دانلود تحقیق انباشتگی دمای به دام افتاده- اندازه گیری دما های اقلیمی در اطراف سیستم تغلیظ نوع اسپلیت در ساختمان بلندی در سنگاپور

تهویه مطبوع، به عنوان بزرگترین تقاضای انرژی برای ساختمان ها در مناطق استوایی، تابع افزایش جمعیت منطقه و رشد امکانات است.

اکثرسیستم های نصب شده از نوع سیستم های تهویه مطبوع انشعابی است.

در حالی که عملکرد تجهیزات جدید خیلی بهتر است، تأثیر اقلیمی که در منطقه نصب واحد تغلیظ کننده، اغلب نادیده گرفته می شود.

چندین مطالعه برای به تجزیه و تحلیل اثر انباشت، جریان هوای شناور رانشی ، ناشی از گرمای پس داده شده از واحد تغلیظ از شبیه سازی CFD استفاده کرد.

این امر درجه حرارتهای بالاتر در سیم پیچ و در نتیجه وخامت عملکرد سیستم های تهویه مطبوع را به دنبال دارد.

ما اولین اندازه گیری های میدانی را در یک ساختمان 24 طبقه در سنگاپور انجام دادیم.

شبکه ای از سنسورهای بی سیم دما، درجه حرارت اطراف واحد تغلیظ را اندازه گرفت.

ما دریافتیم که درجه حرارت در فضای خالی به طور مداوم در طول ارتفاع ساختمان تا10-13 درجه افزایش یافته است که نشان دهنده اثر انباشتگی قابل توجهی گرمای باز پس از واحد تغلیظ است.

ما همچنین دریافتیم که هوای گرم در پشت کرکره هایی که برای رعایت زیبایی شناسی بکار میروند، گیر می افتد، که خود باعث افزایش درجه حرارت تا 9 درجه می شود.

درجه حرارت در حدود 50 درجه درون واحدهای تغلیظ طبقات 10 و بالاتر نتیجه ترکیب دو اثر می باشند، کاهش 32 درصدی در بازده واحد در مقایسه با مورد طراحی تأثیر نایافته را به دنبال داشت.

این اثر قابل توجه در طراحی ساختمان و ارزیابی عملکرد به کلی نادیده انگاشته شده است، و تنها با یک فرایند طراحی یکپارچه می توان درستی راه حل های کارامد تحقق بخشید.

مقدمه و پیشینه: زمانی که ما برای تحقیق افزایش بهره وری انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از عملیات ساختمانی در تلاش می کردیم، توقع جامعه از فضای ساختمانی همچنان افزایش داشت.

آنچنانکه جوامع اروپایی از فن آوری حرارت مرکزی در دسترس نظیر شومینه و اجاق فاصله گرفتند، در حال حاضر در کشورهای در حال توسعه تهویه مطبوع بیش از پیش مورد انتظار است.

این موضوع خصوصا در بازار در حال رشد سریع، برای واحد تهویه مطبوع با نوع انشعاب منفرد یا نوع پنجره ای، که مردم در کشورهای در حال توسعه و پرجمعیت مناطق استوایی بیش از همیشه به دنبال آن هستند، صدق می کند.

اگر ما در پی علت افزایش تجمعی تقاضای انرژی باشیم، باید پاسخ را در طراحی و نصب و این گونه سیستم های کوچک در مقیاس بزرگ بپردازیم.

نصب و راه اندازی بدون کنترل واحدهای اسپلیت با تاثیر چشمگیر بر عوامل زیبایی شناختی در نمای خارجی و در مکان های نظیر سنگاپور شکل گرفته است، و حرارت پس داده شده توسط این سیستم ها نیز تا حد زیادی نادیده گرفته شده است.

ما برای اولین بار یافته های تجربی درباره تاثیر بلندمدت گرمای پس داده از واحد های اسپلیت نصب شده در سراسر یک ساختمان 24 طبقه در سنگاپور را بر دمای محلی ارائه می کنیم.

نتایج تحقیق ما از تاثیر زیاد درجه حرارت در مجاورت ساختمان ها از نظر تأثیر بر رفاه ساکنین و عملکرد مورد انتظار از سیستم تهویه پرده برداشت.

بطوریکه مشخص شد این پدیده به طور قابل توجهی کاهش بهره وری از تجهیزات تهویه مطبوع و افت رفاه را به همراه داشته است.

این افت عملکردی، بهبود در ساخت و ساز را که باید به طور گسترده تعقیب شود تضعیف می کند، زیرا انرژی مورد استفاده برای ایجاد، اداره و بازسازی ساختمان، عامل انسانی مهمی در نشر گازهای گلخانه ای و در نتیجه تغییرات آب و هوایی است.

76 درصد از کل برق مصرفی در ایالات متحده است در ساختمانها استفاده می شود(1).

