پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,209 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,948 |
بررسی عددی تأثیر سرعت و مکان قرارگیری فن‌سقفی بر آسایش‌حرارتی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌های اداری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 50، شماره 2، خرداد و تیر 1397، صفحه 309-326 اصل مقاله (1.55 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2017.11849.5200 | ||
| نویسندگان | ||
| قنبرعلی شیخ زاده* ؛ سروش صدری‌پور؛ مهدی ملامهدی | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| چکیده | ||
| هدف از مطالعه حاضر بررسی عددی تأثیر سرعت و مکان قرارگیری فن سقفی بر پارامترهای آسایش حرارتی و مصرف انرژی در دو نمونه اتاق اداری متفاوت با ابعاد مشخص در فصل زمستان با سیستم گرمایش متمرکز است. در تمامی مدل ها رژیم جریان آشفته بوده و از مدل k-ε برای مد لسازی آشفتگی استفاده شده است. بر اساس نتایج، استفاده از فن سقفی، بدون درنظرگرفتن مکان آن در یک ارتفاع مشخص، باعث کاهش مصرف انرژی می شود. با روشن کردن فن و افزایش سرعت عمودی آن، وضعیت شاخص های میانگین آراء افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط (PMV ) و درصد نارضایتی افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط ( PPD ) بهبود می یابد؛ اما از جایی به بعد کارکرد فن به سمت خنک کاری پیش رفته و دیگر برای سیستم گرمایش مناسب نیست. همچنین نتایج نشان می دهند که شاخص های آسایش حرارتی PMV و PPD تنها شرط لازم برای تأمین آسایش حرارتی انسان نیستند و شرط کافی بررسی جداگانه پارامترهای پنج گانه تشکیل دهنده شرایط آسایش حرارتی است. در پایان حالت های CF.A با p(x)=1m ، سرعت عمودی هوای فن 0/2m/s و دمای رادیاتور 51°C و CF.B.1 با m p(x)=2.5m ، سرعت عمودی هوای فن 0/27m/s و دمای رادیاتور 37°C ، با تأمین شرایط آسایش حرارتی و کاهش میزان مصرف انرژی به ترتیب در حدود 37 % و 48 % ، به عنوان مدل های بهینه در کار حاضر معرفی شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مکان قرارگیری فن سقفی؛ انتقال‌حرارت؛ جریان آشفته؛ آسایش حرارتی؛ صرفه‌جویی انرژی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical Study of the Effects of Speed and Place of Ceiling Fans on Thermal Comfort and Reducing Energy in Office Buildings | ||
| نویسندگان [English] | ||
| G.A. Sheikhzadeh؛ S. Sadripour؛ M. Mollamahdi | ||
| Mechanical Engineering Department, University of Kashan, Kashan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The main aim of the present study is to investigate the effects of speed and place of ceiling fans on thermal comfort parameters (predicted mean vote and predicted percentage of dissatisfied) and energy expenses in two different office rooms with a certain geometry in winter using district heating system. In all of the models, the regime of a flow is turbulent and governing equations are solved by finite volume method and SIMPLE algorithm. Based on the results, using ceiling fans in winter (heating system) has a considerable influence on the improvement of buildings thermal comfort and reducing consumption of energy. By using ceiling fans the effective temperature of room increases and therefore radiator energy consumption decreases. Furthermore, the results show that the location of ceiling fan does not have any effect on room effective temperature and residents’ thermal comfort. According to the results, predicted mean vote and predicted percentage of dissatisfied parameters improve by turning ceiling fans on and increasing fan normal air velocity. But, the operation of fan leads to cooling system after a certain velocity and it is not acceptable for the heating system. Finally, the CF.A case with p(x)=1.0 m, V=0.2 m/s and Tradiator=51oC, and CF.B.1 case with p(x)=2.5 m, V=0.27 m/s and Tradiator=37oC, by providing thermal comfort conditions and reducing consumption of energy about 58% and 73%, respectively are reported as optimal cases. