whatsapp call admin

مقاله تحلیل یک سوله صنعتی با نمای دوپوسته در تهران

word قابل ویرایش
16 صفحه
10700 تومان
107,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

تحلیل یک سوله صنعتی با نمای دوپوسته در تهران
چکیده
در سالهای اخیر استفاده از نمای دوپوسته در ساختمان ها رواج بیشتری یافتهاست. به نماهائی از ساختمان که از چند لایه تشکیل شده است نماهای دوپوسته میگویند. این نوع نماها علاوه بر اینکه بارهای گرمایشی و سرمایشی را کاهش میدهند، عایقهای صوتی مناسبی بوده و از لحاظ طراحی، نماهای بسیار زیبایی به شمار میروند. در بعضی از سوله های صنعتی از نماهای شیشه ای استفاده میشود. این نماهای شیشه ای تأثیر زیادی در بار سرمایشی و گرمایشی سوله ها دارند. در این مقاله به بررسی استفاده از نمای دو پوسته به جای نمای شیشه ای در سوله ها پرداخته شده و تأثیر این نوع نما بر بارهای سرمایشی و گرمایشی در تهران برای یک سوله تیپ مورد بررسی قرار گرفتهاست. این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار انرژی پلاس انجام شده است. نتایج این شبیه سازی نشان میدهد که مصرف سالیانه انرژی در سوله ها با بکارگیری نمای دوپوسته در جهت جنوبی بیشترین کاهش را خواهد داشت.
کلمات کلیدی: سوله صنعتی، نمای دوپوسته ، مصرف انرژی