با توجه به ماهیت استاتیک آنها و پتانسیل های موجود برای بهبودی، ساختمان سازی فرصت عمده ای برای پیشگیری از تولید بیشتر گازهای گلخانه ای هستند(2).

در مناطق مرطوب استوایی سنگاپور سال 2007، حدود 75% از ساختمانها (تا حدی) تهویه مطبوع داشتند، که این تعداد از آن زمان افزایش یافته است(3).

تحولات مشابه در کشورهای منطقه با افزایش جمعیت و ثروت انتظار می رود.

شواهدی وجود دارد که افزایش راه حلهای تهویه مطبوع ساده در تولید R- 22 به عنوان جانشین، سرد کننده هایی در سیستم های تهویه مطبوع کوچک به کار رفت.

این پدیده به سرعت در کشورهای در حال توسعه در حال پیشرفت است(4).

این یک شاخص خطرناک در مقابل بهبود تغییرات آب و هوایی محسوب می شود، و در درجه اول با توجه به پتانسیل گرم شدن سراسری در R- 22 ، و ثانیاً به عنوان شاخص معینی برای نصب در حال گسترش این نوع از واحدهای کوچک قابل توجه است.

اغلب این محصولات به عنوان واحد خود اجرا(DIY) با عدم نیاز به نصب حرفه ای به فروش می رسد که ممکن است مسائل مربوط به فاصله مناسب، موانع مقابل دیوارها، تامین هوای ناکافی یعنی همه آنچه در افت عملکرد فعلی آن موثر است را شامل شود.

حتی بدون استفاده از داده های R- 22، تنها نگاهی گذرا به اطراف هر یک از شهرهای به سرعت در حال رشد در مناطق استوایی برای درک شیوع این سیستم ها کافی است که به وضوح در شکل(1) نشان داده شده است.

در سنگاپور در یکی از توسعه یافته ترین شهرهای استوایی، تلاشها در جهت به حداکثر رساندن عملکرد این سیستمها اعمال شد.

یکی از تلاش ها، طرح علامت گذاری سبز که طرحی برای صدور گواهینامه ساخت پایدار بود، برای ایجاد پایداری در ساخت و ساز ها در محیط زیست راه اندازی شد.

هدف این بود تا 80٪ ساختمان ها تا سال 2030 با علامت گذاری سبز تایید شوند که به بهره وری حداقل در نصب و راه اندازی واحد های اسپلیت دلالت داشت(5).

هنوز خود استاندارد ها حاکی از عدم کارآیی این سیستم ها در ساختمان های دارای اسپلیت است، بطوریکه راندمان این سیستمها نسبت به ساختمان های دارای چیلرهای مرکزی 33 ٪ کمتر است(6).

گواهی علامت گذاری سبز تنها به پروژه های کامل ساختمانی اعمال می شود، اما سنگاپور حتی تا سطح مشتری یک نظام سخت برای تأیید عملکرد اجرا کرده است(7).

اما همه این تلاش ها فقط عملکرد خریداری را کنترل می کند وربطی به عملکرد نصب ندارد.

عملکرد سیستم های تهویه مطبوع مستقیماً به درجه حرارت در محل تامین سرما مربوط است، و مهمتر این که در دستگاههای اسپلیت درجه حرارت که در آن گرما برگشت می کند مورد نظر است.

ضریب عملکرد (COP)، نسبت میزان تدارک سرمایی به ورودی برق دستگاه خنک کننده است.

در چیلر معمولی ممکن است COP ،3 باشد، ارائه 3 کیلو وات خنک کنندگی برای هر 1 کیلو وات برق.

اما اگر چه این عدد اغلب به عنوان یک ارزش گزارش شده است، آن وابسته به درجه حرارت واقعی تجربه شده توسط سیستم خواهد بود.

با توجه به الگوی طراحی ساختمان LowEx (8) ما با تمرکز بر بهینه سازی دما، نفوذ و تأثیرگذاری آن را بر عملکرد سنجیدیم.

این امر منجر به توسعه بسیاری از سیستم های ساخت و ساز جدید در سوئیس شد(10،9)، که می توانست از طریق یک ارزیابی تام سیستم که تفاوت درجه حرارت را به حداقل رساند عملکرد بهتری داشته باشد، وبه ضریب عملکرد بیشتر از 10 دست یابد(11).

در حال حاضر هدف ما رسیدن به بهینه سازی مشابه برای سیستم های خنک کننده در مناطق استوایی برای سیستم خنک کننده در دمای بالا در آزمایشگاه است(12).

برای سیستم های دستگاه اسپلیت ما باید در پی راهی باشیم که گرما به محیط زیست برگردد، زیرا روش نصب و راه اندازی به طور قابل توجهی می تواند روی درجه حرارت و در نتیجه عملکرد واقعی تاثیر گذارد.

