عنوان پایان‌نامه
مدلسازی عددی و مطالعه پارامتری تاثیر استفده از نمای تهویه شونده با مواد تغییر فاز دهنده
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک - تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس البرز شماره ثبت: 298;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65882
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- مهدی شیرانی
- استاد راهنما
- حسین شکوهمند, بهرنگ سجادی
- چکیده
- مقدار قابل توجه مصرف انرژی در ایران در بخش مربوط به ساختمانها مصرف می¬شود. بنابراین تلاش برای بهبود رفتار حرارتی در ساختمانها اهمیتی حیاتی را در این بخش دارا می¬باشد. در این مساله نماهای ساختمانی نقش زیربنایی را برعهده دارند. نقش آنها نه تنها به عنوان یک مانع بین هوای داخل و خارج ساختمان، بلکه می¬توانند نقش موثری را در کاهش مصرف انرژی مورد نیاز در بخش سیستمهای تاسیساتی تهویه مطبوع ساختمان ایفا کنند. این پایان نامه به تشریح نتایج ارزیابی پارامترهای تاثیرگذار در یک نمای تهویه شونده به صورت طبیعی همراه مواد تغییر فاز دهنده که در سمت مرتبط با محیط داخل نصب شده است می¬پردازد. شبیه سازی بوسیله یک نرم افزار آنالیز انرژی به نام انرژی پلاس که توسط دپارتمان انرژی ایالات متحده آمریکا تهیه شده است انجام می¬شود. تاثیر این پارامترها در نمای جدید بر مصرف انرژی در شرایط مختلف بررسی و با ساختار نماهای سنتی مقایسه، و میزان صرفه جویی در مصرف انرژی در این زمینه محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می¬دهد که این نمای جدید ساختمانی در اقلیم گرم با تابش خورشیدی زیاد بهترین کارایی را دارا می¬باشد. همچنین بدون توجه به اقلیم آب و هوایی، دیوار غربی، انتخاب مناسبی برای نصب این نوع نما می¬باشد. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده در ساختار این نما باعث بهبود در مقدار صرفه جویی در مصرف انرژی می¬گردد. همچنین با اینکه استفاده از نمای بهبود یافته در دیوار جنوبی شهرهای تهران و یزد باعث افزایش در مقدار انرژی مصرفی جهت گرمایش می¬گردد، بهبود در مصرف انرژی مورد نیاز جهت سرمایش، این مشکل را جبران می¬کند و باعث بهبود در مصرف کلی انرژی می¬گردد. دریچه های بازشو و ضخامت محفظه هوایی تاثیر چندانی در کاهش مصرف انرژی نداشتند. ضخامت مواد تغییر فازدهنده استفاده شده تاثیر مثبتی در کاهش مصرف انرژی داشت. دمای ذوب مواد تغییر فازدهنده نیز در شهرهای تهران، یزد و تبریز مقدار یکسانی دارد و در شهر بندرعباس با توجه به اقلیم آن متفاوت است.
- Abstract
- A significant proportion of the total national energy budget of Iran is spent in buildings; therefore the efforts addressed to optimize building’s thermal behavior are of vital importance. In this sense, facades play a fundamental role. They act not only as barriers between external and internal conditions, but they can also help to reduce the consumption of energy for heating, ventilation and air Conditioning systems. This thesis describes an evaluation of the effective parameters of a new type of naturally ventilated façade that includes a phase change material (PCM) in its inner layer. The simulations performed with an Energy analyzer software called Energyplus which is provided by U.S department of energy. The effect of these parameters in new façade was studied and the HVAC system Energy consumption of each condition was compared with traditional constructive façade and energy saving was calculated. The studied parameters consist of different cities (Tehran, Yazd, Tabriz and Bandar-abbas), orientation, using or disusing of PCM, PCM installation side, PCM thickness, PCM melting point, Opening area and air cavity thickness. The simulations results show that this new façade works better in hot climate with high solar irradiation. And also notwithstanding to any climates, western wall is good choice for using as ventilated façade. using PCM in VF is more effective in HVAC energy saving than disusing. Although this façade increased Heating Energy consumption in south wall in Tehran and Yazd, decreasing in cooling energy consumption was caused an energy saving in total HVAC system energy consumption. The openings and air cavity thickness have a very low affection on HVAC energy saving. PCM thickness was positively effective in HVAC energy saving. PCM melting temperature varies with climates and weather conditions. In Tehran, Tabriz and Yazd the PCM with 22°C melting point has the biggest content of HVAC system energy saving and in Bandar-abbas the PCM with 26°C melting has the biggest content of HVAC system energy saving
