مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

رابطه‌ای برای پیش‌بینی ساعت به ساعت دمای پانل‌های فلزی با دمای متغیر تطبیقی در سیستم‌های سرمایش تابشی سقفی

نویسندگان
1 بخش مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
شرایط محیط داخل ساختمان و بار برودتی اعمال شده به آن، به‌شدت به شرایط محیط خارج وابسته است. شرایط محیط خارج ساختمان نیز در طول شبانه‌روز دائماً در حال تغییر است؛ لذا فرض وجود شرایط ثابتی برای فضای داخل ساختمان به‌عنوان شرایط آسایش حرارتی چندان قابل توجیه نیست. به‌نظر می‌رسد که با تغییر شرایط عملکرد سیستم، متناسب با تغییرات محیط خارج بتوان با حفظ شرایط آسایش حرارتی، در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی کرد. در این مقاله تأثیر استفاده از پانل‌های فلزی با دمای تطبیقی در عملکرد سیستم‌های سرمایش تابشی سقفی از نظر مصرف انرژی و آسایش حرارتی بررسی، با عملکرد پانل‌های دما ثابت مقایسه شده است. نتایج بررسیهای ساعت به ساعت حاکی از آن است که در تهران با بیشینه رطوبت نسبی 65%، در ساختمانهایی که پنجره و دیوار خارجی شمالی یا جنوبی دارند؛ تقریباً در 10 ساعت از شبانه‌روز به‌هیچگونه وسیله سرمایشی نیاز نیست. در سایر ساعتها نیز می‌توان با استفاده از پانل‌های فلزی با دمای تطبیقی، در شرایط تهویه طبیعی و بدون نگرانی از احتمال رخداد میعان، شرایط آسایش حرارتی را فراهم کرد. این در حالی است که در ساختمانهایی که جهت غربی یا شرقی دارند، فقط در 7 ساعت از شبانه‌روز نیاز به سیستم‌های سرمایشی احساس نمی‌شود. در این‌گونه ساختمانها در برخی از ساعتهای فعالیت سیستم، امکان رخداد میعان وجود دارد. در این بازه‌های زمانی می‌توان به‌کمک تهویه مکانیکی و افزایش تعداد دفعات تعویض هوا، احتمال رخداد میعان را به حداقل رسانید. بررسیهای انجام شده روی سیستم‌های سرمایش سقفی با پانل‌های فلزی با دمای تطبیقی نشان داد که با استفاده از سیستم‌های تطبیقی، بسته به جهت پنجره و دیوار خارجی ساختمان، با حفظ شرایط آسایش حرارتی می‌توان 29 تا 45 درصد نسبت به سیستم‌های دما ثابت در مصرف انرژی اولیه صرفه‌جویی کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effects of Adaptive Temperature Metal Panels on Thermal Comfort and Energy Consumption of Radiant Ceiling Cooling Systems

نویسندگان English

Mehdi Maerefat 1
Amir Omidvar 2
1 Tarbiat Modares University
2 Tarbiat Modares University
چکیده English

Internal thermal conditions and cooling load of the buildings intensely depend on outdoor conditions. Outdoor conditions of the building are not constant during a day, so assumption of constant thermal conditions for indoor is not proper. It seems that using adaptive temperature panels proportional to the variations of outdoor conditions decreases the energy consumption in comparison with constant temperature cooling panels. In this paper the effects of adaptive temperature metal panels are investigated on energy consumption of the buildings and thermal comfort conditions of the occupants. Results of hourly analysis show that, in Tehran with maximum relative humidity of 65%, in buildings with north and south orientations, we do not need cooling systems in nearly 10 hours of a day, in remains we can provide thermal comfort conditions by radiant ceiling cooling panels with natural ventilation and without any anxiety about condensation on the panels. However, in buildings with east or west orientations we do not need to air conditioning and cooling systems in only 7 hours of a day. In these buildings condensation is inevitable in some intervals of system operation during a day. In these periods, we can decrease the probability of condensation by using mechanical ventilation. Results also demonstrate that cooling energy consumption is decreased of 29 to 45% depending on the orientation of building.

کلیدواژه‌ها English

Thermal Comfort
Ceiling Cooling
Radiation
Adaptive Temperature
energy consumption