پیدا کردن پایین ترین درجه حرارت برای پس دادن گرما، بالاترین کارایی را ارائه می دهد، بررسی آب و هوای سنگاپور نشان داد، این اختلاف درجه حرارت برای دستیابی به ظرفیت بهتر، نسبت به زمانی که هوا سینک حرارتی بوجود می آورد، کم بود(13).

لذا ضروری است برای نصب سیستم اسپلیت روشی که به سردترین درجه حرارت ممکن منتهی شود، اتخاذ گردد.

متاسفانه روش استاندارد از اهمیت این هدف غفلت کرده است، و شکل1 نشان می دهد که چگونه دماهای بالاتر غیر ایده آل ممکن است در اطراف واحد ها تولید شود.

با وجود نصب واحد های اسپلیت در فضای نمای بیرونی ساختمان ها تعداد اندکی از مردم زیبایی شناسی نماهای بیرونی را می پسندند شکل (1).

در نتیجه آنها اغلب اقدام به نصب دستگاهها در فضا های پنهان نظیر فرورفتگی ها یا فضا های محدود مانند نور گیر های داخلی می نمایند.

متأسفانه این فضاهای مستور از جریان باد برای خارج کردن گرما محرومند.

لذا اثر انباشت پیامدی است که ممکن است ایجاد شود.

گرمای برگشتی از واحد تغلیظ باعث ایجاد بسته هایی از جریان هوای عمودی می گردد که به طور فزاینده گرم تر است، و در طول ساختمان بالا می رود.

واحدهای تغلیظ باید بیشتر کار کنند تا بتوانند گرما را از این محیط گرمتر خارج نمایند، و در نتیجه کاهش عملکرد را به دنبال خواهند داشت، در موارد شدید، که سیال فرصت رسیدن به درجه حرارت معین را پیدا نکند ممکن است دستگاه متوقف شود.

برخی از مطالعات انجام شده برای تجزیه و تحلیل این پدیده، از شبیه سازی های CFD استفاده کرده است، "باجیک" در یک مطالعه مروری بررسی وسیعی از طریق مطالعات شبیه سازی CFD در ساختمان های بلند هنگ کنگ انجام داد(14).

"چو" استدلال کرد که شبیه سازی کامپیوتری مناسب ترین و اقتصادی ترین راه برای مطالعه اثر انباشت است و نشان داد که افزایش دما در سیم پیچ کندانسور درطبقه بالای یک ساختمان بلند مسکونی در هنگ کنگ بیش از 7 (K forthe)، بود (15).

در مطالعات بعدی "چو" و "باجیک" تأثیرشکل مستعد ساختمانها برای بازگشت روی اثر انباشت حرارتی بررسی شد (16،17).

باجیک دریافت در سیم پیچ درجه حرارت 4-9 K در طبقه 30 ، بسته به حرارت پسداده شده در هر واحد تغلیظ ( 2-6 کیلو وات ) افزایش یافت(18).

"پریاردسینی" مشاهده کرد هنگامی که جریان باد بصورت عمودی در دالن های باریک شهری جریان داشت درجه حرارت در سیم پیچ تا C ◦ 38 برای سنگاپور افزایش یافت (19).

"چوی" وضعیت واحد تغلیظ را وقتی که دستگاه ها در اتاق تأسیسات تهویه مطبوع نصب شد، بررسی کرد.

آنها دریافتند که اثر انباشت، بطور قابل توجهی وابسته به سرعت و جهت باد است.

در حالی که قدرت متوسط باد ​​از پهلو به افزایش کمتر از K2 منجر شود، بادی که از سمت قدامی می وزد، باعث افزایش درجه حرارت در سیم پیچ حدود K6 در بیش از 40 طبقه می گردد(20).

"چو" (16) شاخص عملکردی برای مجموعه کندانسور (CGPI ) که درصد ​​افت متوسط در COP در یک گروه از سیستم های تهویه مطبوع را در مقایسه با عملکرد مبتنی بر حرارت سیم پیچ( Tref) توصیف کند، تعریف کرد.

در آن مطالعه، افت عملکرد 25.5-9.4% وابسته به باد و شکل منطقه جریان بازگشتی در محل قرار گیری واحد تغلیظ بود(20).

مقادیر بدست آمده توسط "چوی" برای CGPI بین 22.25-5.07% برای سرعت ها و جهات متفاوت باد بود.

چیزی که داده های اندازه گیری شده در مطالعات شبیه سازی را تایید، رد یا اصلاح می کند همین موضوع اخیر است.

تنها آزمایشات تجربی که از انجام آنها آگاهیم، بر روی یک مدل در مقیاس 1:100 روی نمونه ساختمانی با 41 طبقه، برای اندازه گیری اثر انباشت در دیواره داخلی آب گرم کن انجام شده است (21).

