بررسی نقش مکانگزینی شومینههای خورشیدی در تأمین آسایش در یک ساختمان اداری در اقلیم گرم و خشک، مورد مطالعاتی: شهر کرمان
نویسندگان
1 دانشیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین، ایران (نویسنده مسئول).
2 دانشجوی دکتری، گروه معماری، واحد بینالمللی کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش، ایران.
3 دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین، ایران.
doi
10.22034/aaud.2023.238639.2380چکیده
بخش وسیعی از کشور ایران در اقلیم گرموخشک قرار دارد و بهواسطه آن، از میزان جذب خورشید فراوانی برخوردار است. سیستمهای تأمینکننده آسایش دمای داخلی، سهم عمدهای از مصرف انرژی را در بخشهای مختلف ساختمان دارند و با اعمال روشهای طراحی غیرفعال همچون دودکشهای خورشیدی میتوان به حفظ شرایط حرارتی آسایش در ساختمانها و کاهش مصرف انرژی کمک کند. در این مقاله یک ارزیابی عملکرد حرارتی از نحوه توزیع دمایی توسط برنامه شبیهسازی دیزاینبیلدر در یک ساختمان دولتی در شهر کرمان انجام گرفت و با انجام فرآیند تهویه با و بدون ادغام یک دودکشخورشیدی در جبهه جنوبی برای شرایط تابستان و زمستان ارائه شده است. در ادامه با اعمال متغیرهای فرمی دودکش به بررسی تغییرات دمایی و آسایشحرارتی در زوایای مختلف پرداخته شد تا میزان بهبود اثربخشی دودکشهای خورشیدی در زوایای 40 الی 90 درجه در گامهای 10 درجهای نسبت به خط افق به روش حل پارامترهای میانگین سرعت هوا و نرخ جریان حجمی تعین گردد و در نهایت با استفاده از روش دینامیک سیالات (CFD) نرمافزار دیزاینبیلدر به بررسی توزیع دمایی و نحوه جریان هوا پرداخته شد که نتایج این پژوهش حاکی از آن بود که در بهترین حالت ادغام دودکشهای خورشیدی با زاویه 40 درصد میتواند میزان مصرف انرژی کل را حدود 16 درصد بهینه نماید و شاخص آسایش حرارتی را از میانگین مقدار آن را در ماه جولای (تیرماه) از 2.97 واحد به 2.25 واحد و در ماه ژانویه (دیماه) از مقدار -2.93 به مقدار -2.24 رسیده است و مقادیر آن به بازه استاندارد اشری 55 و ایزو7730 نزدیکتر شده است. با این حال، دودکشخورشیدی مستقل قادر به برآورده کردن راحتی حرارتی به میزان قابل توجهی در هوایگرم شدید نیست.