بررسی عملکرد تجربی و نیمه تحلیلی هندسه های مختلف بادگیرهای یکطرفه

یکی از الزامات اساسی در طراحی و اجرای ساختمانها، تعبیه سیستم تهویه هوا است. امروزه این موضوع به دلیل پیشرفتهای صنعتی و دسترسی آسان به منابع انرژی فسیلی از طریق سیتمهای تهویه فعال انجام میشود. در حالیکه بررسی اجمالی از شیوه های به کار گرفته شده توسط پیشینیان در مورد رفع نیاز تهویه ساختمانها نشان میدهد که هنر وخلاقیت آنها در بکارگیری نیروها و انرژی طبیعی سبب شده بود تا بدون نیاز به وسایل مکانیکی، جریان هوای طبیعی را در طول سال در فضاهای داخل ساختمان ایجاد نمایند.یکی از رایجترین روشها برای ایجاد تهویه طبیعی در داخل ساختمانها، استفاده از بادگیر میباشد. روش کار بادگیر بدین صورت است که باد مطلوب را گرفته و آن را به داخل اتاقهای اصلی ساختمان هدایت میکند.عملکرد بادگیرها به شدت وابسته به جهت وزش باد میباشد. از اینرو یکی از معایب آنها کاهش دبی هوای ورودی به ساختمان با تغییر جهت باد است. برای غلبه بر این مشکل، برخی محققان بادگیر با سطح مقطع دایره را پیشنهاد کرده اند. اگرچه این نوع از بادگیرها حساسیت کمتری نسبت به تغییر جهت باد دارند، اما نسبت به بادگیر با سطح مقطع مربع- مستطیل دبی هوای کمتری را به داخل ساختمان هدایت میکنند.در تحقیق حاضر تلاش شده است با برسی دقیق جریان در داخل و اطراف بادگیرهای یکطرفه، معایب این نوع از بادگیرها شناسایی و بر طرف شود.به همین دلیل عملکرد چندین نوع بادگیر یکطرفه به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته و حساسیت آنها نسبت به تغییر جهت باد و سرعت آن بررسی شده است. این سه نوع بادگیر عبارتند از: بادگیر با سقف بدون شیب، بادگیر با سقف شیبدار و بادگیر با سقف منحنی. هر سه نوع این بادگیرها دارای مقطع مستطیلی هستند. در پژوهش حاضر برای مطالعه الگوی جریان ورودی به داخل انواع بادگیرهای یکطرفه، تجسم جریان با دود در اطراف و داخل آنها برای اولین بار انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از مرئی سازی جریان نشان می دهد که تغییر هندسه سقف بادگیر بر الگوی جریان ورودی تاثیر میگذارد. به منظور بررسی عملکرد بادگیرهادبی هوای القایی (با استفاده از جریان سنج سیم داغ) و ضرایب فشار بر روی سطوح داخلی کانال بادگیر تحت زوایای مختلف حمله باد اندازه گیری شده است. بررسی های انجام شده در این پژوهش نشان میدهد که بادگیر با سقف شیبدار بهترین عملکرد را در مقایسه با انواع دیگر دارد.

کلیدواژه ها:

تهویه طبیعی ، بادگیر یکطرفه ، مرئی سازی جریان