در حالی که هدف مطالعه ویژگی های تهویه طبیعی برای حذف آلاینده ها بود، از آن برای آزمون مدلهای CFD برای مطالعه اثر انباشتی واحدهای تغلیظ مورد استفاده قرار گرفت(22).

دلایل مختلفی نظیر مشکل در انجام سنجش، مشکل در نحوه اندازه گیری ، مقیاس خارجی فضای ساختمان های بلند، و از همه مهمتر مشکل دسترسی به فضای سراسری عمودی آنها که به طور معمول توسط اقامتگاه های خصوصی اشغال می شود، باعث شده است تا اطلاعات ساختمان های واقعی در دسترس نیست.

این مطالعه با استفاده از تکنولوژی سنسور های جدید که بسیار راحت تر نصب می شوند، با اندازه گیریهای انجام شده در ساختمانی در سنگاپور این نقص را بر طرف کرد، و می تواند در چارچوب زمانی کوتاه بین تکمیل ساختمان و سکونت در آن پیاده شود.

هدف امکان اندازه گیری اثر انباشت واقعی قابل سنجش در یک برج مسکونی 24 طبقه و میزان آن است.

روش مطالعه: موضوع مطالعه موردی: کنت ویل II: اندازه گیری هایی که در کنت ویل II (شکل 2) ، بلوک مسکونی در دانشگاه ملی سنگاپور در سال 2012 به اتمام رسید(23).

این ساختمان مورد بررسی دارای 24 طبقه، با 6-4 آپارتمان در هر طبقه، ارتفاعی بالغ بر 84 متر بود.

فضای خالی 5 × 5 متر در ضلع شمالی درطول ارتفاع قرار داشت.

دو آپارتمان 3 خوابه مجاور گرمای حاصل از تهویه مطبوع را به فضای کاذب بر می گرداند، از طریق 3 واحد تغلیظ قرار داده شده درلبه های AC در عمق یک متری، با ظرفیت خنک کنندگی جمعاً 21.1 کیلو وات داشتند.

متوسط بازده امتیاز COP در سیستم های تهویه مطبوع، 3.2 است.

4 طبقه پایین در این سمت از ساختمان، عرشه مخصوص ماشینها، بدون آپارتمان بود، و برای تحقیق اعتبار نداشت.

این فضای خالی عمودی از ویژگی های معمولی از سبک ساختمان مسکونی در سنگاپور است: که نما و دریچه های پنجره را افزایش می دهد و فضای عقب نشینی برای پنهان کردن واحد تغلیظ فراهم می کند.

در این مورد، علاوه بر این طراحان ساختمان صفحات نمایشی در طول ارتفاع ساختمان در مقابل طاقچه های AC، کرکره های متشکل از نوارهای فلزی عمودی که 30 درجه به اطراف چرخیده اند به عنوان محافظ تعبیه می کنند تا به طور کامل واحدهای تغلیظ را از دید مخفی کند، مگر اینکه بیننده دقیقا در امتداد خط کرکره ها قرار بگیرد( شکل 3 را ببینید).

سایه بان های افقی از جنس استیل دور تا دور ساختمان را احاطه می کند.

استقرار سنسور، تنظیمات و اندازه گیری: هدف از اندازه گیریها رسیدن به درک دقیق از جریان هوای هدایت شده در فضای کاذب و اندازه گیری تأثیر هدایت جریان هوا در فضای خالی و سنجش نفوذ این لایه بندی درجه حرارت درعملکرد واحد های تغلیظ بود.

در نتیجه سنسورها در فواصل منظم در هر 5 طبقه، در کل ارتفاع برای ثبت لایه های دمای عمودی ساختمان جایگذاری شد.

حسگرها گرفته در فواصل مختلف از واحدهای تغلیظ قرار گرفتند تا با دریافت توزیع دمای افقی ایجاد شده از دستگاهها، به درک سه بعدی از توزیع دما در فضا دست یابیم.

"باجیک" نشان داد که ضخامت جریان عمودی هوا وابسته به مقدار حرارت بازگشتی است.

بر اساس این نتایج، تخمین زده شد که سنسور قرار داده شده در فاصله 2 متری می تواند، میزان جریان هوای عمودی را ثبت کند تا تشخیص دهیم در چه فاصله از واحد تغلیظ اثر افزایش حباب هوا متوقف خواهد شد.

در مجموع، سه سنسور دما در فضای خالی در هر سطح نصب شد.

اولین سنسور دما در فاصله کوتاه ( 0.2 متر)، روبروی واحد تغلیظ، و سنسور دوم و سوم به ترتیب در فواصل 1( متر) و (2) متری قرار گرفتند.

یکی از دلایلی که هیچ کس قبلاً داده های دمای را در این فضای خالی جمع آوری نکرده بود، مشکلات موجود در نصب سنسورها در این مقیاس بزرگ، از جمله کابل کشی آنها بود.

