بررسی وضعیت دیواره های جداکننده در کیفیت تهویه مطبوع و شرایط جریان هوای داخل فضاهای اداری با روش CFD

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده معماری، استان تهران، شهر تهران

2 دانشآموخته کارشناسی ارشد معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، اهواز، ایران

چکیده

تأمین شرایط آسایش کارکنان در فضاهای اداری امری ضروری است. این پژوهش نشان می‌دهد که معمولاً سامانه‌های تهویه مطبوع عملکرد مناسبی جهت خنک کردن فضاهای داخلی اداری با پلان باز ندارند. لذا تحقیق حاضر با هدف ارائه راهکاری ساده و اجرایی، به‌صورت مداخله در وضع موجود معماری انجام گرفت. روش انجام این تحقیق با توجه به ماهیت میان‌رشته‌ای آن، یک روش ترکیبی است. ابتدا پس از مشاهدات اولیه و انتخاب نمونه موردی با استفاده از یک روش تجربی متغیرهای مستقل تأثیرگذار شناسایی و متغیرهای وابسته توسط دستگاه‌های دیجیتال در یک نمونه موردی تصادفی (ساختمان اداری پروژه یادآوران) اندازه‌گیری شدند. به منظور تدقیق داده‌ها و تحلیل آنها از روش CFD استفاده شد و با استفاده از نرم‌افزار Fluent جریان هوای داخل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که وضعیت معماری و شیوه قرار گرفتن اجزای آن بر کیفیت جریان هوای داخل و مصرف انرژی دستگاه‌های تهویه مطبوع تأثیر بسیار زیادی دارد. همچنین آزمون‌ها نشان دادند که ارتفاع پارتیشن‌ها در فضاهای اداری، موقعیت دیواره‌های جداکننده و نیز موقعیت نازلهای جریان هوای مطبوع باید بر اساس شرایط هر واحد اداری محاسبه شود و طراحی صحیح آنها موجب ارتقای کیفیت تهویه مطبوع، تأمین شرایط آسایش ساکنان و نیز کاهش مصرف انرژی می‌شود. 

کلیدواژه‌ها


-  بینگلی، کورکی (1388). تهویه مطبوع برای معماران، ترجمه رامین تابان، چاپ اول، انتشارات یزدا، تهران.
-  فرزام، شاد (1388). مبانی برنامهریزی و طراحی مراکز اداری، چاپ اول. انتشارات جهان جام جم، تهران.
-  گروت، ل. و وانگ، د. (1392). روشهای تحقیق در معماری، ترجمه علیرضا عینیفر، چاپ دوم. انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
-  ماری اریاد، ح. و همکاران (1393). «ارزیابی کارایی سیستم تهویه مطبوع یک ساختمان اداری در شهر تهران»، فصلنامه بهداشت و ایمنی کار، 4(3)، 59-60.
-  علیایی، م. و همکاران (1391). «بررسی عوامل مؤثر بر کیفیت هوای داخل در یک ساختمان اداری در شهر تهران»، مجله تحقیقات نظام سلامت، 8(7)، 1331-1332.
-  عمیدپور، م. (1388). بررسی اثرات استفاده از بخاریهای بدون دودکش بر روی کیفیت هوای داخل، پروژه تحقیقاتی، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مکانیک، کارفرما: شرکت بهینه سازی مصرف سوخت ایران.
-  کمیته فنی بهداشت حرفهای کشور (1380). حدود تماس شغلی عوامل بیماریزا، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی، تهران.
 
