مقدمه:
جرم های ذخیره حرارت در فضای مسکونی موجب تأخیر در افزایش دما در این فضا می شود و در شب با تهویه طبیعی یا حتی مکانیکی هنگامی که پیک بار وجود ندارد، می توان آن را خنک نمود.
بالا بودن جرم دیوارها در بنای عالی قاپو (شکل1-1 پیوست ) موجـب کـاهش انتقـال حـرارت ازطریق هدایت به فضای داخل ساختمان میشود و هم چنین باعث بالا بودن ظرفیت نگهداری هـوای سرد شب در آن می گردد. افزایش سطوح داخلی موجب تبادل حرارت بهتر دیوارها از طریق همرفت با فضای داخل شده و این نیز سرعت افزایش دمای داخـل را کـاهش مـی دهـد . در شـب بـا تهویـه طبیعی اجرام فوق با سرعت بیشتری خنک شده و تغییرات دما در شبانه روز در فضای داخلی به طور قابل ملاحظهای کاهش مییابد. به این نوع سیستم، سیستم کنترل و تأخیر در حرارت ورودی گفته می شود.
در این پروژه سعی بر آن شده تا سقف های گنبدی از جنبه های مختلـف بررسـی گـردد. کـلاًسقف های انحنادار را میتوان به سقف های گنبدی و قوسی تقسیم بندی نمود . سقف هـای قوسـی بـه سقف هایی گفته می شود که در یک جهت انحنا دارند و در جهت دیگر خطی هستند.این سقف ها اگر در راستای جهتی که خطی هستند، به شکل قوس و نمیدایره دربیایند، به سقف های گنبدی شـکل شبیه تر میشوند. این نوع سقف ها بیشتر برای فضـاهایی کـه مسـتطیل شـکل هسـتند مناسـب تـر میباشد. از مهمترین ویژگی های این نوع سقف ها میتوان به کمترین تـنش کششـی کـه در آنهـا به وجود میآید، نام برد که حتی از موادی مانند گل، آجر، سنگ و موادی از این قبیـل کـه تحمـل خمش را ندارند، استفاده نمود.

تعیین فاکتورهای موثر در اتلافات برودتی و محاسبخ انرژی و بررسی مدل دو پوسته

تعیین فاکتورهای موثر در اتلافات برودتی و محاسبه انرژی و بررسی مدل دو پوسته

چکیده……………………………………………………………………………………………… 1
فصل اول : مروری بر فعالیتهای انجام شده
مقدمه……………………………………………………………………………………………… 2

فصل دوم : خورشید منبع انرژی

مروری بر فعالیتهای انجام شده …………………………………………………………….4

سقف های گنبدی خود نیز انواع مختلفی دارند، مانند گنبدی یک لایه، کروی و گنبدی دولایـه.
از آنجایی که سقف های گنبدی سطح بیشتری در فضای خارج خود دارنـد، تبـادل حـرارت بهتـری انجام میدهند و کمتر گرم میشوند. مصالحی که برای ساختن این نوع سقف به کار میرود در ابتداخشت بود، سپس از آجر که به طور معمول به ضخامت cm2-1 روی آن از کاه گل پوشیده می شـوداستفاده می شده است. وجود کاه گل موجب جلوگیری از نفوذ باران بـوده و ماننـد عـایقی در برابـرگرما عمل می کند. امروزه نیز این نوع سقف ها گاهاً در انبارها و کارگاهها و هم چنـین بـرای سـاختسقف نیروگاههای اتمی و بعضی اماکن دیگر مورد استفاده واقع می شود.
سقف های گنبدی در مقایسه با سقف های تخت دارای تغییرات فشار بیشـتری روی گنبـد خـودبه خصوص در رأس آن می باشند. هم چنین سرعت در بالای سقف گنبدی افزایش بیشتری پیدا کرده و در ناحیه پشت گنبد وجود تلاطم را خواهیم داشت اما هم در سقف های گنبدی و هم تخت شاهد تغییرات فشار در جلو و پشت ساختمان می باشیم.
تاکنون محققان بسیاری همچون تانگ ، پیلموتر [1]، نها ر [2] تحقیقات بسیاری دربـاره انـواع سقفها در مناطق مختلف براساس شرایط اقلیمی و جوی منطقه های گرم و خشـک یـا معتـدل ومرطوب یا کوهستانی انجام دادهاند. از آنجایی که سقف یکی از بخـش هـای مهـم سـاختمان اسـت.
ساختار هندسی آن تأثیر عمدهای در مصـرف انـرژی، کـاهش بـرودت و آسـایش حرارتـی دارد و ازآنجایی که سقف در طول روز در معرض تابش خورشید می باشد، حرارت زیـادی را وارد سـاختمانمی کند. لذا جهت قرار گرفتن ساختمان (شرق ـ غرب یا شمال ـ جنوب) مهم می باشد.
در طی سالیان گذشته استفاده زیادی از این نوع سقفها بسته به شرایط اقلیمی، آداب و رسوممنطقهای و نوع ساختمان شده است .ساختمان های مسکونی همانند خانـه هـای عربـی، اسـکیموها،ساختمان های دولتی یا ساختمان های مذهبی به خصوص کلیساها و مساجد از این قبیل می باشند.
خورشید منبع انرژی…………………………………………………………………………. 9
ثابت خورشید …………………………………………………………………………………8
شدت تابش خورشید در خارج جو …………………………………………………………12

