مطالعه تاثير درزبندي پنجره هاي نوين بر نرخ نفوذ هوا و كيفيت هواي داخل

Study the impact of caulking modern windows on air infiltration rate and indoor air quality

امروزه در بيشتر ساختمان ها از پنجره هاي نوين با درزبندي استاندارد استفاده مي شود. مطالعه نفوذ هوا و درزبندي اين پنجره ها از چندين ديدگاه همچون مصرف انرژي، كيفيت هوا، آسايش حرارتي و ورود آلودگي به ساختمان اهميت دارد. در اين پژوهش كه از دو بخش كلي تشكيل مي شود، ابتدا به صورت تجربي عملكرد هوابندي درزبندهاي مختلف پنجره بررسي شده است. بدين منظور با استفاده از 8 نوع درزبند مختلف و شبيه سازي درز پنجره هاي نوين، نرخ نفوذ هوا در اختلاف فشارهاي مختلف اندازه گيري شده است. نتايج نشان مي دهد كه درزبندهاي مختلف عملكرد هوابندي متفاوتي دارند. همچنين با برازش نتايج تجربي توسط رابطه تواني، روابط و ضرايب محاسبه نرخ نفوذ هوا از درز پنجره هاي نوين (درزبندي شده) به دست آمد. در بخش دوم پژوهش با توجه به نرخ بسيار كم نفوذ هوا حاصل از نتايج تجربي، به روش مدل سازي عددي، كيفيت هوا در فضاي داخلي ساختمان ارزيابي شده است. در فضاي نمونه، نفوذ هوا از پنجره هاي نوين به عنوان تهويه و تنفس انسان به عنوان منبع توليد CO2 شبيه سازي شده است. كيفيت هوا براساس غلظت CO2 در فضاي داخلي سنجيده مي شود. نتايج نشان مي دهد كه نفوذ هوا از درز پنجره براي تامين كيفيت هوا در دوره 8 ساعته كافي نيست. در ادامه با فرض توزيع غلظت يكنواخت CO2 در فضاي نمونه، و حل معادله انتقال گونه براي شرايط مسئله، رابطه تحليلي براي ارزيابي كيفيت هواي داخل بدست آمد كه كاملاً بر نتايج شبيه سازي عددي منطبق است. نتايج حاصل از اين پژوهش مي تواند براي استفاده مهندسين طراح بسيار مفيد باشد.

Nowadays, modern windows with standard caulking are used in most buildings. Study of air infiltration and caulking these windows in several ways such as energy, indoor air quality, thermal comfort and pollution entering in the building is important. This study consists of two parts, first the airtight performance of various window gaskets is experimentally investigated. For this purpose, 8 different types of gaskets are used and modern window gap is simulated, and air infiltration rates are measured at different pressure differences. The results show that the airtight performance of various gaskets is different. Also, experimental results are fitted by power law equation, and relations and coefficients are used to calculate air infiltration rate of modern windows (sealed windows), respectively. In the second section due to the very low air infiltration rate of the experimental results, indoor air quality is assessed by numerical modeling methods. In the sample model, air infiltration of modern windows as ventilation and human breathing as a source of CO2 is simulated. Indoor air quality is weighed by the CO2 concentration in the interior space. The results show that the air infiltration of window gaps to ensure air quality during the 8 hours is insufficient. Then, assuming uniform distribution of CO2 in the sample space, and solving the transfer species equation for the problem situation, analytical equation for evaluating indoor air quality were achieved. Analytical results match numerical simulation results exactly. The results of this study can be very useful for HVAC engineers.