بهینه سازی عملکرد حرارتی نمای دو پوسته تیپ جعبه ای با تهویه طبیعی در فصل تابستان در شهر تهران

نمای دوپوسته یکی از انواع نماها در ساختمان های اداری است که بین طراحان محبوبیت دارد. پارامتر هایی از جمله عمق حفره میانی، سطح مقطع دریچه های تهویه برای نماهای با تهویه طبیعی، جنس، موقعیت و زاویه سایه بان، جنس شیشه جداره های شفاف نما بر عملکرد حرارتی نمای دو پوسته تاثیر گذار است. نمای دوپوسته تیپ جعبه ای یکی از انواع این نماها است که با توجه به سادگی در عملکرد، نصب و بهره برداری می تواند در ایران بیشتر مورد توجه قرار گیرد. مکانیزم عملکرد نمای دو پوسته با تهویه طبیعی وابسته به رفتار حرارتی و جریان هوا در حفره میانی است. برای آنالیز رفتار حرارتی نمای دوپوسته، دینامیک سیالات محاسباتی می تواند با هدف ارتقا و بهبود عملکرد آن استفاده شود. در این مقاله، با استفاده از نرم افزار فلوئنت، بهینه سازی عملکرد حرارتی نمای دو پوسته با تغییر سطح مقطع دریچه های تهویه، تغییر عرض حفره میانی و استفاده از شیشه معمولی و کم گسیل برای جداره های شفاف، در فصل تابستان در شهر تهران مورد بررسی قرار گرفت. راستی آزمایی روش شبیه سازی ، با مقایسه اندازه گیری های آزمایشگاهی یک نمونه نمای دو پوسته تیپ جعبه ای با تهویه طبیعی، ثبت شده در دانشگاه سالفورد منچستر انگلستان با نتایج شبیه سازی همان نمونه در نرم افزار فلوئنت انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد، افزایش عرض حفره میانی می تواند منجر به بهبود عملکرد حرارتی نما شود. افزایش سطح مقطع دریچه های تهویه ورودی و خروجی و به تبع آن افزایش نرخ حجمی جریان هوا در حفره میانی لزوما منجر به ارتقا عملکرد حرارتی نما نمی شود و استفاده از شیشه کم گسیل در قیاس با شیشه های معمولی، مخصوصا برای جداره خارجی نمای دو پوسته باعث کاهش شار گرمایی عبوری از سطح شیشه داخلی نمای دو پوسته به داخل فضای ساختمان به مقدار متوسط ۲۳/۱% می شود. در نهایت برای طراحی بهینه نمای دو پوسته توجه به تمامی متغیر های اثر گذار در عملکرد نما و انجام آنالیز های اقتصادی برای انتخاب از بین گزینه های با عملکرد حرارتی مناسب، الزامی است.

Keywords:

تهویه طبیعی , نمای دوپوسته , دریچه تهویه , شیشه کم گسیل , شبیه سازی