شدت تابش رسیده به سطح

شدت تابش رسیده به سطح

مقدار تابش بر روی سطحی به مساحت واحد …………………………………………..14
عوامل کاهش دهنده اثری دریافتی زمین از خورشید…………………………………… 18
زاویه انحراف ( زاویه میل خورشید ) ………………………………………………………20

این زاویه انحراف مسیر نوری خورشید نسبت بـه خـط اسـتوا مـی باشـد و بـر درخشـندگی نـور خورشید اثر دارد و به روش زیر محاسبه میگردد

زاویه برخورد تابش مستقیم با سطح گیرنده ……………………………………………..21
زاویه ساعت ………………………………………………………………………………….22
زاویه سمت الراس ……………………………………………………………………………….24
وابستگی ضریب جذب خورشید……………………………………………………………….. 24
شدت تابش جذب شده توسط سقف گنبدی از خورشید …………………………………..26

ضریب جذب سطحی به زاویه برخورد اشعه خورشید و خواص سطح بستگی دارد ضریب جذب خورشید با افزایش زاویه برخورد اشعه خورشید کاهش میابد بنابراین اطلاعات خیلی کمی درباره وابستگی زاویه ای ضریب جذب خورشید موجود می باشد و تنها رابطه موجود توسط دافی و بکمن برای وابستگی زاویه ای ضریب جذب خورشید ارائه شده است

شدت تابش پخشی سقف گنبدی ……………………………………………………….30
مولفه های مختلف انرژی خورشید در سطح زمین ……………………………………..32
روش محاسبه مولفه تابش ……………………………………………………………..33
محاسبه مولفه انعکاس از زمین …………………………………………………………33

قسمتی از تابش خورشید که مستقیماً به سطح زمین میرسد تابش مستقیم خورشید نامیده میشود. علاوه بر آن در مواقعی که خورشید مستقیماً دیده نمیشود ولی اثرات نور آن مانند برخورد اشعه با اتمسفر و محتویات آن از قبیل ابر، گرد و غبار، هواویز و همچنین مولکولهای هواست، مشاهده میشود. این مؤلفه و به تعبیر دیگر آن قسمتی از تابش خورشید که به هنگام عبور از اتمسفر پراکنده میشوند را مؤلفه پخشیده یا تابش پخشیده (تابش پخشی) یا تابش پراکنده مینامند. در بعضی از مراجع در زمینۀ هواشناسی، به جای «تابش پخشیده» از اصطلاح «تابش آسمان» استفاده میکنند. مجموع مؤل فههای تابش مستقیم و تابش پخشیده را تابش کل انـرژی خورشـیدی مـی نامنـد . در تابش کل مؤلفه های آن هم به صورت لحظه ای و هم به صورت کل انرژی در یک زمان اندازه گیـری و ثبت می شود. البته تمام مواردی که در بالا به آنها اشاره شد مربوط به تابش خورشید است کـه بـه تابش با طول موج کوتاه معروف است در مقابل تابش با طول موج بلند است کـه بـه آن تـابش زمینی28 هم می گویند. (تابش زمینی به علت کمی دمای سطح آن نسبت به دمای خورشـید طبـق قوانین انتقال گرمای تابشی با طول موج بلند صورت میگیرد)