حسگرهای این مطالعه از طریق یک شبکه ارتباطی توزیع بی سیم، انتقال داده ها در سراسر فاصله عمودی با حداقل زیرساخت ها است.

سنسورهایی که در این تجربه استفاده شد، سنسورهای دیجیتالی رطوبت و دما (SHT11) است که در گره های بی سیم (TelosB TPR2420) قرار داده شده است، در این سنسورها ثبت نقطه داده با دمای خشک مخزن و رطوبت نسبی با محاسبه دمای نقطه شبنم هر 2 ثانیه (24) انجام می شود.

این گره های بی سیم با نرم افزار سیستم عامل منبع باز (TinyOS) کار میکنند که شبکه های حسگر با مقیاس بزرگ، خود پیکربندی (25) را پشتیبانی می کند.

گره های بی سیم پروتکل درخت مجموعه(CTP) در پیکربندی به سوی یک شبکه حسگر اجرا می کنند که امکان جمع آوری مقادیر قابل سنجش را بدون کارگذاری کابل تک، آخرین گره را برای ذخیره اطلاعات به لپ تاپ می سازد(26).

ما سنسورها را در سمت شرق فضای خالی در هر پنج سطح نصب کردیم (شکل 4 و 5).

برای طبقه 5، 10، 15، 20 و 24، 3 سنسور در فضای کاذب گذاشته شد.

بطوریکه از یک دستک طولانی 2 متری روبروی واحد تغلیظ آویزان شد.

این سنسورها با استفاده از فنجان های پلاستیکی از باران محافظت می شدند.

1 سنسور در محل هوای ورودی به واحد تغلیظ قرار داده شد، اندازه گیری درجه حرارت سیم پیچ، و 1 سنسور در اگزوز هوا قرار داده شد.

این چیدمان امکان تشخیص اثر انباشت و تاثیر آن بر درجه حرارت کندانسور را فراهم می کند.

در همان چیدمان، مجموعه ای از 5 سنسور در سمت غرب فضای کاذب در طبقه 15 نصب شد.

این چیدمان می توانست توزیع دما را در یک برش افقی از فضای خالی و در فضای هوای تهویه شده نشان دهد.

در مجموع 33 سنسور نصب شد.

به منظور تدارک بررسی اضافی تغییرات دما، ما اندازه دمای سطح دیواره های بتنی در فضای خالی را با دماسنج مادون قرمز دستی با دقت◦C 20± در بازه (◦C 30 - تا ◦C 100)اندازه گرفتیم.

همچنین برای اندازه گیری درجه حرارت سیم پیچ های واحدهای تغلیظ اسپلیت و فن سیم پیچ تبخیر کننده ها از این ابزار استفاده شد.

2.3.

فرآیند اندازه گیری: اندازه گیری ها در 23 نوامبر 2012 درمدت کوتاهی پس از ساخت و ساز و استقرار ساختمان، اما قبل از شروع سکونت مردم شکل گرفت.

ساختمان و سیستم های تهویه مطبوع به طور کامل عملیاتی شده بود و با دخالت مختصر کاربر قابل کنترل بود.

ما به 38 از 40 آپارتمان دسترسی داشتیم.

پس از راه اندازی تجهیزات حسگر، جمع آوری داده ها را در حالیکه تمام تجهیزات تهویه مطبوع خاموش بود شروع کردیم.

سپس تمام سیستم های تهویه مطبوع در تمام اتاق ها را در سراسر ارتفاع ساختمان راه اندازی کردیم.

در غیاب هر گونه بار داخلی ناشی از سکنه، تجهیزات روشنایی و یا الکترونیکی، 2 پنجره برای جلوگیری از خاموش شدن سیستم های تهویه مطبوع _قبل از رسیدن کامل به درجه حرارت معین_ کمی باز گذاشته شدند.

from switching off completely once they reached their set برای تشخیص اثر انباشت، دو حالت پایدار مقایسه می شود.

"off"، زمانی که همه تجهیزات تهویه هوا خاموش است، و "on" زمانی که تمام تجهیزات روشن است.

در مورد اول، هیچ حرارت از واحد های تغلیظ بر نمی گردد، و در نتیجه توزیع دما باید نشان دهنده طبقه بندی طبیعی فضای بیرون باشد.

در مورد دوم، طبقه بندی درجه حرارت به دلیل باز گردش مکانیکی گرما باید شناسایی شود.

برای هر دو مورد، ما مدت 30 دقیقه زمان برای رسیدن به حالت ثابت برگزیدیم.

2.4.

محاسبه عملکرد انرژی: COP واحدها به منظور تعیین کمیت اثر مستقیم بر عملکرد محاسبه می شود.

