Abstract:Wind catchers are one of the oldest cooling systems that are employed to provide sufficient natural ventilation in buildings. In this study, a laboratory scale wind catcher was equipped with a combined evaporative system. The designed assembly was comprised of a one-sided opening with an adjustable wetted pad unit and a wetted blades section. Theoretical analysis of the wind catcher was carried out and a set of experiments were organized to validate the results of the obtained models. The effect of wind speed, wind catcher height, and mode of the opening unit (open or closed) was investigated on temperature drop and velocity of the moving air through the wind catcher as well as provided sensible cooling load. The results showed that under windy conditions, inside air velocity was slightly higher when the pad was open. Vice versa, when the wind speed was zero, the closed pad resulted in an enhancement in air velocity inside the wind catcher. At wind catcher heights of 2.5 and 3.5 m and wind speeds of lower than 3 m/s, cooling loads have been approximately doubled by applying the closed-pad mode.

Το κλίμα αποτελεί βασικό παράγοντα για την οικοδόμηση της αποδοτικότητας καθώς και της κατανάλωσης ενέργειας. Στην τοπική αρχιτεκτονική των διαφόρων χωρών υπάρχουν εξαιρετικά παραδείγματα κτιρίων χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας που προσαρμόζονται σε ποικίλα κλίματα. Ο ζεστός αέρας με χαμηλή υγρασία είναι το κύριο πρόβλημα στις θερμές περιοχές. Οι δέκτης άνεμος είναι ένα από τα παλαιότερα συστήματα ψύξης που χρησιμοποιούνται για την παροχή επαρκούς φυσικού αερισμού στα κτίρια. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο αλλάζει η θερμοκρασία του περιβάλλοντος ζωής. Κτίρια εξοπλισμένα με δέκτης άνεμος που χρησιμοποιούν τη φυσική δύναμη της πίεσης του ανέμου, του φυσικού αερισμού και της ψύξης είναι κατάλληλα για εσωτερικούς χώρους. Η χρήση των δέκτης άνεμος περιορίζεται στις ταχύτητες ανέμου, οι οποίες σε ορισμένες περιπτώσεις τις καθιστούν αναποτελεσματικές σε περιοχές με χαμηλές ταχύτητες ανέμου. Το δέκτης άνεμος είναι ένα σύστημα άνεσης τεσσάρων κατευθύνσεων εξοπλισμένο με δύο μέρη ψύξης (ρυθμιζόμενα πτερύγια και ρυθμιζόμενα ανοίγματα) και συμπληρώνεται επίσης από τη δομή των ηλιακών κρατήρων.Η δομή του σχεδίου υπό συνθήκες ταχύτητας ανέμου αυξάνει την επίδραση της πλωτής πίεσης της πίεσης του αέρα στη ροή του αέρα μέσα στο κτίριο. Προκειμένου να αναλυθεί η απόδοση του συστήματος, αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο με βάση τις αρχές του προτεινόμενου συστήματος. Επιπλέον, η απόδοση ενός πρωτότυπου συστήματος αξιολογείται ως απλό μοντέλο. Αυτό το απλό μοντέλο αξιολογήθηκε σε δύο στάδια, συμπεριλαμβανομένης της αξιολόγησης της απόδοσης του συστήματος ψύξης καθώς και της ανάλυσης των επιπτώσεων ενός ηλιακού κρατήρα με τον δέκτης άνεμος. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η θερμοκρασία του αέρα μειώθηκε σημαντικά κάτω από συνθήκες ανέμου καθώς και η σχετική υγρασία αυξήθηκε σημαντικά. Επιπλέον, η αποτελεσματικότητα του δέκτης άνεμος είναι εφοδιασμένη με δομή ηλιακού κρατήρα και χαρακτηριστικά ψύξης με εξάτμιση, ελλείψει ταχύτητας ανέμου.