تحلیل اثر جانمایی دریچه خروجی هوا در یک محیط صنعتی دارای تابشگرهای دمابالا بر یکنواختی شرایط حرارتی و توزیع آلاینده در حضور میدان جریان نامتقارن

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

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

2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

چکیده

در تحقیق حاضر، اثر جانمایی دریچه خروجی هوا بر ایجاد شرایط حرارتی مطلوب و یکنواخت و انتشار گونه دی‌اکسیدکربن تولیدی توسط تابشگرهای دمابالا در یک محیط صنعتی نمونه در حضور میدان جریان غیریکنواخت، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، یک فضای دو بعدی دارای یک دریچه ورود و یک دریچه خروج هوا در نظر گرفته شده است. دو جانمایی دریچه خروجی هوا نزدیک کف و نزدیک سقف و همچنین، دو حالت چیدمان متفاوت (یک تابشگر و دو تابشگر متقارن) مدنظر قرار گرفت. برای شرایط مذکور معادلات پیوستگی، بقای تکانه خطی، معادله انرژی، معادله انتقال تابش و معادله غلظت گونه به کمک حلگر عددی اپن فوم حل شده است. همچنین، میزان مصرف انرژی در تحقیق حاضر مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که جانمایی دریچه خروجی هوا نزدیک سقف در کاهش غلظت دی‌اکسیدکربن نقش بسزایی دارد. همچنین استفاده از دو تابشگر توزیع دما را یکنواخت‌تر می‌کند. نتایج حاکی از آن است که میزان مصرف انرژی در حضور دو تابشگر برای جانمایی دریچه خروجی هوا نزدیک کف 3 درصد و در حالت جانمایی دریچه خروجی هوا نزدیک سقف 15 درصد در مقایسه با استفاده از یک تابشگر افزایش پیدا می‌کند

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Lim E, Ito K, Sandberg M (2014) Performance evaluation of contaminant removal and air quality control for local ventilation systems using the ventilation index Net Escape Velocity. Build Environ 79: 78-89.

[2] American Society of Heating Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (2008) ASHRAE Handbook- Systems and Equipment. I-P and SI edn. New York.

[3] ASHRAE (2007) HVAC applications. American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers, Atlanta, GA.

[4] McDowall R (2006) Fundamentals of HVAC systems. 1st edn. Academic Press.

[5] Dudkiewicz E, Jeżowiecki J (2009) Measured radiant thermal fields in industrial spaces served by high intensity infrared heater. Energ Buildings 41: 27-35.

[6] Dudkiewicz E, Jezowiecki J (2011) The influence of orientation of a gas-fired direct radiant heater on radiant temperature distribution at a work station. Energ Buildings 43: 1222-1230.

[7] Wang Y, Meng X, Yang X, Liu J (2014) Influence of convection and radiation on the thermal environment in an industrial building with buoyancy-driven natural ventilation. Energ Buildings 75: 394-401.

[8] Meng X, Wang Y, Liu T, Xing X, Cao Y, Zhao J (2016) Influence of radiation on predictive accuracy in numerical simulations of the thermal environment in industrial buildings with buoyancy-driven natural ventilation. Appl Therm Eng 96: 473-480.

[9] A. C. o. G. I. H. C. o. I. Ventilation (1998) Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice. 23rd edn. Committee on Industrial Ventilation,.

[10] Mishra SC, Roy HK (2007) Solving transient conduction and radiation heat transfer problems using the lattice Boltzmann method and the finite volume method. J Comput Phys 223: 89-107.

[11] Porges F (2001) HVAC engineer's handbook. 11th edn. Elsevier.

[12] Tan Z, Howell JR (1991) Combined radiation and natural convection in a two-dimensional participating square medium. Int J Heat Mass Tran 34: 785-79.