COP را می توان به عنوان کسرعملکرد ایده آل کارنوت در موتورهای گرمایی، که نشانگر ناکارایی دستگاه درانرژی زایی (تعریف شده به عنوان ارزش g) که معمولا بین 0.4 تا 0.6 می باشد تعریف کرد: که در آن Q حرارت برداشته شده، W کار مصرف شده توسط چیلر، g بهره وری خروجی از چیلر، T1 و T2 درجه حرارت مخزن سرما (سیستم ساختمانی) و مخزن گرما (محیط زیست) است.

ما تاثیر درجه حرارتهای متفاوت هوا را برآورد کردیم، و بنابراین دمای متفاوت تغلیظ T2 را در عملکرد انرژی چیلر با استفاده از معادله فوق به دست آوردیم.

با این حال، درجه حرارت خارج سیم پیچ مربوط به این محاسبه است.

ما فرض کردیم که درجه حرارت تغلیظ 2 درجه بالاتر از خارج سیم پیچ برای توجیه انتقال ناقص حرارت ازمبدل حرارتی وجود داشته باشد.

در حالت خاموش، درجه حرارت خارج و داخل سیم پیچ یکسان است.

بنابراین ما با افزایش دمای مشابهی را به هنگام عبور از کندانسور مبدل حرارتی که در حالت ON اندازه گیری می شود، در نظر گرفتیم.

دمای تبخیر T1، 8 درجه سانتیگراد فرض شد.

برای واجد شرایط بودن برای بالاترین برچسب انرژی برای دستگاههای تهویه مطبوع چندگانه سیستم های تهویه از سازمان محیط زیست (NEA) است، به عنوان یک پیش نیاز برای علامت گذاری سبز پلاتینی (بالاترین امتیاز) ساختمان ها، COP برای واحد های اسپلیت باید تحت شرایط مجاز یعنی 35 درجه در دمای حباب خشک فضای باز حداقل 3.34 ب7).

ما از این شرایط مجاز برای محاسبه ارزش g (بهره وری خروجی) استفاده کردیم برای دستیابی به استانداردهای حداقل و محاسبه COP استفاده می شود.

مدت 13:10-13:40 به عنوان حالت پایدار برای همه تجهیزات در حالت خاموش عمل می کند.

برای همه تجهیزات مدت 15:10-15:40 به عنوان حالت پایدار برای همه چیز در حالت روشن محسوب می شود.

درجه حرارت محیط و عدم نفوذ تابش خورشیدی به فضای آزاد معادل و در مقایسه با زمان های مختلف قابل قبول بود.

در ساعت 15:45، اثرات شروع طوفان شروع به ظهور نمود، پرداختن به ارزیابی های بیشتر برای اهداف این مطالعه غیر قابل استفاده بود.

این فواصل 30 دقیقه ای برای برای تعریف یک مقدار متوسط زمانی که بر اساس 2 درجه سانتی گراد، ​​هیچ انحرافی رخ نداده باشد، تحلیل شد.

4 تا از 33 سنسور موفق به برقراری ارتباط با دیتا لاگر در اندازه گیری های میدانی نشد.

با توجه به محدودیت های خارجی، این اختلال سنسور نمی توانست اصلاح شود و به عنوان یک خلأ در تصویر کلی داده ها محسوب می شد.

اطلاعات آب و هوا به طور کلی در طول مدت اندازه گیری در ایستگاه هواشناسی از NEA در ترمینال "Pasir Panjang" 26 متر بالاتر از سطح زمین در دسترس بود(1◦16.941_N, 103◦45.270_E)(27).

داده های درجه حرارت تنها به عنوان مقادیری در ساعات روز در دسترس بود.

اندازه گیری نشان دهنده یک روز معمولی در سنگاپور بود، که در نمودار 6 از مقایسه بین داده های NEA و اطلاعات آماری برای نوامبر دیده می شود(28).

متوسط ​​دمای حباب خشک برای حالت خاموش 31.6 بود و برای حالت روشن 30.3 بود.

اعداد بعدی تحت تاثیر باران شدید که بعد از 15:45 آغاز شد، قرار گرفت به کاهش درجه حرارت به 25.7 در ساعات بعد انجامید.

این مقادیر با مقادیر اندازه گیری شده در کنت وال و داده های جمع آوری شده توسط ایستگاه هواشناسی دپارتمان جغرافیا در NUS مشابه بود(29).

فضای آزاد تحت تاثیر تابش خورشید نبود، چرا که تمام روز سایه بود.

جهت باد و سرعت داده ها، در زمانهای 1 دقیقه ای، کاملاً منظم بود.

مقادیر متوسط، حداقل و حداکثر در طول دوره آزمایش ثبت شد که در جدول 1 نمایش داده شد(جدول 1).

سرعت باد است که کمی بیشتر از اطلاعات آب و هوای سنگاپور بود به طور متوسط 2.2 متر / ثانیه.

همانطور که دیده می شود، این سرعت باد در زمان ایجاد طوفان که بعد از 15:45 آغاز شد، بوده است.