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Place of ceiling fan, heat transfer, Turbulent flow, Thermal comfort, Reducing consumption of energy | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] P.O. Fanger, Thermal comfort analysis and application environmental engineering. Mcgrawhill book-company, Newyork, 1972. [2] European Union, The new directive on the energy performance of buildings, 3rd edition, 2002. [3] M. Tietel, J. Tanny, A note on energy saving in heated enclosures, Building and environment, 31(6) (1996) 537–540. [4] A. H. Moghadam, A. Keshavarzvalian, N. Jahantigh, The Optimization of Heat Transfer Distribution in a Heated Room Using Convective Thermal Panels for Achievement of Thermal Comfort, AmirKabir Journal of Science & Research Mechanical Engineering, 45(1) (2013) 63–73. [5] M. Maerefat, N. Morovati, Analysis of thermal comfort in space equipped with stream ventilation and radial cooling ceiling, Modares Mechanical Engineering, 13(11) (2013) 41–54. [6] M. H. Fatollahzadeh, G. Heidarinejad, H. Pasdarshahri, Investigating the effect of supply air temperature on thermal comfort and indoor air quality for a displacement ventilated room in summer, Modares Mechanical Engineering, 14(9) (2014) 35–44. [7] A. Zolfaghari, A. Foadaddini, M. Hooshmand, Performance analysis of a task/ambient air conditioning system for providing the thermal comfort condition during sleep, Modares Mechanical Engineering, 15(10) (2015) 302–310. [8] M.N. Bahadori, Natural air-conditioning systems, Advanced in solar energy, 3(5) (1986) 283–356. [9] S.H. Ho, L. Rosario, M.M. Rahman, Thermal comfort enhancement by using a ceiling fan, Applied Thermal Engineering, 29, (2009) 1648–1656. [10] R. Bassiouny, N.S. Korah, Studying the features of air flow induced by a room ceiling-fan, Energy and Buildings, 43 (2011) 1913–1918. [11] S. Petersen, N.U. Christensen, C. Heinsen, A.S. Hansen, Investigation of the displacement effect of a diffuse ceiling ventilation system, Energy and Buildings, 85 (2014) 265–274. [12] M. Khalili Azad, A. Omidvar, Numerical Study of Ceiling Utilization Effect on Energy Usage Amount and Residual Thermal Comfort in Cold Season, The Caspian Sea Journal, 10(1) (2016) 179–186. [13] J. J. Faraji, Influence of Ceiling fans on Space Heating, International Journal of Current Engineering and Technology, 6(2) (2016) 612–616. [14] F. C. McQuiston, J.D. Parker, J.D. Spilter, Heating, Ventilating, Air Conditioning Analyzing and Design, Wiley & Sons, Newyork, 2000. [15] M. Moaref, S.A.R. Zolfaghari, A. Omidvar, Proper design of the facade and the outer shell of the building is an effective way to prevent the occurrence of condensation in the cooling system, radiant ceiling, Iranian Journal of Energy, 10(26) (2006) 3–18. [16] Meteorological Organization I.R. Of Iran, http://www.irimo.ir. [17] C. H. Hansen C. H. Sehrndt, Fundamentals of acoustics, Fundemental of Acoustics, Prevention and Control. World Health Organization, 2001. [18] B. Farhanieh, S. Sattari, Simulation of energy saving in Iranian buildings using integrative modeling for insulation, Renewable Energy, 31 (2006) 417–425. [19] F. Garoosi, F. Hoseininejad, Numerical study of natural and mixed convection heat transfer between differentially heated cylinders in an adiabatic enclosure filled with nanofluid, Journal of Molecular Liquids, 215 (2016) 1–17. [20] T. Haraa, Sh. Kato, Numerical simulation of thermal plumes in free space using the standard k-ε model, Fire Safety Journal, 39 (2004) 105–129. [21] F. Ampofo, T.G. Karayiannis, Experimental bench mark data for turbulent natural convection in an air filled square cavity, International Journal of Heat and Mass Transfer, 46 (2003) 3551–3572. [22] A.K. Sharma, K. Velusamy, C. Balaji, Turbulent natural convection in an enclosure with localized heating from below, International Journal of Thermal Sciences, 46 (2007) 1232–1241. [23] A. Jain, R. R. Upadhyay, S. Chandra, M. Saini, S. Kale, Experimental investigation of the flow field of a ceiling fan, In ASME 2004 Heat Transfer/Fluids Engineering Summer Conference, 93–99, 2004. [24] Sh. Heidari, “Comparative analysis between air movement, air temperature and comfort case study: hot and dry region of Iran”. Journal of fine arts, 17(2) (2013) 37–42. [25] P. O. Fanger, What is IAQ?, Indoor Air, 16(5) (2006) 328–334. [26] ASHRAE Handbook Fundamentals, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, 2005. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,822 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,232 |
||