-۱مقدمه
میزان مصرف انرژی در جهان امروز بعد از بحرانهای افزایش قیمت نفت به یکی از چالشهای اساسی برای کشورهای در حال توسعه تبدیل شده است. در سالهای اخیر افزایش نگرانیها در خصوص اثرات زیست محیطی مصرف انرژیهای فسیلی و گرم شدن کره زمین اهمیت این موضوع را دو چندان کردهاست. از سوی دیگر، سهم بخش ساختمان در مصرف انرژی قابل توجه است. هنگام بحث در خصوص مصرف انرژی در ساختمان ،غالباً ساختمان های مسکونی و اداری-تجاری مدنظر بوده و کمتر به ساختمان های صنعتی نظیر سوله ها، کارگاهای کوچک و بزرگ و کارخانهها و … توجه میشود در حالی که بدلیل نوع ساخت و مصالح بکار رفته میزان مصرف انرژی در اینگونه ساختمان ه غالباً زیاد است.
ساختمان هایی که در آنها از نمای شیشه ای استفاده شده است به جهت زیباشناسی، ایجاد شفافیت، منظر زیبا و نورگیری طبیعی همواره مورد توجه معماران بودهاست.از آنجا که از شیشه ها به عنوان پوسته خارجی بیشترین اتلاف حرارت در ساختمان صورت میگیرد، عملکرد ساختمان ها با نمای شیشه ای با سیاست کلی صنعت ساختمان در بخش کاهش مصرف انرژی منطبق نیست. بنابراین باید راه حلی یافت که ضمن حفظ زیبایی نما و تامین نور طبیعی، اتلاف انرژی را به حداقل رساند ۱]و.[۲ سیستم نمای دو پوسته ۱، میتواند پاسخی مناسب برای رفع این مشکل محسوب گردد. به نماهائی از ساختمان که از چند لایه تشکیل شده است، نماهای دو پوسته میگویند. این نوع نماها علاوه بر اینکه بارهای گرمایشی و سرمایشی را کاهش میدهند عایقهای صوتی مناسبی نیز هستند. بنابراین میتوان سوله هایی که دارای نمای شیشه ای هستند را با سوله های با نمای دوپوسته جایگزین نمود. عملکرد نماهای دو پوسته در فصول مختلف بدین صورت است که در فصل گرم بر اثر تابش خورشید هوای داخل شکاف به مرور گرم شده و در اثر اختلاف چگالی ناشی از اختلاف دما در داخل شکاف جریانی از هوا به وجود میآید. با باز کردن دریچه ای از پایین و دریچه ای از بالا اثر مکشی بسیار قوی به وجود آمده و هوای خنک با سرعت بیشتری به فضای داخل شکاف کشیده و جریانی قابل ملاحظه در داخل نمای دوپوسته به وجود میآید که به سرمایش ساختمان در فصل گرم کمک میکند. سایه انداز هایی که در بین دوپوسته قرار میگیرند، برای جذب و یا انعکاس تشعشعات ناخواسته خورشیدی مورد استفاده قرار میگیرند. گرمای جذب شده توسط سایه انداز را میتوان با جابجایی هوایی که در بین سطوح حرکت میکند، از شکاف خارج نمود.
نمای دوپوسته در فصل سرد میتواند به دو شکل به کاهش بار حرارتی کمک نماید:
الف) سیستم نمای دو پوسته کاملاً بسته بوده و جریانی در شکاف وجود نداشته باشد. در این حالت در اثر تشعشع خورشید و پدیده گلخانه ای هوای داخل شکاف گرم شده و با گرم شدن هوای داخل شکاف تلفات تشعشعی، هدایتی و جابجایی کاهش می یابد. ب) هوا از فضای داخل ساختمان به درون شکاف دمیده شود. در این حالت هوای گرم داخل ساختمان وارد شکاف دوپوسته شده و در اثر تشعشع خورشید و پدیده گلخانه ای گرمتر شده و از طریق کانال کشی به داخل ساختمان باز میگردد .[۲] هر دو حالت الف و ب باعث کاهش اتلاف حرارت در فصل سرد میشوند.
کارهای زیادی در زمینه نماهای دوپوسته انجام شده است. در سال ۲۰۰۱ چیو و همکارانش اولین تحلیل پارامتریک در نماهای دوپوسته را انجام دادند.[۳] در سال ۲۰۰۲ زولنر و همکارانش آزمایشی تجربی در زمینه انتقالحرارت و عدد ناسلت در نمای دوپوسته ارائه کردند .[۴] در سال ۲۰۰۴ گراتیا و همکارش تحلیلی از نمای دوپوسته در نمای جنوبی یک ساختمان برای پیدا کردن بهترین عملکرد حرارتی در طول مدت ۸ شبانهروز انجام دادند .[۵] در سال ۲۰۰۴ پاسکوای آنالیزی از انرژی ذخیره شده و یا تلف شده در ساختمان های بلند با نمای دوپوسته ارائه داد .[۶]در سال ۲۰۰۶ چو و هانگ تاثیر عمق حفره نمای دوپوسته را بر اثر دودکشی آن مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.[۷] در سال ۲۰۰۸ حقیقت و اداجیرو نمای دوپوسته را به روش ایرزونال ۲ شبیه سازی کرده و نتایج منطبقی نسبت به نتایج تجربی به دست آوردند .[۸]در سال ۲۰۰۹ چان و همکارانش عملکرد نمای دوپوسته را از لحاظ انرژی در ساختمان مورد بررسی قرار دادند آنها به بررسی نمای دو پوسته در جهات مختلف و مقایسه حالت دوپوسته با تک جداره به کمک نرم افزار انرژی پلاس پرداختند.[۹]
در این مقاله در ابتدا نمای دو پوسته تعریف و انواع آن به اجمال آورده میشود. در ادامه میزان مصرف انرژی سرمایشی-گرمایشی برای یک سوله معمولی در مقایسه با همان سوله با بکارگیری نمای دو پوسته در آب و هوای تهران با استفاده از نرم افزار Energy Plus که یکی از اصلیترین نرمافزارهای موجود در زمینه تحلیل انرژی در ساختمان است، محاسبه شده و میزان صرفه جویی انرژی در حالتهای گوناگون بررسی میگردد.

-۲تعریف نمای دو پوسته
موسسه تحقیقات ساختمان بلژیک۳ در سال ۲۰۰۲ سیستم نمای دو پوسته را به صورت ذیل تعریف کرده است .[۱۰]
با توجه به شکل ۱ نمای دو پوسته ای با دارا بودن حداقل دو پوسته بین فضای داخل ساختمان و محیط خارجی از سایر نماها متمایز می شود. در حد فاصل این دو پوسته مسیری برای جریان هوا تعبیه شده است . پوسته خارجی نما به طور کامل شیشه ای می باشد کهمعمولاً از شیشه سخت تهیه می گردد . پوسته داخلی اغلب به طورکاملاً شیشه ای نیست و شیشه بکار رفته در آن از نوع عایق است.
فضای خالی بین دو پوسته که به شکاف۴ معروف است می تواند کاملاً به طور طبیعی یا به کمک فن و یا به صورت ترکیبی از این دو تهویه گردد .

