مطالعه ميداني ابعاد درز درب و پنجره‌هاي رايج ايران و پيشنهاد روابط محاسبه نفوذ هوا از آن‌ها

Field study of gap dimensions around conventional doors and windows in Iran and relations for calculating air infiltration of them

مطالعه نفوذ هوا به ساختمان از چند ديدگاه همچون مصرف انرژي، كيفيت هوا، آسايش حرارتي و ورود آلودگي به ساختمان اهميت بسياري دارد. در اين زمينه پژوهش‌هاي بسياري در كشورهاي مختلف انجام شده‌ است. در كشور ما به دليل استفاده از درب و پنجره‌هاي آهنگري‌ساز، انجام تحقيق مستقل در خصوص اندازه درزها و نفوذ هوا ضرورت دارد. در اين پژوهش با ديدگاهي كاربردي و به منظور بومي‌سازي نتايج، بر اساس مطالعه ميداني، ابعاد واقعي انواع درزهاي اطراف درب و پنجره‌هاي رايج در ايران اندازه‌گيري شده است. نتايج اين اندازه‌گيري براي شبيه‌سازي درزها استفاده شده و سپس به صورت تجربي نرخ نفوذ هوا از اين درزها در اختلاف فشارهاي مختلف محاسبه شده است. در تحقيق حاضر پس از بررسي تأثير ابعاد مختلف درز بر نرخ نفوذ هوا، دو معادله رايج تواني و درجه دوم براي برازش داده‌ها مورد مقايسه قرار گرفتند. نتايج نشان مي‌دهد كه معادله تواني تطابق بهتري با داده‌هاي تجربي دارد. ضرايب لازم معادله تواني براي برآورد نرخ نفوذ هوا از انواع درزهاي موجود در درب و پنجره‌هاي رايج ايران ارائه شده است. همچنين با تحليل نتايج بدست آمده، با توجه به نزديكي توان اختلاف فشار به عدد 0.5 در اكثر نتايج، نتيجه گرفته شد كه از معادله برنولي نيز مي‌توان براي پيشبيني نرخ نفوذ هوا از درزها استفاده كرد. اين رابطه با قوانين و اصول فيزيكي تطابق بهتري دارد. ضريب تخليه مربوط به معادله برنولي براي درزها با ابعاد مختلف محاسبه شده است.

Study air infiltration into the building in several ways such as energy, air quality, thermal comfort and pollution entering in the building is very important. In this context, many studies have been conducted in different countries. In our country due to the use of steel doors and windows, do independent research on the gap size and air infiltration is necessary .In this study, by practical view and in order to localize results, based on a field study, the actual dimensions of the gaps around conventional doors and windows in Iran is measured. The results of these measurements are used to simulate gaps, then with experimental study, air infiltration rate of this gaps is calculated at different pressures. In present study, after investigating the effect of different aspects of gaps on air infiltration rate, two common equations, power law and quadratic equation, in order to fitting data were compared. Results show that power law equation can adapt better to the experimental data. Coefficients of the power law equation to estimate the air infiltration rate through the gaps was presented. By analysis of the results, due to the proximity factor of the pressure difference to the number 0.5 in most of the results, it was concluded that the Bernoulli equation can be used to predict the air infiltration rate through the gaps. This equation is better compliance with laws and physical principles. Discharge coefficient of the Bernoulli equation for gaps with different dimensions are calculated.