تهویه طبیعی ساختمانها با استفاده از هواکشهای خورشیدی و کانالهای هوای زیرزمینی

در این رساله، استفاده از سامانه های هواکش خورشیدی، مبدل حرارتی هوا-زمین و کانال سرمایش تبخیری، به صورت مجزا و در ارتباط با یکدیگر، به منظور تهویه طبیعی، تامین بار حرارتی و برودتی فضاهای مسکونی مورد توجه قرار گرفته است. در مدلسازی ریاضی هریک از سامانه ها، از دو روش تحلیلی و عددی استفاده شده است. به منظور بررسی عملکرد هریک از سامانه ها، از مدل عددی و به منظور مدلسازی سامانه های ترکیبی، به علت بالابودن حجم عملیات محاسباتی، از مدل های ساده تر تحلیلی، استفاده شده است. با توجه به وابستگی عملکرد سامانه های ترکیبی به افت فشار ایجاد شده در دریچه ها و اتصالات، جهت مرتبط نمودن معادلات حاکم بر دو بخش به یکدیگر، از معادله برنولی استفاده شده است. بررسی مقایسه ای نتایج حاصل از مدلسازی ریاضی سامانه ها، با نتایج تجربی، بیانگر دقت بالای مدل های تحلیلی و عددی مورد استفاده در تحقیق حاضر است. با توجه به اهمیت استفاده از مفهوم آسایش حرارتی در طراحی بهینه سامانه های تهویه مطبوع، به منظور بررسی قابلیت و ارزیابی عملکرد سامانه های طبیعی در شرایط مختلف محیطی، از معیار آسایش حرارتی تطبیقی استفاده شده است. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که در صورت انتخاب صحیح سامانه طبیعی، متناسب با شرایط آب و هوایی و طراحی صحیح ساختمان ها با رعایت اصول معماری و مهندسی مکانیک، ایجاد شرایط آسایش حرارتی حتی در شرایط دشوار محیطی و بدون نیاز به سامانه های تهویه مطبوع مکانیکی ممکن و عملی است.