عرض این فضا بنا به عملکرد و کاربرد لازم میتواند از ۲۰ سانتیمتر تا ۲ متر پهنا داشته باشد. این پهنا به روشی که نما نگهداری میشود وابسته است. پنجرههایی در داخل نمای داخلی تعبیه شده که ساکنین در هر طبقه می توانند جهت تهویه اتاق خود از آن استفاده نمایند. همچنین در فضای بین دو پوسته غالباً از وسایل سایه انداز که به شکل کرکره های افقی بوده وعموماً به صورت اتوماتیک کار میکنند استفاده می شود. این سایه اندازها شدت نور ورودی به داخل ساختمان را کنترل کرده و انرژی تابشی خورشید را جذب یا منعکس میکنند.

-۳طبقه بندی نمای دو پوسته
نماهای دو پوسته به سه روش متفاوت طبقه بندی میشوند این روشهاعموماً به شرایط ناحیه شکاف و نحوه جریان هوا در آن مربوط میشود. در ادامه این سه روش تشریح میشوند .[۱۱]

(۱ روش اول در طبقه بندی نمای دوپوسته بر اساس نحوه جریان هوا در داخل فضا یا شکاف بین دو پوسته بوده که این طبقه بندی به چهار صورت زیر امکانپذیر است.

الف )جریان هوای داخل از طریق شکاف به بیرون دفع می شود. ب ) هوا از داخل وارد شکاف شده و به داخل تخلیه شود ج ) هوای تازه از بیرون به داخل شکاف فرستاده شده و به درون ساختمان تخلیه شود د) هوا از خارج وارد شکاف شده و به خارج تخلیه شود
در شکل شماره ۲ این چهار حالت نشان داده شده است.

(۲ روش دوم برای طبقه بندی نمای دوپوسته بر اساس نیروی محرک جریان هوا در میان شکاف بین دو پوسته میباشد . این طبقه بندی به دو شکل زیر انجام میگیرد.

– سیستم های تهویه به صورت مکانیکی: در این سیستم ها جریان هوا توسط فن تولید می شود که قابل تنظیم بوده و می-توان آن را با دقت بالا کنترل نمود.
– سیستم های تهویه به صورت طبیعی: در این حالت، نیروهای محرک بر مبنای جابهجایی طبیعی و اختلاف فشار هوا صورت می پذیرد. در این حالت نرخ جریان هوا مقدار معینی ندارد و بستگی به شرایط آب و هوایی دارد. این حالت میتواند در شرایط آب و هوایی خیلی گرم اثر مثبتی در کاهش بار سرمایشی ساختمان داشته باشد.

(۳ سومین روش برای طبقه بندی نمای دوپوسته بر اساس نمای خارجی آن است مطابق با شکل ۳ در این روش نیز چهار حالت وجود دارد که به طور مختصر تشریح میشوند.

– نمای چند طبقه ای:۵ در این حالت نمای خارجی بصورت یکدست بوده و بین دو پوسته ، جدا کننده افقی یا عمودی وجود ندارد. تهویه هوا از طریق دریچه های موجود در کف و سقف هر طبقه انجام می شود.

– نمای دالانی:۶ در این حالت نمای خارجی در هر طبقه به وسیله جداکننده های افقی به چند دالان تقسیم می شود که هدف از انجام این کار بوجود آمدن عایق صوتی، ایمنی بیشتر در برابر آتش سوزی و تسهیل حرکت هوا می باشد.

– نمای جعبه ای یا پنجره ای:۷ در این حالت نمای خارجی به بخش های کوچکتر و مستقلی تقسیم می شود که هر کدام از آنها میتوانند همانند پنجره عمل کنند.
– نمای جعبه ستونی:۸ در این حالت یک ردیف از عناصر جعبه- پنجره ای در نمای خارجی قرار گرفته اند که این عناصر با یک ستون عمودی در نما مربوط می باشند. این ستون عمودی میزان خروج هوا از طریق دریچه های بالا را افزایش می دهد.

