ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر جهت و ارتفاع ورودی بر الگوی جریان و شرایط آسایش حرارتی تحت سیستم تهویه انفرادی جت‌های هم‌شار

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

3 دانشجوی کارشناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

10.22044/jsfm.2021.2214

چکیده

در این تحقیق سعی شده است تا الگوی توزیع سرعت، دما و شاخص احساس حرارتی در اتاقی دارای سسیستم تهویه انفرادی جت‌های هم‌شار به ازای دو ارتفاع 30 و 160 سانتی‌متری از کف برای قرارگیری دریچه ورودی و با دو دمای ورودی C°16 و C°24 و همچنین سه زاویه مختلف وزش جت (صفر، 5/22 و 45 درجه) به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان داد که موارد فوق به طور چشمگیری به جانمایی دریچه ورودی وابسته است. به طوری که با قرارگیری دریچه در ارتفاع 160 سانتی‌متری، نیم‌تنه بالایی فرد به شدت تحت تأثیر دریچه قرار می‌گیرد و بیشینه سرعت در این ناحیه، بسته به تغییر زاویه وزش از صفر تا 45 درجه، می‌تواند به ترتیب به 5/1 تا 1 متر بر ثانیه برسد و همین امر باعث می‌شود که نارضایتی ناشی از کوران در نیم‌تنه بالایی به طور چشمگیری افزایش یابد. این در حالی است که با قرارگیری دریچه در زیر میز و ارتفاع 30 سانتی‌متری، بیشترین نارضایتی ناشی از کوران در بخش پا و ساق افراد رخ می‌دهد. در مجموع، می‌توان نتیجه گرفت که نارضایتی ناشی از کوران، مهمترین عاملی است که می‌تواند استفاده از سیستم تهویه انفرادی جت‌های هم‌شار را محدود نماید.

کلیدواژه‌ها


[1] ANSI/ASHRAE Standard 55-2013 AN. Thermal environmental conditions for human occupancy.
[2] ذوالفقاری س­ع، حسن زاده ح، رئیسی م، طاهری م (1397) کاهش اثرات نامطلوب عدم تقارن تابشی برای مسافران اتوبوس از طریق عدم تقارن وزشی تحت   شرایط تابستانه. نشریه علمی مکانیک سازه‌ها و شاره­ها 146-135 :(1)8.
[3] ایمانی نژاد ز، ذوالفقاری س­ع، معرفت م، پاسدار شهری هـ (1395) تأثیر جانمایی‌ دریچه ورودی هوا بر کیفیت هوای داخل و آسایش حرارتی ساکنان در یک اتاق دارای سیستم گرمایش قرنیزی. نشریه علمی مکانیک سازه‌ها و شاره‌ها 270-261 :(3)6.
[4] Karimipanah T, Awbi HB, Blomqvist C, Sandberg M, Fresh AB (2005) Effectiveness of confluent jets ventilation system for classrooms. In Proceedings of the 10th International Conference in Indoor Air Quality and Climate-Indoor Air.
[5] Kaczmarczyk J, Melikov A, Fanger PO (2004) Human response to personalized ventilation and mixing ventilation. Indoor Air 14: 17-29.
[6] Awbi HB (2003) Ventilation of buildings. Taylor & Francis.
[7] Cho YJ, Awbi HB, Karimipanah T (2004) The characteristics of wall confluent jets for ventilated enclosures. Proceedings of Roomvent 2004, Coimbra, Portugal.
[8] Cho Y, Awbi HB, Karimipanah T (2005) Comparison between wall confluent jets and displacement ventilation in aspect of the spreading rate on the floor. In10th International Conference in Indoor Air Quality and Climate (Indoor Air 2005), Beijing, China.
[9] Cho Y, Awbi HB, Karimipanah T (2008) Theoretical and experimental investigation of wall confluent jets ventilation and comparison with wall displacement ventilation. Build Environ 43(6): 1091-1100.
[10] Janbakhsh S, Moshfegh B (2014) Experimental investigation of a ventilation system based on wall confluent jets. Build Environ 80: 18-31.
[11] Janbakhsh S, Moshfegh B (2014) Numerical study of a ventilation system based on wall confluent jets. HVAC&R Res 20(8): 846-861.
[12] Arghand T, Karimipanah T, Awbi HB, Cehlin M, Larsson U, Linden E (2015) An experimental investigation of the flow and comfort parameters for under-floor, confluent jets and mixing ventilation systems in an open-plan office. Build Environ 92: 48-60.
[13] Svensson K, Rohdin P, Moshfegh B (2015) A computational parametric study on the development of confluent round jet arrays. Eur J Mech B-Fluid 53: 129-147.
[14] Andersson H, Cehlin M, Moshfegh B (2018) Experimental and numerical investigations of a new ventilation supply device based on confluent jets. Build Environ 137: 18-33.
[15] Zolfaghari SA, Izadi M, Hooshmand SM, Rateghi R, Beheshtian M, Teymoori S (2020) Experimental assessment of temperature distribution and draught discomfort for a personalized CJV system. The 28th Annual International Conference of Iranian Society of Mechanical Engineers-ISME.
[16] Andersson H, Kabanshi A, Cehlin M, Moshfegh B (2020) On the Ventilation performance of low momentum confluent jets supply device in a classroom. Energies 13(20): 5415.
[17] Kaczmarczyk J, Zeng Q, Melikov AK, Fanger PO (2002) The effect of a personalized ventilation system on perceived air quality and SBS symptoms. In 9th International Conference on Indoor Air Quality and Climate.
[18] Kaczmarczyk J, Melikov A, Bolashikov Z, Nikolaev L, Fanger PO (2006) Human response to five designs of personalized ventilation. HVAC&R Res 12(2): 367-384.
[19] Conceição EZ, Santiago CI, Lúcio M, Awbi HB (2018) Predicting the air quality, thermal comfort and draught risk for a virtual classroom with desk-type personalized ventilation systems. Buildings 8(2): 35.
[20] Fanger PO (1970) Thermal comfort: Analysis and applications in environmental engineering. Danish Technical Press. Copenhagen, Denmark.
[21] Ashrae AH (2009) American society of heating, refrigerating and air-conditioning engineers. Inc., Atlanta.
[22] ISO I. Standard 7730. Ergonomics of the Thermal Environment–Analytical Determination and Interpretation of Thermal Comfort Using Calculation of the PMV and PPD Indices and Local Thermal Comfort Criteria, ISO, Geneva. 2005.