مدلسازی راندمان دودکش و دمای اتاق درگرمایش طبیعی به وسیله دودکش خورشیدی

با توجه به روند قیمتی و اثرات انرژیهای تجدید ناپذیر، جایگزینی انرژی خورشیدی به عنوان منبع پاک با دیگر منابع ازنظر مالی و زیست محیطی توجیه پذیر است. در این پژوهش یک سیستم گرمایش طبیعی بر پایه دودکش خورشیدی ارائه شدهاست. گرمایش از طریق بازگشت هوای گرم شده دودکش خورشیدی به داخل ساختمان انجام میشود. این کار با در نظر گرفتن یک اتاق با حجم 78 مترمکعب انجام شد. پس از مدلسازی ریاضی دودکش، معادلات به دست آمده حل شده وراندمانو دمای خروجی دودکش محاسبه شدند. با اعمال بالانس انرژی برای اتاق مورد نظر رفتار دمای هوای اتاق مورد بررسی بهدست آمد. فاصله هوایی بهینه در گرمایش 0/15متر بهدست آمد. در تابش های پایین تر از 200 وات بر مترمربع، راندمان سیستم ناچیز است. در این حالت حداکثر راندمان حرارتی سیستم در تابش 1200 وات بر مترمربع نزدیک به 50 درصد می باشد و این مقدار در تابش های متوسط در حدود 45 % است. فرض شده که مقداری از انرژی دریافتی از طریق پنجره است. برای رسیدن به دمای مناسب برای اتاق در دمای محیط کمتر از 10 درجه سلسیوس باید از یک سیستم کمکی استفاده یا ساختمان در حد مناسب عایق کاری شود. در محاسبات انجام شده با نصف کردن بار حرارتی در تابش بالا در دمای صفر درجه،دمای اتاق به شرایط آسایش می رسد. این پژوهش در تخمین ابعاد دودکش برای گرمایش یک ساختمان در زمستان مفید به نظر میرسد.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، دودکش خورشیدی ، ، گرمایش طبیعی