-۴ مدلسازی
-۱-۴مدل سازی ریاضی
برای محاسبه میزان مصرف انرژی در این مطالعه از نرم افزار Energy Plus این نرم افزار بر اساس روش بالانس حرارتی عمل میکند و در صورت نیاز به محاسبه جریان هوا با روش Air Zonal محاسبات مربوط به جریان هوا و انتقال حرارت را انجام میدهد. در این نرم افزار برای شبیه سازی جابجایی طبیعی در شکاف از روش Air Zonal استفاده شده است. در این شبیه -سازی فضای داخل شکاف به روش Air Zonal و دیگر فضاها به روش بالانس حرارتی تحلیل شده اند
روش Air Zonal در نرم افزار انرژی پلاس تحت عنوان Air Flow Network بوده که از سه مرحله تشکیل شده است. در مرحله اول فشار و جریان هوا در هر گره مشخص می-شود. در مرحله دوم دما و رطوبت هر گره مشخص شده ونهایتاً در مرحله آخر بار نهان و محسوس در هر فضا به دست آمده و برای تعیین بار سیستم HVAC درمعادلات بالانس حرارتی فضا وارد میشود. جزئیات کامل مربوط به محاسبات مرحله اول و دوم ، نحوه محاسبه بارهای محسوس ونهان ، شرایط همگرایی ، معادلات تکرار، دمای فضا و تمامی معادلات مورد نیاز در روش Air Flow Network در مرجع مهندسی نرم افزار Energy Plus موجود است. به عنوان مثال چند نمونه از معادلات استفاده شده در ادامهشمارهآورد شده است. معادله ۱ که جریان جرمی را به اختلاف فشار مربوط میکند معادله توانی نامیده میشود [۱۲].

برای محاسبه اختلاف فشار از معادله شماره ۲ که همان معادله برنولی است استفاده میشود. علاوه بر دو معادله شماره ۱ و ۲ از معادله بقای جرم نیز استفده میشود.

معادلات شماره ۱ تا ۳ به یکدیگر کوپل شده و به روش عددی مقادیر جریان جرمی به دست میآید. با توجه به معلوم بودن جریان جرمی هوا دمای هر گره از رابطه زیر به دست میآید.

-۲-۴مدل سازی هندسی
نمای کلی سوله در نظر گرفته شده در دادهشکل شماره ۴ نشان شده که ابعاد این سوله ۱۹*۲۷ متر است.

تحلیل یک سوله صنعتی با نمای دوپوسته در تهران
چکیده
در سالهای اخیر استفاده از نمای دوپوسته در ساختمان ها رواج بیشتری یافتهاست. به نماهائی از ساختمان که از چند لایه تشکیل شده است نماهای دوپوسته میگویند. این نوع نماها علاوه بر اینکه بارهای گرمایشی و سرمایشی را کاهش میدهند، عایقهای صوتی مناسبی بوده و از لحاظ طراحی، نماهای بسیار زیبایی به شمار میروند. در بعضی از سوله های صنعتی از نماهای شیشه ای استفاده میشود. این نماهای شیشه ای تأثیر زیادی در بار سرمایشی و گرمایشی سوله ها دارند. در این مقاله به بررسی استفاده از نمای دو پوسته به جای نمای شیشه ای در سوله ها پرداخته شده و تأثیر این نوع نما بر بارهای سرمایشی و گرمایشی در تهران برای یک سوله تیپ مورد بررسی قرار گرفتهاست. این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار انرژی پلاس انجام شده است. نتایج این شبیه سازی نشان میدهد که مصرف سالیانه انرژی در سوله ها با بکارگیری نمای دوپوسته در جهت جنوبی بیشترین کاهش را خواهد داشت.
کلمات کلیدی: سوله صنعتی، نمای دوپوسته ، مصرف انرژی

