مقایسه عددی اثر زاویه پره ثابت و متغیر دیفیوزر بر جریان هوا و توزیع آلودگی در یک فضای تهویه شونده

Abstract

با توجه به استفاده روز افزون سیستم‌های تهویه مطبوع در صنایع مختلف از جمله اتاق‌های تمیز، نیاز به طراحی بهینه تجهیزات مورد استفاده در این سیستم‌ها جهت مصرف انرژی کمتر و توزیع آلودگی مناسب‌تر، بیش از پیش احساس می‌شود. در این مقاله اثر زاویه دیفیوزر سقفی چهارطرفه بر کارایی سیستم تهویه به صورت عددی با رویکرد اویلری-لاگرانژی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، توزیع ذرات آلاینده بصورت یکنواخت در اتاق در نظر گرفته شده و اتاق بدون دیفیوزر و اتاق با دیفیوزر با زاویه‌های 30 ، 90 و 30 تا 90 درجه به عنوان مدل‌های مورد بررسی انتخاب شده است. تأثیر واضحی که جهت دیفیوزر بر میدان سرعت اتاق می‌گذارد، منجر به تغییر در توزیع پراکندگی ذرات آلاینده می‌شود. در این مطالعه نشان داده می‌شود، دیفیوزر با زاویه پره 30 و 30 - 90 درجه با سرعت بالاتری آلودگی را کاهش می‌دهد. همچنین اتاق بدون دیفیوزر و دیفیوزر با زاویه پره 90 درجه که جریان هوا را بصورت عمودی پرتاب می‌کند، دارای نشست کمتر ذرات بر روی کف اتاق بوده و منجر به نسبت خروج به نشست بالاتری می‌شود. همچنین با توجه به الگوهای جریان مشاهده می‌شود، در زوایای 30 و 30 - 90 درجه جریان هوای اتاق، ذرات آلاینده را از گوشه‌های اتاق جاروب می‌کند، ولی در اتاق بدون دیفیوزر و یا با دیفیوزر با زاویه 90 درجه الگوهای جریان تأثیر بسزایی در خروج ذرات از گوشه‌های اتاق نداشته و بیشتر در محدوده وسط اتاق مؤثر می باشند.