بررسی عددی سامانه سرمایش سقفی تشعشعی برای اتاقی نمونه تحت تابش مستقیم خورشید

امروزه تهویه مطبوع نقش به سزایی در صنعت ساختمان دارد. از آنجا که بخش عمده‌ای از مصرف انرژی هر خانه صرف فرآیند سرمایش و یا گرمایش ساختمان می‌شود، پژوهشگران مطالعات گسترده ای را روی سامانه‌های تهویه مطبوع و بهینه‌سازی آنها انجام داده اند. از جمله این سامانه‌ها، سامانه سرمایش سقفی تشعشعی می‌باشد. در این مطالعه سامانه سرمایش سقفی تشعشعی اتاقی نمونه تحت تابش مستقیم خورشید با ابعاد 3 متر در 3 متر در 3 متر دارای یک دیوار خارجی جنوبی به همراه پنجره‌ای با یک سوم مساحت دیوار، برای گرم‌ترین روز تابستان سال 1400 در شهر تهران و با استفاده از مدل آشفتگی کی - اپسیلون رینولدز پایین و تشعشعی مختصات مجزا به صورت عددی توسط نرم افزار فلوئنت شبیه‌سازی شده و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای شبیه‌سازی تابش خورشیدی از روش تعقیب اشعه خورشیدی استفاده شده است. روند حل مسئله به گونه‌ای است که باید در هر ساعت از بررسی عددی، دمای سقف سرد تشعشعی به گونه‌ای تعیین شود که دمای هوای داخل اتاق به دمای طراحی 5/24 درجه سانتی‌گراد با تلرانس خطای 4/0 ± که در بازه مجاز استاندارد ایزو 7730 قرار دارد برسد. نتایج نشان داد که در ساعات 12تا 15 که تابش خورشیدی بیشتری وجود دارد، بیشترین مقدار شار حرارتی از سقف خارج می‌شود و در صبح و غروب آفتاب، با کاهش تابش خورشید از مقدار شار حرارتی خروجی از سقف کاسته می‌شود.