ارائه راهكار كاهش آلودگي و معيار سنجش جريان تهويه در پاركينگ ‌هاي بسته چندطبقه

Offering a method for reducing pollution and criterion for evaluation of ventilation flow in multilevel enclosed parking lots

مديريت كيفيت هوا در پاركينگ‌هاي چندطبقه زيرزميني داراي چالش‌هاي مهمي است كه از جمله آنها مي‌توان به افزايش غلظت آلودگي در طبقات مختلف و جابجايي آن بين طبقات اشاره كرد. در مقاله حاضر محاسبات سيستم تهويه در پاركينگ‌هاي چندطبقه انجام شده و اثر ارتفاع دريچه‌هاي ورودي هوا و خروجي آلاينده بر ميزان آلودگي در طبقات و جابجايي آن بين طبقات با استفاده از شبيه‌سازي عددي بررسي شده است. همچنين معيار جديدي جهت شناخت الگوي جريان در پاركينگ‌هاي بسته بيان شده است. جهت حل عددي، معادلات بقا با استفاده از نرم‌افزار اپن‌فوم حل شده‌اند. به منظور اعتبارسنجي حل عددي، جريان آلودگي در يك پاركينگ شبيه‌سازي شده و نتايج حاصل از آن با نتايج اندازه‌گيري تجربي مقايسه شده است. مقايسه نتايج بيانگر دقت خوب روش حل عددي است. پس از صحت سنجي، انواع متداول پاركينگ‌هاي چندطبقه معرفي شده و اثر ارتفاع دريچه‌هاي ورودي هوا و خروجي آلودگي و الگوي جريان بر ميزان آلودگي پاركينگ‌ها بررسي شده است. نتايج بيانگر ايجاد بهترين الگوي جريان تهويه در پاركينگ‌هاي چندطبقه با قرارگيري دريچه‌هاي ورودي هوا در ارتفاع بي‌بعد 0.55 و دريچه‌هاي خروجي آلودگي در ارتفاع بي‌بعد 0.55 تا 0.7 بوده و از طرفي تغيير الگوي جريان باعث كاهش جابجايي آلودگي بين طبقات شده است. همچنين با استفاده از معيار جديد بيان شده در اين مقاله، مي‌توان سرعت توده‌اي جريان هواي ايده‌آل براي توليد جريان پيستوني در پاركينگ را بدست آورده و با استفاده از بهينه‌سازي موقعيت دريچه‌هاي ورودي هواي تميز و خروجي هواي آلوده، جريان هوا در پاركينگ را به جريان پيستوني نزديك نمود.

The management of air quality in enclosed parking lots has many challenges such as increasing pollution concentration and pollution movement between floors. In this article, the complete calculation of ventilation system in multilevel parking lots is presented and the effect of supply and exhaust vents height on pollution concentration and movement is investigated by using numerical simulation. Also a new criterion for recognition of flow pattern is presented. In the numerical simulation, the conservation equations are solved by using openFoam. For validating the numerical simulation, the results are compared with available experimental results. The comparison of results is showed good accuracy of numerical simulation. After that, the common multilevel parking lots are introduced and the effect of supply and exhaust vent heights on the amount of pollution in these parking lots are investigated. The results showed that, if the supply vents are installed on the nondimensional heights of about 0.55 and exhaust vents are installed on the nondimensional heights of about 0.55 to 0.7, the best ventilation flow pattern in the multilevel parking lots is obtained. Furthermore, by using the novel method of this paper, the ideal bulk flow velocity for development of piston flow in parking lot is obtained and the flow pattern is tend to piston flow by optimizing the supply and exhaust vent heights.