بررسی عددی و آزمایشگاهی سیستم نوین سرمایش ساختمان مبتنی بر سیکل تبرید تراکمی

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران

2 گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران ایران.

4 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران.

چکیده

امروزه از سیستم های سرمایش مختلفی از جمله کولر آبی، اسپیلت، هواساز و غیره، جهت سرمایش ساختمان استفاده می شود که هر کدام از آنها دارای چندین مزیت و عیب می باشد. یکی از مهمترین ایراداتی که می‌توان برای بسیاری از سیستم های سرمایشی نام برد یکنواخت نبودن دما در فضاهای ساختمان می‌باشد. مهمترین بخش اتلاف حرارت ساختمان با محیط اطراف، از طریق پنجره ها می باشد. بر این اساس، در این پژوهش یک سیستم سرمایش جدید مبتنی بر سیکل تبرید تراکمی پیشنهاد شده و به صورت عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی آزمایشگاهی این سیستم در محیط کارگاه تهویه مطبوع و ارزیابی عددی آن در نرم افزار دیزاین بیلدر انجام گرفته است. بعلاوه، این سیستم با سیستم سرمایش اسپلیت مقایسه گردیده است. از مهمترین نتایج بدست آمده از این پژوهش، می توان به توزیع یکنواخت دمای محیط و کاهش مصرف انرژی در مقایسه با سیستم های معمول سرمایش اشاره نمود. در هنگام استفاده از سیستم کویل پنجره ای، تفاوت بیشینه و کمینه دما در بخش وسیعی از اتاق، کمتر از 1 درجه سلسیوس اندازه گیری شده است. حال آنکه در سیستم اسپلیت، با حرکت از سمت سقف اتاق به سمت کف، دما حدود 2 درجه سلسیوس تغییر می کرد. همچنین این سیستم، در مقایسه با سیستم سرمایش اسپلیت حدود 7/6 % انرژی کمتری مصرف نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical and Experimental study of a new building cooling system based on compression refrigeration cycle

نویسندگان [English]

  • Saeed Vahidifar 1
  • Seyyed Hasan Nabavi 2
  • Mahdi Zakeri 3
  • Mohammad Mahdi Naserian 1
  • Amin Heydarian 4
1 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran.
4 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran.
چکیده [English]

Today, various cooling systems such as evaporative cooler, split, air conditioner etc., are used to cool the building, which have a number of advantages and disadvantages. One of the most important disadvantages that can be mentioned for many cooling systems is the non-uniform temperature distribution in the building zones. The most important part of the building's heat loss is through the windows. Accordingly, in this research, a new cooling system based on compression refrigeration cycle is proposed and examined numerically and experimentally. Experimental evaluation of this system was performed in the air conditioning workshop and its numerical evaluation was performed in Design Builder software. In addition this system was compared with split cooling system. Among the most important results obtained from this research, we can point out the uniform distribution of the indoor air temperature and the reduction of energy consumption compared to the convectional cooling systems. When using a window coil system, the difference between the maximum and minimum temperature in a large part of the room was less than 1 degree Celsius. In the split system, however, the temperature has changed by about 2 degrees Celsius by moving from the ceiling of the room to the floor. Moreover, energy consumption of the system was 6.7% lower than that of split cooling system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Building cooling system
  • Window coil system
  • Split system
  • Experimental evaluation
  • Numerical evaluation
  • Uniform temperature distribution