Aerodynamic Performance of Wind Catchers with Different Types of Roofs

Abstract

The energy sector is responsible for most of the world’s greenhouse gas emissions. A significant amount of energy is consumed by the residential sector in hot and semi-arid region, which underlines the importance of developing sustainable energy technologies for this sector. Our objective is to analyze the potential of wind catchers as passive climate solutions, especially in arid and semi-arid climate conditions, focusing on three different wind-catcher roof configurations. The numerical calculation is performed using the simulation software Ansys; Gambit 2.4 / 2004, Fluent 6.3 / 2006. The correct choice of the roof type of the wind-catcher is able to improve the airflow distribution inside the cell. In addition that the best airflow was obtained in the wind-catcher with inclined roof, with a mass flow value of 0.79 kg/s and the value of the air renewal rate ACH is equal to 2.82 (1/h).

إن قطاع الطاقة هو المسؤول عم معظم إنبعاثات غازات الإحتباس الحراري ، حيث أن القطاع السكني في المناطق الحارة وشبه الجافة يستهلك كمية معتبرة من الطاقة ، مما يؤكد على أهمية تطوير تقنيات الطاقة المستدامة لهذا القطاع . يتمثل هدفنا في تحليل إمكانات ماسكات الرياح كحلول طبيعية ، خاصة في الظروف المناخية القاحلة وشبه القاحلة ، مع التركيز على ثلاث أنواع مختلفة لسطح ماسك الرياح . يتم الحساب العددي باستخدام برنامج المحاكاة Ansys :Gambit2004/Fluent 2006 .إن الإختيار الصحيح لنوع سقف ماسك الرياح قادر على تحسين توزيع تدفق الهواء داخل الخلية ، بالإضافة إلى أنه تم الحصول على أفضل تدفق للهواء في ماسك الرياح ذو السقف المائل ، بقيمة تدفق كتلي قدرت بـ 0.79 كغ /ثا وقيمة معدل تجديد الهواء ACH بقيمة 2.82 1/سا .