشعشعی شیشه در طول موجهای پائین مدل بندی گردید. معادلات دیفرانسیل توصیف کنندهء رفتار حرارتی اتاق با استفاده از مدل الکتریکی استخراج شد و بطریق واضح بصورت اختلاف محدود جهت حل عددی تنظیم شد. شبیه سازی کامپیوتری با قابلیت انعطاف بالا در انتخاب عوامل موثر با استفاده ازمعادلات بدست آمده انجام شد. در برنامهء کامپیوتری امکان تحلیل حرارتی اتاقی عادی (بدون تجهیزات جنبی) جهت مقایسه و برآورد عملکرد طرح درنظر گرفته شد. با استفاده از برنامهء کامپیوتری اثرات عواملی مانند تعداد شیشه ها و ضخامت دیوار جمع کننده، ابعادپنجره و شیب سقف بر عملکرد طرح بررسی شد و بشکل مجموعهء منحنی های فشرده شامل تغییرات دمای اتاق و انرژی کمکی لازم جهت ثبات دمای اتاق و همچنین تغییرات پروفیل دمای دیوار جمع کننده ارائه شده است . نتایج بدست آمده عملکرد قابل قبول طرح پیشنهادی را نشان می دهد.