بررسی عددی اثر استفاده از مواد تغییر فاز در دیواره ی ساختمان بر توزیع دما با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

در این مطالعه به بررسی تاثیر استفاده از مواد تغییر فاز (PCM1) در بخشهای مختلف ساختمان بر روی تغییرات دمایی ساختمان پرداخته شده است. برای این منظور اتاقی با ابعاد مشخص در نرم افزار ANSYS FLUENT شبیهسازی شد و نتایج برای دو حالت اتاقک با صفحههای PCM و بدون آنها، با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج به دست آمده از این شبیه سازی نشان میدهد، زمانی که از صفحه های PCM درون اتاقک استفاده می-شود دمای کل اتاقک بسیار پایینتر از دمای اتاقک بدون PCM میباشد و این دمای پایین ماندگاری و ثبات بسیار بیشتری دارد. این ثبات اهمیت بسیار زیادی دارد؛ چرا که میتواند باعث صرفه-جویی در مصرف انرژی گردد. این نتایج در قالب نمودارها و کانتورهای مربوط به دما ارایه شده است. از نتایج این کار میتوان دریافت، زمانی که اتاقک بدون مواد تغییر فاز است، دمای کل اتاقک در 30 ثانیه با دمای جریان هوای ورودی به اتاقک یکسان میشود. اما زمانی که از PCM استفاده میشود بعد از گذشت 300 ثانیه، دمای میانگین کل اتاقک به 306/7 K میرسد. این درحالی است که تا این زمان تنها 5 درصد از مواد تغییر فاز ذوب شدهاند که این نشان میدهد، تا زمانی که این مواد به طور کامل ذوب نشوند، همچنان دما ثابت میماند.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز ، شبیه سازی ، بهینه سازی انرژی ، نرم افزار ANSYS FLUENT