مدل بهادری نژاد و میر حسینی …………………………………………………………39

بسیاری از اطلاعات خورشیدی با استفاده از مقدار کل انژری دریافت شده در طول روز بهدست میآید. حتی اندازهگیریهای طولانی که با استفاده از دستگاههای پیرانومتر29 انجام میشود مجموع تابش مستقیم و پخشنده را گزارش میکند و با به کارگیری از گزارشها مجموع تابش روزانه را اغلب در ایستگاههای هواشناسی محاسبه و ارائه میدهند. بسیاری از طراحیها و محاسبات انرژی خورشیدی نیز بر مبنای مقدار کل انرژی رسیده در سطح افقی در طول روز صورت میگیرد

مدل سازی فرایند تبادل حرارتی………………………………………………………… 42
سقف گنبدی …………………………………………………………………………….43

solar radiationنرم افزار

solar radiationنرم افزار

فصل سوم: محاسبه انرژی

مدل کامپیوتری…………………………………………………………………………….51

برای ارزیابی عملکرد سقف گنبدی نیاز به مدل سازی آن در شرایط محیطی میباشـیم تـا میـزان تشعشع خورشید در واحد سطح در هر لحظه یا میانگین آن برای یک دوره زمـانی مشـخص گـردد . برای محاسبه تشعشع بر روی سطح نیازمند یک انتگرالگیری بر روی کل سطح آن هستیم، در واقع سطح دلخواه مورد نظر می بایستی به تعدادی المان سطح کوچک که شدت تشعشع روی آن تقریبـاً یکنواخت است تقسیم بندی شود . همچنین مدل ما بایـد ایـن خصوصـیت را دارا باشـد کـه برنامـه کامپیوتری قابلیت تجزیه و تحلیل و نمایش آن را داشته باشد پس باید یک همخـوانی میـان مـدل ریاضی و مدل کامپیوتری وجود داشته باشد. در این مرحله مبدأ دستگاه را روی سطح زمین، محور z را به سمت آسمان، جهت محور x رو به جنوب و جهت محور y را به سمت شرق درنظر گرفته شـده اسـت و از دسـتگاه مختصـات (z)f=Rاستفاده شده است . مدل شبیه سازی شده از گنبد جدید بارگاه حضرت معصـومه (س) در شـهر قـم الهام گرفته شده و تأثیر تغییرات پارامترهای مختلف در آن بررسی گردیده است

ارتفاع گنبد 17 متر و نصف دهانه گنبد 7 متر……………………………………………… 53
ارتفاع گنبد 17 متر و نصف دهانه گنبد17 متر…………………………………………….. 59

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل چهارم : بررسی مدل دو پوسته

نمودارهای تحلیلها………………………………………………………………………… 79
نتیجه گیری و جمع بندی ………………………………………………………………….84
پیشنهادات ………………………………………………………………………………..86
منابع و ماخذ ………………………………………………………………………………88
پیوستها
مقالات ارائه شده
چکیده انگلیسی

جدول انرژی تابشی در ساعات مختلف

جدول انرژی تابشی در ساعات مختلف

فهرست جدول ها

1-2- مقدار ثابت خورشید بر حسب واحدهای متعارف…………………………………… 18
2-2 : نسبت تابش مستقیم به تابش پراکنده…………………………………………….. 20
3-2 : ضرائب معادله روش ashrae ا………………………………………………………….35
4-2: ضرائب معادله روش hottelا…………………………………………………………… 36
5-2:ضرائب ابرناکی در شهرهای مختلف ایران……………………………………………. 38
1-3: انرژی های تابشی گنبد به ارتفاع 17 متر…………………………………………… 53
2-3: مقادیر انرژی تابشی در ساعات مختلف با نصف زاویه گنبد 37 درجه……………. 54
3-3: مقادیر انرژی تابشی در ساعات مختلف با نصف زاویه گنبد 45 درجه……………. 55
4-3: مقادیر انرژی تابشی در ساعات مختلف با نصف زاویه گنبد 53 درجه…………….. 56
5-3: مقادیر انرژی تابشی در ساعات مختلف با نصف زاویه گنبد 60 درجه ……………..57
6-3: مقادیر انرژی تابشی در ساعات مختلف با نصف زاویه گنبد 70و 80 درجه……….. 58
7-3: مقادیر انرژی تابشی در ساعات مختلف با نصف زاویه گنبدهای متفاوت…………. 59

