HVAC operation and air distribution strategies for thermal comfort and energy conservation in mosques in hot climate
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
إن تحقيق الارتياح الحراري داخل المباني في المناطق ذات المناخ الحار والرطب كما ھو الحال في بعض المناطق في المملكة العربية السعودية، يتطلب الاستعانة بأجھزة التكييف والتي قد تستھلك طاقه كھربائية كبيرة في حال عدم تصميمھا وتشغيلھا بالشكل الأمثل. وتعد المساجد من المباني الفريدة من حيث متطلباتھا وطرق تشغيلھا حيث يحتاج المصلين للشعور بالسكينة والإطمئنان واالذي يتأثر بشكل مباشر بمستوى الارتياح الحراري، وللحصول على الأجواء الحرارية المناسبة مع توفير الطاقة في المساجد فانه يجب اعتبار استراتيجيات تشغيل متقطعه كبديل للتشغيل الدائم لأنظمة التكييف بالإضافة إلى الاعتبارات التصميمية لأنظمة توزيع الھواء. يركزھذا البحث على دراسة الآثار المترتبة على طرق توزيع الھواء المختلفة على الارتياح الحراري واستھلاك الطاقة عند تطبيق استراتيجيات مختلفة لتشغيل نظام التكييف والتھوية في المساجد ذات الحجم المتوسط باستخدام (CFD) والذي يشمل برنامج حساب استھلاك الطاقة وبرنامج حساب حركة الموائع (DesignBuilder) برنامج بالإضافة إلى برنامج تقييم الارتياح الحراري . وقد تم نمذجة ومحاكاة لمسجد متوسط المساحة والتحقق منه باستخدام معلومات الاستھلاك الفعلي لطاقة مسجد متوسط المساحة ثم بعد ذلك تم تحليل الارتياح الحراري ، باستخدام ثلاث انظمة رئيسة لتوزيع الھواء من خلال سبعة نماذج أظھرت النتائج أنه عندما يتم تشغيل نظام التكييف والتھوية بشكل 181 سنوي اً مع تحقيق جيد للارتياح الحراري بقيمة 0.4 kWh/m مستمر في المسجد فان الاستھلاك يصل الى 2 بينما أظھر تقييم الارتياح الحراري باستخدام طريقة حركة الموائع المحوسبة تبايناً بين النماذج من حيث PMV= الارتياح الحراري . كما أظھر تطبيق التشغيل المتقطع لنظام التكييف والتھوية توفيراً في الطاقة بلغ 30 % من اجمالي kWh/m 181 الى 2 kWh/m الطاقة المستھلكة في حالة التشغيل المستمر لأنظمة التكييف من خلال تخفيضھا من 2 127 بينما بلغ توفير الطاقة المستھلكة في التبريد حوالي 35 % . و قد أظھر تقييم البيئية الحرارية باستخدام تقنية مستوى مقبولا من الارتياح الحراري . وللحصول على تحليل أدق تم عمل نماذج (CFD) حركة الموائع المحوسبة بديلة للوصول إلى المستوى المطلوب من الارتياح الحراري ومن ثم صياغة توصيات مناسبة بناء اً على ھذه النتائج.