-۱مقدمه
میزان مصرف انرژی در جهان امروز بعد از بحرانهای افزایش قیمت نفت به یکی از چالشهای اساسی برای کشورهای در حال توسعه تبدیل شده است. در سالهای اخیر افزایش نگرانیها در خصوص اثرات زیست محیطی مصرف انرژیهای فسیلی و گرم شدن کره زمین اهمیت این موضوع را دو چندان کردهاست. از سوی دیگر، سهم بخش ساختمان در مصرف انرژی قابل توجه است. هنگام بحث در خصوص مصرف انرژی در ساختمان ،غالباً ساختمان های مسکونی و اداری-تجاری مدنظر بوده و کمتر به ساختمان های صنعتی نظیر سوله ها، کارگاهای کوچک و بزرگ و کارخانهها و … توجه میشود در حالی که بدلیل نوع ساخت و مصالح بکار رفته میزان مصرف انرژی در اینگونه ساختمان ه غالباً زیاد است.
ساختمان هایی که در آنها از نمای شیشه ای استفاده شده است به جهت زیباشناسی، ایجاد شفافیت، منظر زیبا و نورگیری طبیعی همواره مورد توجه معماران بودهاست.از آنجا که از شیشه ها به عنوان پوسته خارجی بیشترین اتلاف حرارت در ساختمان صورت میگیرد، عملکرد ساختمان ها با نمای شیشه ای با سیاست کلی صنعت ساختمان در بخش کاهش مصرف انرژی منطبق نیست. بنابراین باید راه حلی یافت که ضمن حفظ زیبایی نما و تامین نور طبیعی، اتلاف انرژی را به حداقل رساند ۱]و.[۲ سیستم نمای دو پوسته ۱، میتواند پاسخی مناسب برای رفع این مشکل محسوب گردد. به نماهائی از ساختمان که از چند لایه تشکیل شده است، نماهای دو پوسته میگویند. این نوع نماها علاوه بر اینکه بارهای گرمایشی و سرمایشی را کاهش میدهند عایقهای صوتی مناسبی نیز هستند. بنابراین میتوان سوله هایی که دارای نمای شیشه ای هستند را با سوله های با نمای دوپوسته جایگزین نمود. عملکرد نماهای دو پوسته در فصول مختلف بدین صورت است که در فصل گرم بر اثر تابش خورشید هوای داخل شکاف به مرور گرم شده و در اثر اختلاف چگالی ناشی از اختلاف دما در داخل شکاف جریانی از هوا به وجود میآید. با باز کردن دریچه ای از پایین و دریچه ای از بالا اثر مکشی بسیار قوی به وجود آمده و هوای خنک با سرعت بیشتری به فضای داخل شکاف کشیده و جریانی قابل ملاحظه در داخل نمای دوپوسته به وجود میآید که به سرمایش ساختمان در فصل گرم کمک میکند. سایه انداز هایی که در بین دوپوسته قرار میگیرند، برای جذب و یا انعکاس تشعشعات ناخواسته خورشیدی مورد استفاده قرار میگیرند. گرمای جذب شده توسط سایه انداز را میتوان با جابجایی هوایی که در بین سطوح حرکت میکند، از شکاف خارج نمود.
نمای دوپوسته در فصل سرد میتواند به دو شکل به کاهش بار حرارتی کمک نماید:
الف) سیستم نمای دو پوسته کاملاً بسته بوده و جریانی در شکاف وجود نداشته باشد. در این حالت در اثر تشعشع خورشید و پدیده گلخانه ای هوای داخل شکاف گرم شده و با گرم شدن هوای داخل شکاف تلفات تشعشعی، هدایتی و جابجایی کاهش می یابد. ب) هوا از فضای داخل ساختمان به درون شکاف دمیده شود. در این حالت هوای گرم داخل ساختمان وارد شکاف دوپوسته شده و در اثر تشعشع خورشید و پدیده گلخانه ای گرمتر شده و از طریق کانال کشی به داخل ساختمان باز میگردد .[۲] هر دو حالت الف و ب باعث کاهش اتلاف حرارت در فصل سرد میشوند.
کارهای زیادی در زمینه نماهای دوپوسته انجام شده است. در سال ۲۰۰۱ چیو و همکارانش اولین تحلیل پارامتریک در نماهای دوپوسته را انجام دادند.[۳] در سال ۲۰۰۲ زولنر و همکارانش آزمایشی تجربی در زمینه انتقالحرارت و عدد ناسلت در نمای دوپوسته ارائه کردند .[۴] در سال ۲۰۰۴ گراتیا و همکارش تحلیلی از نمای دوپوسته در نمای جنوبی یک ساختمان برای پیدا کردن بهترین عملکرد حرارتی در طول مدت ۸ شبانهروز انجام دادند .[۵] در سال ۲۰۰۴ پاسکوای آنالیزی از انرژی ذخیره شده و یا تلف شده در ساختمان های بلند با نمای دوپوسته ارائه داد .[۶]در سال ۲۰۰۶ چو و هانگ تاثیر عمق حفره نمای دوپوسته را بر اثر دودکشی آن مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.[۷] در سال ۲۰۰۸ حقیقت و اداجیرو نمای دوپوسته را به روش ایرزونال ۲ شبیه سازی کرده و نتایج منطبقی نسبت به نتایج تجربی به دست آوردند .[۸]در سال ۲۰۰۹ چان و همکارانش عملکرد نمای دوپوسته را از لحاظ انرژی در ساختمان مورد بررسی قرار دادند آنها به بررسی نمای دو پوسته در جهات مختلف و مقایسه حالت دوپوسته با تک جداره به کمک نرم افزار انرژی پلاس پرداختند.[۹]
در این مقاله در ابتدا نمای دو پوسته تعریف و انواع آن به اجمال آورده میشود. در ادامه میزان مصرف انرژی سرمایشی-گرمایشی برای یک سوله معمولی در مقایسه با همان سوله با بکارگیری نمای دو پوسته در آب و هوای تهران با استفاده از نرم افزار Energy Plus که یکی از اصلیترین نرمافزارهای موجود در زمینه تحلیل انرژی در ساختمان است، محاسبه شده و میزان صرفه جویی انرژی در حالتهای گوناگون بررسی میگردد.

