مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارزیابی عملکرد سرمایشی سیستم‌های تهویه اختلاطی بالاسری و جابه‏جایی کفی داخل اتوبوس با مدل آسایش حرارتی 65 نقطه ای

نویسندگان
1 عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند
2 دانشگاه بیرجند
چکیده
هدف از این تحقیق، مقایسه عملکرد دو سیستم تهویه جابه‏جایی کفی و اختلاطی بالاسری جهت ایجاد شرایط آسایش حرارتی برای مسافران یک اتوبوس است. برای این منظور، شبیه‌سازی عددی جریان و انرژی در یک اتوبوس اسکانیا 4212 با 45 نفر سرنشین انجام شده است. در تهویه جابه‌جایی، دریچه‌های ورودی روی کف و در زیر صندلی‌ها واقع شده است و در تهویه اختلاطی، دریچه‌های ورودی در بالای سر مسافران جانمایی شده است. در هر دو سیستم، طبق استاندارد اشری برای وسایل نقلیه عمومی، دبی هوای ورودی به اندازه 5 لیتر بر ثانیه به ازای هر نفر تأمین شده است. همچنین، دمای هوای ورودی به نحوی تنظیم شده است تا شاخص میانگین رأی افراد طبق استانداردهای آسایش حرارتی در محدوده مجاز واقع شود. در تهویه جابه‏جایی به‌دلیل وجود دریچه‌های ورودی در کف اتوبوس و اثرات شناوری، دمای هوا در ناحیه پای افراد حدود 18C است که در مقایسه با سایر بخش‌های بدن پایین‌تر است. همچنین، گرادیان عمودی دمایی در تهویه اختلاطی بالاسری نسبت به تهویه جابه‏جایی کفی کمتر است؛ بطوریکه اختلاف دمایی قسمت پا در مقایسه با ناحیه سر تنها 2C است. در تهویه اختلاطی بالاسری، دمای هوا در ناحیه سر حدود 24C است در حالی‌که در تهویه جابه‏جایی کفی دما محیط اطراف سر حدود 26°C است که دیگر در ناحیه خنثی قرار نمی‌گیرد. نتایج مدل آسایش حرارتی 65 نقطه‌ای نشان می‏دهد که اختلاف دمای سطح پوست با دمای خنثی پوست هر بخش در تهویه جابه‏جایی کفی در مقایسه با نوع اختلاطی بالاسری بیش‏تر است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Cooling performance evaluation of overhead mixing and floor displacement ventilation systems inside a bus by using 65-nodes thermal comfort model

نویسندگان English

Seyed Alireza Zolfaghari 1
Hassan Hassanzadeh 2
Mohammad Raeesi 2
Morteza Taheri 2
چکیده English

The aim of this study is to compare the performance of floor displacement and overhead mixing ventilation systems in providing the thermal comfort conditions for bus passengers. For this reason, the flow and energy have been numerically simulated inside a Scania 4212 bus with its 45 passengers. In the case of displacement ventilation, the inlet diffusers have been located under the seats at the floor and for mixing ventilation mode, the inlet diffusers have been established overhead of passengers. In both cases, as mentioned in ASHRAE standard for public transportation, the inlet air rate of 5 lit/s has been provided for each passenger and the inlet air temperature has been controlled until the predicted mean vote index is within the allowable range of thermal comfort standards. In displacement ventilation because of locating the inlet diffusers on the floor and the buoyancy effects, the air temperature in foot region is about 18C, which is lower than other parts of body and vertical temperature difference in overhead mixing ventilation occurred less than floor displacement ventilation and the temperature difference between foot and head region is only 2C. In overhead mixing ventilation, air temperature near the head is about 24C while in floor displacement ventilation the temperature is about 26C that is not in neutral zone. The results of 65-nodes thermal comfort model indicate that the temperature difference between skin neutral temperatures of each segment in floor displacement mode is higher than overhead mixing ventilation

کلیدواژه‌ها English

Overhead mixing ventilation
Floor displacement ventilation
Public transportation
65-nodes thermal comfort model