فهرست نمودارها

7- 2: جمع سالیانه تابش روزانه خورشید…………………………………………………. 15
13-2: تغییرات زاویه ساعت در طول روز…………………………………………………… 23
14-2:تغییرات ضریب جذب نسبت به زاویه برخورد……………………………………….. 26
16-2:نسبت تابش سقف گنبدی به تخت ………………………………………………..29
17-2:بررسی رابطه نسبت مساحت گنبدی و تخت……………………………………. 30
1-3:تغییرات انرژی تابشی در زوایای متفاوت در طی روز ……………………………….53
2-3 : تغییرات شار بر دما در زوایای متفاوت………………………………………………. 53
.3-3: مقدار میانگین انرژی روزانه………………………………………………………….. 62
.4-3:مقدار میانگین انرژی تابشی در ساعت……………………………………………. 64
.5-3 : مقدار میانگین انرژِِی تابشی در ماه……………………………………………….. 62
.6-3: مقدار میانگین انرژی تابشی در ساعت………………………………………….. 66
.1-4: دما بر حسب ارتفاع برای گنبدهای با پوسته های متفاوت دهانه 7 متر……… 81
.2-4: دما بر حسب ارتفاع برای گنبدهای با پوسته های متفاوت دهانه 17 متر…….. 84

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست شکل ها

1-2 : زمین با گردش انتقالی وضعی و انحراف محور گردش…………………………… 9
5-2 : ثابت خورشید……………………………………………………………………….. 11
6-2 : شدت تابش رسیده به سطح…………………………………………………….. 13
8-2: مقدار درصد بیشینه و کمینه ، جذب و پراکنده شدن……………………………. 17
11-2: زاویه انحراف……………………………………………………………………….. 20

12-2 زاویه بین خط عمود بر سطح و پرتو خورشید……………………………………..21

15-2 المان کوچکی از بردار های عمود بر سطح و اشعه خورشید……………………27

18-2 فرایند تبادل حرارتی………………………………………………………………….43
19-2:میدان محاسباتی برای حل معادله انرژی………………………………………. 45
2-3: مدل گنبد با زوایه نصف گنبد 37 درجه…………………………………………… 54
3-3: مدل گنبد با زاویه نصف گنبد 45 درجه…………………………………………… 55
4-3: مدل گنبد با نصف زاویه گنبد 53 درجه…………………………………………… 56
5-3: مدل گنبد با نصف زاویه گنبد 60 درجه………………………………………….. 57
6-3: مدل گنبد با نصف زاویه گنبد 70و 80 درجه…………………………………….. 58
7-3: مدل گنبد با نصف زاویه گنبد 17 متر…………………………………………….. 59
8-3: مدل گنبد با نصف دهانه گنبد 25 متر ……………………………………………65

 

تعیین فاکتورهای موثر در اتلافات برودتی و محاسبخ انرژی و بررسی مدل دو پوسته
تعیین فاکتورهای موثر در اتلافات برودتی و محاسبخ انرژی و بررسی مدل دو پوسته

Abstract

According to the existing information, about 50% of the heat exchange takes place from roof. Therefore proposing methods for reducing the heat exchange have magnificent influence on reduction the energy consumption. In this project, applied assumptions are for Qom city on 15 th of July at 3:00 pm. The roof of Masomeh Tomb has been modeled then the radiation energy and heat flux has been calculated, then half of the dome angle has been changed to find the optimum situation for heat exchange reduction condition.
Heat exchange for constant dome diameter and different angles for half of the dome height, investigated and the results indicate that least heat exchange took place in angle between 50 and 65 degree. The investigation continued by dome different diameter and constant height to identify these effects on heat exchange. There are some methods for calculation of solar radiation in specific location, in this research Dr. Daneshyar method has been used and the results indicate that angles improved between 5 to 10 degrees according to the pervious researches


مقطع کارشناسی ارشد

تعداد صفحه :120 صفحه

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.



فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت 25000 تومان

 فایل word و pdf

قیمت 35000 تومان