-۲تعریف نمای دو پوسته
موسسه تحقیقات ساختمان بلژیک۳ در سال ۲۰۰۲ سیستم نمای دو پوسته را به صورت ذیل تعریف کرده است .[۱۰]
با توجه به شکل ۱ نمای دو پوسته ای با دارا بودن حداقل دو پوسته بین فضای داخل ساختمان و محیط خارجی از سایر نماها متمایز می شود. در حد فاصل این دو پوسته مسیری برای جریان هوا تعبیه شده است . پوسته خارجی نما به طور کامل شیشه ای می باشد کهمعمولاً از شیشه سخت تهیه می گردد . پوسته داخلی اغلب به طورکاملاً شیشه ای نیست و شیشه بکار رفته در آن از نوع عایق است.
فضای خالی بین دو پوسته که به شکاف۴ معروف است می تواند کاملاً به طور طبیعی یا به کمک فن و یا به صورت ترکیبی از این دو تهویه گردد .

عرض این فضا بنا به عملکرد و کاربرد لازم میتواند از ۲۰ سانتیمتر تا ۲ متر پهنا داشته باشد. این پهنا به روشی که نما نگهداری میشود وابسته است. پنجرههایی در داخل نمای داخلی تعبیه شده که ساکنین در هر طبقه می توانند جهت تهویه اتاق خود از آن استفاده نمایند. همچنین در فضای بین دو پوسته غالباً از وسایل سایه انداز که به شکل کرکره های افقی بوده وعموماً به صورت اتوماتیک کار میکنند استفاده می شود. این سایه اندازها شدت نور ورودی به داخل ساختمان را کنترل کرده و انرژی تابشی خورشید را جذب یا منعکس میکنند.

-۳طبقه بندی نمای دو پوسته
نماهای دو پوسته به سه روش متفاوت طبقه بندی میشوند این روشهاعموماً به شرایط ناحیه شکاف و نحوه جریان هوا در آن مربوط میشود. در ادامه این سه روش تشریح میشوند .[۱۱]

(۱ روش اول در طبقه بندی نمای دوپوسته بر اساس نحوه جریان هوا در داخل فضا یا شکاف بین دو پوسته بوده که این طبقه بندی به چهار صورت زیر امکانپذیر است.

الف )جریان هوای داخل از طریق شکاف به بیرون دفع می شود. ب ) هوا از داخل وارد شکاف شده و به داخل تخلیه شود ج ) هوای تازه از بیرون به داخل شکاف فرستاده شده و به درون ساختمان تخلیه شود د) هوا از خارج وارد شکاف شده و به خارج تخلیه شود
در شکل شماره ۲ این چهار حالت نشان داده شده است.

(۲ روش دوم برای طبقه بندی نمای دوپوسته بر اساس نیروی محرک جریان هوا در میان شکاف بین دو پوسته میباشد . این طبقه بندی به دو شکل زیر انجام میگیرد.