جهت باد غالب، تقریبا یکسان برای هر دو مورد، بطوریکه که تأثیرش در سایت آزمایش بسیار ناچیز است(شکل 7).

اثر انباشت: اثر سنسورهای Air1، Air2 و Air3 که در فضای خالی به طور مستقیم در مقابل واحد تغلیظ در امتداد کرکره ها قرار داده شدند، نگاه کنید به(شکل 5).

تغییر در دمای عمودی فضای آزاد برای این مکان در شکل 8 نشان داده شده است.

در حالت خاموش، اختلاف درجه حرارت بین طبقه 5 و 24 برای سنسور Air3 کمتر از 1k بود.

در وضعیت روشن، دما مداوماً به سمت بالای ساختمان افزایش داشت.

در حالیکه درجه حرارت در پایین هنوز 32.5 بود، دربالا درست در مقابل واحد تغلیظ به 54.2 رسید و در فاصله 2 متری 44.1 بود.

دما برای سنسور های Air2 و Air3 ، 12.7 درجه بالاتر از محیط پایین رسید که به روشنی نشان دهنده اثر انباشت القا شده توسط واحدهای تغلیظ بود.

در حالی که درجه حرارت به طور مستقیم پس از تغلیظ بطور قابل توجهی erably higher, there is not much difference between 1 and 2بالاتر است، تفاوت زیادی بین فاصله 1 و 2 متری وجود ندارد.distance.

برای برخی از نقاط داده ها، حتی در فواصل 2 متری داغتر است، که suggesting complex air movements جنبش های پیچیده هوا را مطرح می کند.

The depth of the rising hot air عمق جریان هوای گرم رو به افزایش، stream appears to be larger than 2 mبزرگتر از 2 متر نشان داده شد.We also measured the surface temperatures of the three walls ما همچنین درجه حرارت سطح سه دیواره محصور کننده فضای خالی را اندازه گرفتیم.

The results confirm the values found in the نتایج مقادیر دمای سنجش شده در ارزش های مطلق and the temperature distribution in vertical directionو توزیع دما در جهت عمودی را تایید کرد.air temperature measurements, both regarding the absolute values ارزش ها are slightly lower than the air temperatures; کمی پایین تر از درجه حرارت هوا است.

longer exposure of قرار گرفتن طولانی ترthe concrete walls to the hot airstream might have brought the دیوار بتنی در معرض جریان هوا گرم ممکن است temperatures closer togetheدرجه حرارت به هم نزدیک تر را به ارمغان آورد.

In the OFF-state, only a small temperature difference of 1.1 در حالت خاموش، تنها تفاوت درجه حرارت کوچک 1.1 درجه found between the level 5 and 24.

In the ON-state, the surface tem- بین طبقه 5 و 24 وجود دارد.

در حالت روشن، سطح perature of both walls at the side, measured in approximately 2 m دما از هر دو دیوار طرفی، در حدود 2 متری distance from the condensing units, increases continuously froواحد تغلیظ، به طور مداوم از 32.1 32.1 درجه در پایین به 39.6 دربالا◦، مطابق با حسگر Air3.

Air3 رسید.

The wall between the two sets of condensing units reachesدیوار بین دو مجموعه از واحدهای تغلیظ دربالا به 48.8 مطابق با سنسور Air1 در نزدیکترین فاصله به واحد تغلیظ می رسد.

اثر(دام) تله: اثر مضاف به اثر افزایش حباب هوای گرم، اثر غیر منتظره دیگری است که در اندازه گیری مشاهده شد، در (شکل 9) برای طبقه 15 نشان داده شده است.

نمودار توزیع دما در جهت افقی، قبل و بعد از واحد تغلیظ و در فضای خالی نشان می دهد.

فضای خالی بوسیله کرکره ها از واحد تغلیظ مجزا شد که آنها را از نظر پنهان می کند.

ورودی دمای واحد تغلیظ بالاتر از دمای هوای آزاد است.

این به خاطر این است که هوای گرم پشت کرکره در مسیر چرخش و وارد شدن به واحد تغلیظ به دام می افتد..

بنابراین کرکره ها در طراحی خود ، نه تنها به عنوان پوشش دیداری عمل می کنند، بلکه متاسفانه به عنوان یک مانع به برای جریان هوا نیز هستند.

شاخص دیگر این اثر دام در شکل 10 قابل مشاهده است.

افزایش دما در همه در سیم پیچها را نمی توان به اثر انباشت نسبت داد.

9 درجه اختلاف بین حالت خاموش و روشن، در طبقه 5 مشاهده شد.

این می تواند ناشی از اثر بدام افتادن باشد در شرایطی که هیچ واحد تغلیظی در پایین افزایش دمای ناشی از اثر انباشت را نشان نمی دهد.

4.

