تحلیل عملکرد مبدل زمین سرمایی برای تأمین هوای تهویه ساختمانهای اداری و فضاهای صنعتی
First Statement of Responsibility
محمد ناظرنژاد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشگاه شهیدچمران اهواز، دانشکده مهندسی، گروه مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۶
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۹ص.
Accompanying Material
همراه سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک (تبدیل انرژی)
Date of degree
۱۳۹۶/۰۶/۲۹
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نام خانوادگي : ناظرنژادنام: محمدشماره دانشجويي : 9324817عنوان پايان نامه : تحلیل عملکرد مبدل زمین سرمایی برای تأمین هوای تهویه ساختمانهای اداری و فضاهای صنعتیاستاد/ اساتيدراهنما: دکتر محمدرضا صفاریاناستاد/ اساتيد مشاور: دکتر مرتضی بهبهانی نژاددرجه تحصيلي: کارشناسی ارشدرشته: مهندسی مکانیکگرايش: تبدیل انرژیدانشگاه : شهید چمران اهوازدانشكده: مهندسیگروه : مهندسی مکانیکتاريخ فارغ التحصيلي : 29/06/1396 تعداد صفحه:89كليد واژه ها : مبدل زمین سرمایی، فلوئنت، اشباع حرارتی خاک، تهویه فضای صنعتیبا توجه به این اصل که دمای زمین در تابستان کمتر از دمای هوای بیرون میباشد، میتوان از زمین به عنوان یک چاه حرارتی طبیعی استفاده کرد و با به گردش درآوردن هوا توسط لولههای مدفون شده در زیر سطح زمین و انتقال هوای خنک خروجی از این لولهها به داخل فضای صنعتی، تهویه مطبوع را تا حد مطلوبی ممکن ساخت. با توجه به بار برودتی مورد نیاز فضای صنعتی، میتوان لولههای مدفون شده در زیرزمین را در ردیفهای موازی و با فاصله مناسب از یکدیگر بکار برد؛ در این پژوهش هندسه سه بعدی مبدل زمین سرمایی توسط نرمافزار گمبیت طراحی و توسط نرمافزار فلوئنت فقط در طول یک شبانهروز و برای اقلیم شهر تهران و به منظور تأمین بار برودتی مورد نیاز یک فضای صنعتی، مورد تحلیل قرار خواهد گرفت و سعی خواهد شد تا اثرات نفوذ حرارت بر خاک اطراف مبدل و همچنین تأثیرات اشباع حرارتی خاک بر میزان پتانسیل سرمایشی اینگونه سیستمها، با دقت بیشتری مطالعه گردد؛ بنابراین با تعیین میزان بار برودتی تولید شده در یک لوله زیرزمینی و بررسی اثر پارامترهای هندسی، مشخصات حرارتی خاک و دبی هوا بر عملکرد سامانه و غیره، این نتایج حاصل خواهد شد که با کاهش قطر مبدل و کاهش سرعت هوای ورودی به مبدل و افزایش طول مبدل، پتانسیل سرمایشی سامانه بهبود یافته و عمق دفن بیشتر از 2 متر تأثیر زیادی بر دمای خروجی از مبدل نداشته، همچنین مشاهده خواهد شد که پس از گذشت 24 ساعت از کارکرد سامانه، بیشترین اشباع حرارتی خاک در طول اولیه لوله اتفاق میافتد. نتایج پایانی نشان خواهند داد که با طراحی سامانه مبدل زمین سرمایی برای استفاده در یک فضای صنعتی، با توجه به بالا بودن بار برودتی مورد نیاز، ایجاد شرایط آسایش حرارتی فقط در تعداد لولههای زیاد امکانپذیر است.
Text of Note
Name : MohammadSurname: NazernejadTitle : Performance analysis of cooling ground exchanger for air supply of air conditioning of official buildings and industrial spacesSupervisor: Dr.Mohammd Reza SaffarianAdvisor: Dr.Morteza Behbahani-NejadDegree: Master of ScienceUniversity: Shahid Chamran University of AhvazDepartment :Mechanical EnginneringFaculty:EnginneringGraduating Date: September Number of Pages: Keywords : cooling ground exchanger, fluent, soil thermal saturation, conditioning of industrial spaceThe ground temperature, in the summer, is lower than the ambient temperature; as a result, the ground can be employed as a natural heat sink. In other words, the air is circulated by the earth tubes which are buried in the ground. The surrounding cool air is then transferred and the interior space, which is supposed to be an industrial space, is air-conditioned. Regarding the required cooling load of the industrial space, the earth tubes are laid in parallel lines with an appropriate distance from each other. In this work, a D model of the cooling ground exchanger is designed in the Gambit software. This model is then analyzed for a full day of Tehran’s climate using the Fluent software. The system is supposed to air-condition an industrial space. The diffusion of the heat in the surrounding soil of the earth tube and also the effects of the soil thermal saturation on the cooling potential of these exchangers are considered for more accurate results. By determining the cooling load generated in an earth tube and investigating the effects of the geometric parameters, soil thermal characteristics, and the air flow rate on the heat exchanger’s performance, it is found that reduction of the tube’s diameter, reducing the inlet air velocity of the exchanger, and increasing the exchanger’s length can improve the system’s cooling potential. In addition, burying depth of more than m has negligible effects on the exchanger’s outlet temperature. It is also observed that the maximum soil thermal saturation occurs at the entrance lengths of the earth tubes as the duration of hours elapses. Lastly, it is found that providing comfortable thermal conditions of an industrial space using the cooling ground heat exchanger is only applicable for large numbers of earth tubes because of the considerable cooling load of the industrial space.
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
پایان نامه کارشناسی ارشد
Subject Term
دانشکده مهندسی
Subject Term
مهندسی مکانیک
Subject Term
تبدیل انرژی
Subject Term
مبدل زمین سرمایی، فلوئنت، اشباع حرارتی خاک، تهویه فضای صنعتی