ارزيابي تجربي تأثير جهت جريان ورودي بر الگوي جريان و دما در اتاقي با سيستم توزيع هواي زير سطحي

Experimental evaluation of the effect of supply air direction on air current and temperature in a room with underfloor air distribution system

يكي از نگراني‌ها پيرامون عملكرد سيستم توزيع هواي زير سطحي، امكان وقوع نارضايتي حرارتي موضعي مانند كوران و اختلاف عمودي دما است. در تحقيق حاضر، براي بررسي اين نارضايتي‌ها در اين سيستم، دما، ميانگين سرعت و شدت آشفتگي جريان براي دو حالت دريچه با تخليه عمودي و افقي جريان براي دو دماي 16 و 20 درجه سلسيوس مورد ارزيابي قرار گرفته است. اين پارامترها در فواصل صفر، 30 و 60 سانتي‌متري از مركز دريچه سيستم توزيع هواي زير سطحي و در 8 ارتفاع مختلف از كف اندازه‌گيري شده است. همچنين، با استفاده از مدل آسايش حرارتي فنگر و استاندارد اشري، احساس حرارتي، درصد نارضايتي كلي افراد و درصد نارضايتي ناشي از كوران تعيين شده است. نتايج نشان مي‌دهد ميزان نارضايتي حرارتي افراد در اتاقي با سيستم توزيع هواي زير سطحي به طور چشمگيري به جهت تخليه جريان (افقي/عمودي) و ميزان فاصله افراد از دريچه وابسته است. همچنين، نتايج حاكي از آن است كه در صورت استفاده از دريچه‌هاي مناسب، مي‌توان ضمن حفظ شرايط آسايش افراد، دماي هواي ورودي را از 16 درجه سلسيوس به 20 درجه سلسيوس افزايش داد كه اين موضوع گام بزرگي در راستاي كاهش مصرف انرژي به حساب مي‌آيد.

One of the concerns about the operation of underfloor air distribution systems is the occurrence of local thermal discomfort such as draught and vertical air temperature difference. In the present study, to investigate these discomfort parameters in a room with the mentioned system, the temperature, mean velocity and turbulence intensity for vertical and horizontal supply air diffuser with 16 and 20°C inlet temperatures were evaluated. These parameters were measured at 0, 30 and 60cm distances from the center of diffuser of the underfloor air distribution system at 8 different heights from the floor. Also, by using the Fanger model, thermal sensation, percentage of thermal discomfort and the percentage of thermal discomfort caused by the draught were determined. The results indicated that the amount of thermal discomfort in a room with an underfloor air distribution system is significantly dependent on supply air direction (horizontal/vertical) and, distance from the inlet diffusers. Also, the results showed that by using proper diffusers, while subjects’ thermal comfort maintains constant, the supply air temperature can be increased from 16 to 20 °C, which is a major step towards reducing energy consumption.