-  ACGIH (1951). The Industrial Ventilation Manual, USA: the American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). Ltd.
-  ASHRAE (1992). ASHRE Handbook – Fundamentals, Atlanta: American Society of Heating, Refriger-ation and Air Conditioning Engineers Inc.
-  ASHRAE (2007). HVAC Applications, Atlanta: American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers Inc.
-  ASHRAE (2004). Standard 62: Ventilation for Acceptable Air Quality, American Society of Heating, Refrigerating & Air-Conditioning Engineers.
-  Burton, D. F. (1997). Industrial Ventilation Work Book, Salt Lake City: DJBA Inc.
-  Burgess, W. A. (1995). Recognition of Health Hazards in Industry, New York: Wiley Ltd.
-  Calay, R. K., Borresen, B. A., & Hold, A. E. (2000). “Selective ventilation in large enclosures”, Energy and Buildings, 32 (2000): 281–289, Elsevier Science S.A.
-  Chanteloup, V. & Mirade, P.S. (2008). “Computational fluid dynamics (CFD) modelling of local mean age of air distribution in forced-ventilation food plants”, Journal of Food Engineering, 90, 90–103, Elsevier Ltd.
-  Cheesewright, R. (1968). “Turbulent Natural Convection from a Vertical Plane Surface”, Heat Transfer, 90, 1–6.
-  Curd, E. (2006). VENTILATION (legislation & standards), UK: The European Commission, Energy Per-formance of Buildings Directive and its Ventilation Implications.
-  Dafa Alla, A.A., & Bets, P.V. (1996). “Turbulent natural convection in a tall cavity”, Experimental heat transfer, 9, 165-194.
-  Dols, W. S., and Persily, A. K. (1995). “Study of Ventilation Measurement in an Office Building”, NISTIR 92-4905, National Institute of Standards and Technology.
-  Elder, J.W. (1965). “Turbulence free convection in a vertical slot”, J. Fluid Mech, report, 23, 99-111
-  Environmental Agent Factory Establishment Standards, (2001-6). Available from: http://law.epa.gov.tw/en/laws/671481369.html
-  Giel, P. W., & Schmidt, F. W. (1986). “All experiment study of high Rayleigh number natural convec-tion”. In: an enclosure proceeding of the 8th International heat transfer conference, vol. 4, 1459-1464.
-  Hashimoto, Y. (2005). "Numerical Study on Airflow in an Office Room with a Displacement Ventila-tion System", Building Simulation, Ninth International IBPSA Conference, 381-388.
-  Khudheyer, S. (2005). "Numerical Simulation of Turbulent Isothermal Flow in Mechanically Ventilated Room", JKAU: Eng. Sci., 17(2), 103-117.
-  Jiang, Y., and Chen, Q. (2001). “Study of natural ventilation in buildings by large eddy simulation”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 89 (2001): 1155–1178, Elsevier Science Ltd.
-  Lau, J., & Chen, Q. (2006). “Energy analysis for workshops with floor–supply displacement ventilation under the U.S. climates”, Energy and Buildings, 38 (2006), 1212–1219, Elsevier B.V.
-  Lin, Z., Chow, T.T., Fong, K.F., Tsang, C.F., & Wang, Q. (2004). “Comparison of performances of dis-placement and mixing ventilations, Part II: indoor air quality”, International Journal of Refrigeration, 28 (2005), 288–305, Elsevier Ltd and IIR.
-  Loomans, M., & Mook, F. van (1995). Survey on measuring indoor airflows FAGO, report 95.25.W. Eindhoven University of technology Sweden.
-  Mirade, P.S., & Picgirard, L. (2006). “Improvement of ventilation homogeneity in an industrial batch-type carcass chiller by CFD investigation”, Food Research International, 39(2006), 871–881, Elsevier Ltd.
-  Naghman Khan, Su, Y., & Riffat, S. B. (2008). “A review on wind driven ventilation techniques”, Ener-gy and Buildings, 40(2008), 1586–1604, Elsevier B.V.
-  Olsen, D. A., Glicksman, L.R., & Ferm, H. M. (1990). “Steady state natural convection in an empty and partitioned enclosure at high Rayleigh numbers”, J. Heat Transfer, Trans. ASME 112: 640-647
-  Rahaei, O. (2014). “Effects of Architectural Somatic Variables on Mixed Air Conditioning Systems’ Ef-ficiency in Industrial Buildings”, Armanshahr, 12.
-  Shaw, C.Y. (1997). “Maintaining Acceptable Air Quality in Office Buildings through Ventilation”, National Research Council of Canada, January ISSN No.3 1206-1220.
-  Soule, R. D. (1991). “Industrial Hygiene Engineering Controls, in G. Clayton and F. E. Clayton, Eds.”, Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Vol. 1, part B: 24-93.
-  Wu S., & Sun J.Q. (2012). “Building and Environment”, Journal of Vibration and Control, 57, 88-96.
-  Zamanian, Z. (1996). Quality of indoor air, Ministry of Health and Medical Education and its rela-tionship with employee comfort, MSc Thesis Occupational health, Tehran University of Medical Sci-ences.
-  earth.google.com