بررسی پارامتری نقش عوامل مؤثر بر آسایش حرارتی و کیفیت هوای استنشاقی در یک اتاق با تهویه لایه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

چکیده

در حال حاضر جدی­ترین گزینه­ی پیش رو برای کاهش مصرف انرژیِ سیستم­های تهویه، استفاده از روش تهویه لایه­ای می­باشد. در این روش که تاکنون در برخی کشورهای پیشرفته با موفقیت امتحان شده است، بر تهویه­ی تنها لایه­ای از اتاق که سر و سینه­ی افراد در آن قرار می­گیرد، تمرکز می­شود. در این پژوهش 17 نمونه اتاق با هندسه­ی یکسان شامل یک آدامک به همراه برخی تجهیزات اداری که همگی به این روش تهویه می­گردند، به صورت عددی مدلسازی شده­اند. با محاسبه­ی چهار شاخص کمّی ارزیابی برای تمامی نمونه­ها، طی یک بررسی پارامتری نقش محل دریچه­ی خروجی، موقعیت استقرار ساکنان و موقعیت منبع آلاینده بر آسایش حرارتی و کیفیت هوای استنشاقی مورد بررسی قرار گرفته است. بدیهی است که نتایج این پژوهش می­تواند کمک شایانی به ارتقا طراحی سیستم­های تهویه مطبوع لایه­ای نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Parametric Investigation of the Role of Contributing Factors on Thermal Comfort and Inhaled Air Quality for a Room with Stratum Ventilation

نویسنده [English]

  • G.R. Molaeimanesh
چکیده [English]

Stratum ventilation method is the most promising option for reducing energy consumption of ventilation systems in near future. In this method, which is currently implemented in some modern countries, the ventilation of only a stratum of indoor space in which occupants’ head and chest are located, is pursued. In the current study, 17 stratum ventilated cases with a manikin sited behind a desk and with different manikin’s sitting locations, outlet positions and contaminant source locations are numerically modeled. To investigate the effects of sitting location, outlet position, and contaminant source location on thermal comfort and inhaled air quality, a parametric study with four different evaluation indexes is performed. The results of this study can help improve the design and performance of stratum ventilation systems

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stratum Ventilation
  • Outlet Position
  • Sitting Location
  • Contaminant Source Location
[1] غلامرضا مولائی منش،” بررسی نقش پارامترهای هندسی بر کیفیت هوای استنشاقی در یک اتاق با سیستم تهویه مصنوعی شخصی “ ، سومین کنفرانس بینالمللی گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع، تهران، هتل المهیک، 1389 .
[2] Electrical and Mechanical Services Department (EMSD), Government of Hong Kong S.A.R., “Energy Conservation Charter, Suitable Room Temperature”,http://www.energyland.emsd.gov.hk/blue_sky/eng/index.htm, 2006.
[3] National Development and Reform Commission (NDRC), the State Council of China, “Citizen’s pact for deed of thrift”, http://www.ndrc.gov.cn/gzdt/ t20051223-54462.htm, 2010.
[4] NOW news, Taiwan, “Campaign in office of president for saving energy and reducing carbon emissions”,
http://www.nownews.com/2008/05/24/10844- 2279584.htm, 2009.
[5] Ministry of Knowledge and Economy, the Republic of Korea, “The standard of energy management”, http://www.mke.go.kr/info/law/ gosiView.jsp?, 2011.
[6] Japanese Ministry of the Environment (MoE), “National campaign to fight global warming”, http://www.env.go.jp/en/press/2005/0428b.html, 2010.
[7] International Facility Management Association, “Temperature wars- savings vs. comfort”, http://www.ifma.org; 2009.
[8] American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers, Inc ASHRAE. ANSI/ASHRAE standard 55-2010, “Thermal environmental conditions for human occupancy”, 2010.
[9] Lin, Z., Chow, T. T., Tsang, C. F., Fang, K. F., Chan, L. S. “Stratum ventilation - a potential solution to elevated indoor temperature”, Building and Environment, vol. 44, pp. 2256-2269, 2009.
[10] Lin, Z., Chow, T. T., Tsang, C.F., “Stratum ventilation? A conceptual introduction”, In Proceedings of the 10th International Conference on Indoor Air Quality and Climate. Beijing, China, pp. 3260-3264, 2005.
[11] Tian, L., Lin, Z., Liu, J., Wang, Q. W., “Numerical study of indoor air quality and thermal comfort under stratum ventilation”, Progress in Computational Fluid Dynamics vol. 8, pp. 541-548, 2008.
[12] Tian, L., Lin, Z., Liu, J., Yao, T., Wang, Q. W., “The impact of temperature on mean local air age and thermal comfort in a stratum ventilated office”, Building and Environment, vol. 46, pp. 501-510, 2011.
[13] Tian, L., Lin, Z., Wang, Q. W., “Comparison of gaseous contaminant diffusion under stratum ventilation and under displacement ventilation”, Building and Environment, vol. 45, pp. 2035-
2046, 2010.
[14] Tian, L., Lin, Z., Wang, Q. W., Liu, J., “Numerical investigation of indoor aerosol particle dispersion under stratum ventilation and under displacement ventilation”, Indoor and Built Environment, vol. 18, pp. 360-375, 2009.
[15] Lin, Z., Lee, C. K., Fong, K. F., Chow, T.T., Yao, T., Chan, A.L.S., “Comparison of annual energy performances with different ventilation methods for cooling”, Energy and Buildings, vol. 43, pp. 130-136, 2011.
[16] Fong, M. L., Lin, Z., Fong, K. F., Chow, T. T., Yao, T., “Evaluation of thermal comfort conditions in a classroom with three ventilation methods”, Indoor Air vol. 21, pp. 231-239, 2011.
[17] Chen, Q., 1995, “Comparison of different k–3 models for indoor airflow computations”, Numerical. Heat Transfer, vol. 28, pp. 353–69.
[18] Wilcox, D. C., “Turbulence modeling for CFD”, DCW Industries, 1993.
[19] Tian, L., Lin, Z., Wang, Q. W., “Experimental investigation of thermal and ventilation performances of stratum ventilation”, Building and Environment, vol. 46, pp. 1309-1320, 2011.
[20] Lin, Z., “Effective draft temperature for evaluating the performance of stratum ventilation”, Building and Environment, vol. 46, pp. 1843-1850, 2011.
[21] Karimipanaha, T., Awbi, H. B., Sandberg, M., Blomqvistc, C., “Investigation of air quality, comfort parameters and effectiveness for two floor-level air supply systems in classrooms”, Building and Environment, vol. 42, pp. 647-655, 2007.
[22] Sandberg, M., “What is ventilation efficiency?”, Building and Environment, vol. 16, pp. 123–135, 1981.