– سیستم های تهویه به صورت مکانیکی: در این سیستم ها جریان هوا توسط فن تولید می شود که قابل تنظیم بوده و می-توان آن را با دقت بالا کنترل نمود.
– سیستم های تهویه به صورت طبیعی: در این حالت، نیروهای محرک بر مبنای جابهجایی طبیعی و اختلاف فشار هوا صورت می پذیرد. در این حالت نرخ جریان هوا مقدار معینی ندارد و بستگی به شرایط آب و هوایی دارد. این حالت میتواند در شرایط آب و هوایی خیلی گرم اثر مثبتی در کاهش بار سرمایشی ساختمان داشته باشد.

(۳ سومین روش برای طبقه بندی نمای دوپوسته بر اساس نمای خارجی آن است مطابق با شکل ۳ در این روش نیز چهار حالت وجود دارد که به طور مختصر تشریح میشوند.

– نمای چند طبقه ای:۵ در این حالت نمای خارجی بصورت یکدست بوده و بین دو پوسته ، جدا کننده افقی یا عمودی وجود ندارد. تهویه هوا از طریق دریچه های موجود در کف و سقف هر طبقه انجام می شود.

– نمای دالانی:۶ در این حالت نمای خارجی در هر طبقه به وسیله جداکننده های افقی به چند دالان تقسیم می شود که هدف از انجام این کار بوجود آمدن عایق صوتی، ایمنی بیشتر در برابر آتش سوزی و تسهیل حرکت هوا می باشد.

– نمای جعبه ای یا پنجره ای:۷ در این حالت نمای خارجی به بخش های کوچکتر و مستقلی تقسیم می شود که هر کدام از آنها میتوانند همانند پنجره عمل کنند.
– نمای جعبه ستونی:۸ در این حالت یک ردیف از عناصر جعبه- پنجره ای در نمای خارجی قرار گرفته اند که این عناصر با یک ستون عمودی در نما مربوط می باشند. این ستون عمودی میزان خروج هوا از طریق دریچه های بالا را افزایش می دهد.

-۴ مدلسازی
-۱-۴مدل سازی ریاضی
برای محاسبه میزان مصرف انرژی در این مطالعه از نرم افزار Energy Plus این نرم افزار بر اساس روش بالانس حرارتی عمل میکند و در صورت نیاز به محاسبه جریان هوا با روش Air Zonal محاسبات مربوط به جریان هوا و انتقال حرارت را انجام میدهد. در این نرم افزار برای شبیه سازی جابجایی طبیعی در شکاف از روش Air Zonal استفاده شده است. در این شبیه -سازی فضای داخل شکاف به روش Air Zonal و دیگر فضاها به روش بالانس حرارتی تحلیل شده اند
روش Air Zonal در نرم افزار انرژی پلاس تحت عنوان Air Flow Network بوده که از سه مرحله تشکیل شده است. در مرحله اول فشار و جریان هوا در هر گره مشخص می-شود. در مرحله دوم دما و رطوبت هر گره مشخص شده ونهایتاً در مرحله آخر بار نهان و محسوس در هر فضا به دست آمده و برای تعیین بار سیستم HVAC درمعادلات بالانس حرارتی فضا وارد میشود. جزئیات کامل مربوط به محاسبات مرحله اول و دوم ، نحوه محاسبه بارهای محسوس ونهان ، شرایط همگرایی ، معادلات تکرار، دمای فضا و تمامی معادلات مورد نیاز در روش Air Flow Network در مرجع مهندسی نرم افزار Energy Plus موجود است. به عنوان مثال چند نمونه از معادلات استفاده شده در ادامهشمارهآورد شده است. معادله ۱ که جریان جرمی را به اختلاف فشار مربوط میکند معادله توانی نامیده میشود [۱۲].

برای محاسبه اختلاف فشار از معادله شماره ۲ که همان معادله برنولی است استفاده میشود. علاوه بر دو معادله شماره ۱ و ۲ از معادله بقای جرم نیز استفده میشود.

معادلات شماره ۱ تا ۳ به یکدیگر کوپل شده و به روش عددی مقادیر جریان جرمی به دست میآید. با توجه به معلوم بودن جریان جرمی هوا دمای هر گره از رابطه زیر به دست میآید.

-۲-۴مدل سازی هندسی
نمای کلی سوله در نظر گرفته شده در دادهشکل شماره ۴ نشان شده که ابعاد این سوله ۱۹*۲۷ متر است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 16 صفحه
107,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد