بخشی از مقاله
چکیده
درحال حاضر در کشور ایران حدود چهل درصد از کل مصرف انرژي مربوط به بخش ساختمان میگردد که مقدار قابل توجهی از آن صرف گرمایش و سرمایش آن میشود در نتیجه علاوه بر مصرف بیرویه سوختهاي فسیلی، آلودگی محیط زیست را نیز بهمراه دارد. در این مقاله جهت صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش مشکلات زیست محیطی با ارائه ایده استفاده از انرژي خورشیدي جهت به حرکت درآوردن خود به خودي هوا در داخل ساختمان توسط دودکش خورشیدي و استفاده از گرماي نهان تبخیر آب جهت ایجاد سرمایش که در ورودي ساختمان انجام میگیرد بدون استفاده از نیروي محرکه یا مصرف سوختهاي فسیلی میتوان در مناطق گرم و خشک محیطی مطبوع با دماي مناسب و رطوبت لازم فراهم نمود براي این منظور با معرفی ناحیه محاسباتی به صورت دو بعدي و بکارگیري معادلات حاکم بر جریان مغشوش و اعمال روشهاي عددي مناسب نتایج مطلوبی براي ایجاد شرایط آسایش در داخل ساختمان حاصل شده است.
-1 مقدمه
دور نمایی از اتمام ذخایر فسیلی جهان در طی چند دهه آینده و همچنین موضوع جهانی شدن و به دنبال آن افزایش رقابت بین کشورهاي جهان باعث شده است تا بهینه سازي مصرف انرژي، بعنوان یک سیاست استراتژیک از سوي اقتصادانان و دولتمردان کشورهاي جهان مطرح گردد و با اختصاص بودجههایی که صرف تحقیقات و پژوهش در زمینه جایگزین کردن انرژيهاي نو به جاي سوختهاي فسیلی میشود، هر ساله روشهاي جدیدي براي بهینه سازي انرژي در جهان مطرح میشود. در سالهاي اخیر، بحث استفاده از انرژي هاي نو جهت گرمایش و سرمایش ساختمان، نظر مهندسین و معماران را به خود معطوف ساخته است با توجه به این موضوع که بخش وسیعی از کشور در ناحیه آب و هوایی گرم قرار دارد اجراي روشهاي مناسبی جهت کاهش هزینه هاي سرمایش ساختمان قابل تأمل است.
با توجه به اقلیم بیابانی شهرهاي کویري نظیر یزد و داشتن تابستانهاي طولانی و گرم و خشک، بکارگیري اصول بهینه سازي انرژي در ساختمان ضروري است مقاله حاضر، به طراحی یک ساختمان با سیستم سرمایشی طبیعی - استفاده از انرژي باد و خورشید - در شهرهاي کویري میپردازد1]و.[2 نتایج جالب بدست آمده حاکی از آن است که میتوان هزینه اولیه جهت بکار بستن اصول بهینه سازي انرژي در ساختمان را، در سالهاي بعد از طریق کاهش هزینه در مصرف سوخت و یا برق جبران نمود و با دیدي حساب شده، میتوان ساختمان سازي متکی به رعایت اصول بهینه سازي مصرف انرژي در ساختمان را، از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه دانست.
گرماي طاقت فرساي تابستان در مناطق کویري ایران و عدم دسترسی راحت به منابع انرژي ناشی از سوختهاي فسیلی در گذشته باعث شده که انسان به فکر تهویه طبیعی و خودبخودي ساختمانها بدون استفاده از انرژي هاي فسیلی بیفتد .در این راستا بناهاي برج مانند باریک و بلند چهار پهلو و شش پهلو یا هشت پهلو به نام بادگیر[2] را ساخته است.
این سازه ها بر فراز بامها احداث میشوند که در عین زیبایی و زینت بخشیدن به ساختمان نقش تهویه خودبهخودي فضاي داخل ان را نیز به عهده دارند. امروزه به دلیل مصرف بیرویه سوختهاي فسیلی و افزایش چشمگیر آلودگی محیط زیست فکر بازسازي و احیا و برطرف نمودن معایب بادگیرهاي سنتی و پیدا نمودن جایگزین براي آنها معقول و منطقی به نظر می- رسد.
از طرفی در این مناطق تعداد ساعات آفتابی در طول سال زیاد بوده میتوان از این تابش خورشید به عنوان یک منبع انرژي پاك استفاده نموده و با احداث دیوارهاي ترومبی یا دودکش خورشیدي جریان خودکار هوا را داخل ساختمان برقرار نماییم. در داخل بادگیر با ایجاد شناوري منفی - هواي سرد وسنگین - جریان هوا به سمت پایین و در داخل دیوار ترومبی - دود کش خورشیدي - باگرم شدن هوا شناوري مثبت بوجود آمده هوا به سمت بالا به حرکت در می آید، در این پژوهش با قراردادن سیستمهاي تبخیري مناسب - پاشش آب - در محل ورود هوا به داخل ساختمان نظیر شکل - - 1 می- توانیم فضاي مطبوع و راحتی را در داخل از نظر دما و رطوبت بوجود آوریم.[3]
در این مقاله در نظر است به روش عددي ضمن بکارگیري معادلات حاکم بر حرکت سیال درحالت دوبعدي و دائم، تاثیر هواکشهاي سقفی درتهویه و نقش رطوبت ناشی از اضافه نمودن پاشش آب در مسیر حرکت هوا در عملکرد سرمایشی ساختمان مطالعه گردد و تاثیر دودکش خورشیدي و دبی هواي در گردش ایجاد شده توسط آن مورد ارزیابی قرار گیرد و سرانجام با ارائه راهکارهاي مناسب زمینه استفاده این تجهیزات در معماري جدید فراهم شود، گفتنی است در این راستا مقدار قابل توجهی در مصرف انرژي صرفه جویی به عمل میآید.
