تحلیل تجربی و عددی تاثیر سایز و محل دریچه های دیوار ترومب با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (PCM)

محورهای موضوعی : انرژی های نو

عبدالله خالصی دوست ¹ , محمدامین خانی ² , احد عابدینی اسفهلانی ³

1 - استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد سمنان
3 - عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان

تاریخ دریافت : 1394/04/15 تاریخ پذیرش : 1395/07/18 تاریخ انتشار : 1393/09/01

کلید واژه: انرژی خورشیدی, دیوار ترومب, مواد تغییرفاز دهنده, نرم افزار فلوئنت, کنوکسیون طبیعی, PCM,

چکیده مقاله :

از آنجاییکه بیش از یک سوم انرژی مصرفی دنیا در بخش ساختمان میباشد، ساختمان سبز و معماری پایدار تکنیک‌های جدیدی برای مقابله با بحران محیط زیست و کاهش مصرف انرژی در ساختمانها می باشند. استفاده از دیوار ترومب در ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری باعث کاهش مصرف انرژی گردیده و ذخیره انرژی خورشیدی توسط مواد تغییر فاز دهنده نیز اثر کار را دو چندان مینماید و این امر باعث تغییر رویکرد طراحی ساختمانها به سمت ساختمان سبز و نهایتا محیط زیست با آلودگی کمتر خواهد شد. به همین منظور در این تحقیق به بررسی کنوکسیون طبیعی در دیوار ترومب با مواد تغییر فاز دهنده و تاثیرسایز و محل نصب دریچه های ورودی و خروجی هوای ورودی بر عملکرد دیوار مذکور پرداخته شده است. پژوهش مذکور بصورت تجربی و عددی صورت گرفته است.پس از ساخت دیوار ترومب با مواد تغییر فاز دهنده و جمع اوری داده های تجربی، شرایط فیزیکی حاکم بر مسئله در نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده وسپس نتایج آزمایشگاهی با حل عددی مقایسه شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد تغییر سایز دریچه ها باعث افزایش 16 درصدی درجه حرارت خروجی دیوار ترومب گردیده و تغییر محل دریچه ها در راستای افقی تاثیر چندانی درافزایش دمای خروجی ندارد. اختلاف 2 درصدی نتایج حل عددی با داده های تجربی بیانگر دقت کار و تحلیل مسئله می باشد.

چکیده انگلیسی:

Since more than one-third of the world's energy consumption is in building part, green buildings and sustainable architecture are new ways to cope with the environment and reduce energy consumption in their buildings. The use of Trombe wall in residential, commercial and official buildings has been reduced energy consumption and solar energy storage with phase change materials will double this effect. This has caused a paradigm shift towards green building design, and ultimately the environment will be less polluting. Therefore, in this study, the effect of natural Convection on performance has been investigated on Trombe wall with phase-change material by change of size and location of incoming and outgoing air intake dampers. This research has been conducted experimentally and numerically. َAfter construction of Trombe wall with phase-change material and empirical data collection, physical conditions are simulated in FLUENT software and experimental results have been compared with numerical solutions. The results show resized Trombe wall dampers; have been increased outlet air temperature by 16 percent. The location change of dampers at the horizontal line does not increase the effect of output air temperature. 2 percent difference between the numerical results with experimental data represents the careful work and analysis.