تحليل اثر جانمايي دريچه خروجي هوا در يك محيط صنعتي داراي تابشگرهاي دمابالا بر يكنواختي شرايط حرارتي و توزيع آلاينده در حضور ميدان جريان نامتقارن

Analysis the influence of air outlet opening’s location in an industrial environment with high temperature radiant heaters on uniformity of thermal conditions and distribution of the contaminant in presence of asymmetric flow field

در تحقيق حاضر، اثر جانمايي دريچه خروجي هوا بر ايجاد شرايط حرارتي مطلوب و يكنواخت و انتشار گونه دي‌اكسيدكربن توليدي توسط تابش گرهاي دمابالا در يك محيط صنعتي نمونه در حضور ميدان جريان غيريكنواخت، مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، يك فضاي دو بعدي داراي يك دريچه ورود و يك دريچه خروج هوا در نظر گرفته شده است. دو جانمايي دريچه خروجي هوا نزديك كف و نزديك سقف و همچنين، دو حالت چيدمان متفاوت (يك تابشگر و دو تابشگر متقارن) مدنظر قرار گرفت. براي شرايط مذكور معادلات پيوستگي، بقاي تكانه خطي، معادله انرژي، معادله انتقال تابش و معادله غلظت گونه به كمك حلگر عددي اپن فوم حل شده است. همچنين، ميزان مصرف انرژي در تحقيق حاضر مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه جانمايي دريچه خروجي هوا نزديك سقف در كاهش غلظت دي‌اكسيدكربن نقش بسزايي دارد. همچنين استفاده از دو تابشگر توزيع دما را يكنواخت‌تر مي‌كند. نتايج حاكي از آن است كه ميزان مصرف انرژي در حضور دو تابشگر براي جانمايي دريچه خروجي هوا نزديك كف 3 درصد و در حالت جانمايي دريچه خروجي هوا نزديك سقف 15 درصد در مقايسه با استفاده از يك تابشگر افزايش پيدا مي‌كند

In the present study, the effect of outlet opening location on providing appropriate and uniform thermal conditions and distribution of carbon dioxide species which is produced by high temperature radiant heaters under nonuniform flow field in an industrial environment have been investigated. For this reason, two dimentional environment with one inlet and one outlet opening have been considered. Two locations of air outlet opening near the floor and near the ceiling and also, two different types of radiant heaters’ arrangement have been considered as: single radiant heater, couple radiant heaters. For the mentioned conditions, continuity equation, momentum equations, energy equation, radiative transfer equation and species concentration equation have been solved by OpenFoam numerical solver. Also energy consumption have been evaluated in the present study. The results show that location of air outlet opening near the ceiling effects significantly on decreasing carbon dioxide concentration. As well as, usage of couple radiant heaters makes temperature distribution more uniform. The results indicate that energy consumption increases in presence of couple radiant heaters for outlet opening which is near the floor 3 percent and near the ceiling 15 percent in comparison with single radiant heater.