درجه حرارت تغلیظ انگیزه اصلی برای این مطالعه توزیع دما درون واحدهای تغلیظ به منظور بررسی تاثیر اثر انباشت در عملکرد سیستم های تهویه مطبوع است.

شکل 10 نشان دهنده مقادیر اندازه گیری شده در ورودی و خروجی واحد تغلیظ، ثبت شده نزد سیم پیچ در حالت خاموش و روشن می باشد.

در حالت خاموش بدون رد گرما یا حرکت القایی درجه حرارت در همه سنسورها بین 30.5 و 32.1 محاسبه شد.

درحالت روشن، درجه حرارت به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

در حالت روشن دما ها در سیم پیچ در طبقه پنجم از 39.5 شروع و در طبقات 10 و بالاتر به 50.5 افزایش می یابد.

دمای هوا در بازه 7.5 تا 11.8 درجه در مقابل واحدهای تغلیظ که دفع حرارت دارند افزایش می یابد، که متوسط آن 9 درجه است.

درجه حرارت سیم پیچ خاموش و روشن بسیار بالاتر از حد.

انتظار است.

هیچ یک از مطالعات قبلی، که اثر انباشت را شبیه سازی می کند، 19 درجه افزایش یعنی همان چیزی است که در حالت روشن سیم پیچ در بیش از 20 طبقه پیدا شد، پیش بینی نکرده بود.

واضح است این پدیده تا حدی به علت اثر دام(تله) غیر منتظره است، اما بصورتی آشکارافزایش 10 درجه ای در 15-5 طبقه نخست در سیم پیچ روشن وجود دارد (شکل 10).

و افزایش واضح 13-10 درجه ای که در فضای خالی اتفاق می افتد در شکل 8 نشان داده شده است.

این هر دو مورد را می توان به اثر انباشت نسبت داد.

حداکثر مقدار موجود در پژوهش های سابق در یک وضعیت مشابه حدود 7 درجه بود در صورتی که آزمایشات ممکن است نشان دهد که در واقع نتایج حاصل از مدل و شبیه سازی اثر برجسته تر را نشان می دهد.

با نگاهی به طبقه 5 در نمودار 10 می توان گفت که افزایش دما تا 10 درجه در سیم پیچ روشن را می توان به اثر دام(تله) به تنهایی نسبت داد.

هنگامی که به تغییرات از سطح 5 تا 10، نگاه کنیم افزایش بیشتر احتمالا صرفاً به خاطر اثر انباشت، یعنی هوای گرم ناشی از باز گردش هوای داغ حاصل از واحدهای تغلیظ پایینی است.

بررسی اهمیت نسبی این دو اثر برای سطوح بالاتر مشکل است.

همانطور که توسط "چوی" پیشنهاد شد(20) خارج کردن جریان هوا عمودی شبیه به استفاده ما از پرده بر در ورودی ساختمان برای فن سخت تراست.

با این حال، این هنوز اثر جانبی جریان رانش هوای بالارونده است.

عامل دیگر می تواند این باشد که سرعت باد برای طبقه بالاتر کمی افزایش می یابد.

دلایل بسیاری برای آنکه شیب افزایش درجه حرارت بالاتر از سطح 10 افت می کند محتمل است، لیکن پاسخ به این سوال نیاز به تحقیق و بررسی با جزئیات بیشتر دارد.

با تعمیم نتایج، طور گسترده می توان برآورد کرد که تقریباً 10 درجه افزایش به علت رانش جریان بالا رونده هوای گرم ناشی از اثر انباشت است.

وتقریباً 10 درجه افزایش به علت اثر کششی هوای داغ ناشی از اثر دام(تله) است.

در طبقه 20، ما سیستم اندازه گیری مشابهی برای بررسی توزیع دمای حاصل از مجموعه باقیمانده کندانسور ها در سطح افق نصب و راه اندازی کردیم.

شکل 11 به مفهوم سازی دما های افقی و توزیع جریان هوا در طبقه 20 بر مبنای اندازه گیری ها می پردازد.

برخی از هوای خارج شده از واحدهای تغلیظ در سمت راست از میان کرکره ها عبور می کند و در سمت راست تجمع می یابد، و با زاویه 30 درجه منحرف می شود.

حباب هوای داغ در این گوشه به صورت عمودی بالا می رود تا اثر انباشت را تشکیل نماید.

برخی از هوای خروجی از واحدهای تغلیظ در پشت کرکره ها به دام می افتد باز گردش می کند و دما را بیشتر افزایش می دهد.

در سمت چپ، درجه حرارت اندازه گیری شده بر روی سیم پیچ روشن فقط 34 درجه است، به این معنی است که هوای سرد از خارج از فضای آزاد به داخل جریان می یابد.

می توان انتظار داشت توزیع دمای افقی مشابه سایرسطوح باشد، البته با دماهای مطلق متفاوت که مثلاً در فضای خالی در طبقه 24، 54.2 درجه است.