مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تأثیر درزبندی پنجره‌های نوین بر نرخ نفوذ هوا و کیفیت هوای داخل

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس تهران
2 استادیار مهندسی عمران، مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی، تهران
3 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
چکیده
امروزه در بیشتر ساختمان‌ها از پنجره‌های نوین با درزبندی استاندارد استفاده می‌شود. مطالعه نفوذ هوا و درزبندی این پنجره‌ها از چندین دیدگاه همچون مصرف انرژی، کیفیت هوا، آسایش حرارتی و ورود آلودگی به ساختمان اهمیت دارد. در این پژوهش که از دو بخش کلی تشکیل می‌شود، ابتدا به صورت تجربی عملکرد هوابندی درزبندهای مختلف پنجره بررسی شده است. بدین منظور با استفاده از 8 نوع درزبند مختلف و شبیه‌سازی درز پنجره‌های نوین، نرخ نفوذ هوا در اختلاف فشارهای مختلف اندازه‌گیری شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که درزبندهای مختلف عملکرد هوابندی متفاوتی دارند. همچنین با برازش نتایج تجربی توسط رابطه توانی، روابط و ضرایب محاسبه نرخ نفوذ هوا از درز پنجره‌های نوین (درزبندی شده) به دست آمد. در بخش دوم پژوهش با توجه به نرخ بسیار کم نفوذ هوا حاصل از نتایج تجربی، به روش مدل‌سازی عددی، کیفیت هوا در فضای داخلی ساختمان ارزیابی شده‌است. در فضای نمونه، نفوذ هوا از پنجره‌های نوین به عنوان تهویه و تنفس انسان به عنوان منبع تولید CO2 شبیه‌سازی شده‌است. کیفیت هوا براساس غلظت CO2 در فضای داخلی سنجیده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که نفوذ هوا از درز پنجره برای تأمین کیفیت هوا در دوره 8 ساعته کافی نیست. در ادامه با فرض توزیع غلظت یکنواخت CO2 در فضای نمونه، و حل معادله انتقال گونه برای شرایط مسئله، رابطه تحلیلی برای ارزیابی کیفیت هوای داخل بدست آمد که کاملاً بر نتایج شبیه‌سازی عددی منطبق است. نتایج حاصل از این پژوهش می‌تواند برای استفاده مهندسین طراح بسیار مفید باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Study the impact of caulking modern windows on air infiltration rate and indoor air quality

نویسندگان English

Danial Hakimi Rad 1
Behrooz Mohammadkari 2
Mehdi Maerefat 3
1 M.sc Student, Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English

Nowadays, modern windows with standard caulking used in most buildings. Study of air infiltration and caulking this windows in several ways such as energy, indoor air quality, thermal comfort and pollution entering in the building is important. In this study consists of two parts, first experimentally investigated the airtight performance of various window gaskets. For this purpose, using 8 different types of gaskets and simulate modern window gap, air infiltration rates measured at different pressure differences. The results show that the airtight performance of various gaskets are different. Also fitted the experimental results by power low equation, and relations and coefficients for calculate air infiltration rate of modern windows (sealed windows), respectively. In the second section due to the very low air infiltration rate of the experimental results, indoor air quality assessed by numerical modeling methods. In the sample model, air infiltration of modern windows as ventilation and human breathing as a source of CO2 simulated. Indoor air quality is weighed by the CO2 concentration in the interior space. The results show that the air infiltration of window gaps to ensure air quality during the 8 hours is not enough. Then, assuming uniform distribution of CO2 in the sample space, and solve the transfer species equation for the problem situation, analytical equation for evaluating indoor air quality were achieved. Analytical results matches on numerical simulation results exactly. The results of this study can be very useful for HVAC engineers.

کلیدواژه‌ها English

Air infiltration
Modern windows
Air sealing
Indoor air quality IAQ
CO2 concentration