Modélisation et simulation de ventilation naturelle des habitats par la cheminée solaire

Abstract

Dans notre étude, on a présenté une technique permettant la ventilation et le rafraîchissement naturel pour les régions à climat chaud. Le mouvement d'air est généré à l'intérieur de l'espace par une cheminée solaire. Afin de prévoir le comportement de la cheminée, on a réalisé un dispositif expérimental suivi d’une simulation utilisant le code Fluent pour une cheminée solaire de changement de la position d’ouverture (fenêtre). Une application est exécutée sur une pièce de dimension (3m x 3m x 3m) équipée d’une cheminée solaire inclinée de 45° par rapport à l’horizontal intégrée sur la partie supérieur de la pièce, afin de prédire le taux de ventilation. Pour améliorer la qualité d’air ventilé, et d’atteindre le niveau de confort thermique à moindre consommation d’énergie. Les conclusions principales dérivées de l'étude paramétrique du système proposé sont les suivantes :  L'efficacité du système augmente avec la disponibilité du rayonnement solaire du contexte géographique dans lequel le système est réalisé.  La position de fenêtre a un effet important sur l’augmentation de débit volumique de l’air. Le tirage thermique optimal correspond à une inclinaison d’angle 45° par rapport à l’horizontale. Les températures et la vitesse de l’air à la sortie de la cheminée dépend de l’intensité du rayonnement solaire. Il y a une bonne concordance entre les résultats obtenues par notre étude et ceux tirées de littérature.