لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 21
مطالعات صرفه جویی انرژی در منازل مسکونی ایران
- چکیـده :
براساس نتایج حاصل از مطالعات دامنه دار انجام شده در طی یک دهه دردانشکده ی مهندسی دانشگاه شیراز یک برنامه ی کامپیوتری جامع برای پیش برد رفتار حرارتی ساختمان تهیه شده است که هدایت ناپایا، جابجایی، تشعشع خورشید، تشعشع با طول موج های بلند و نفوذ حرارتی را برای خانه های مسکونی در نظر می گیرد. برای تأیید این برنامه ی کامپیوتری نتایج آن با نتایج حاصل از یک خانه ی واقعی در شهر شیراز در زمستان و تابستان مقایسه شده است. اثر برخی گزینه های "غیرفعال" خورشیدی که عموماً بر بار سرمایشی تابستان تأثیر دارند (پنجره سایبان و جهت آن، درخت و گزینه های سقفی) نیز شبیه سازی شده است. برای هر طرف ساختمان ابعاد بهینه ی سایبان و روش بهینه ی درختکاری از نظر صرفه جویی در انرژی تعیین شده است. براساس نتایج این مطالعات، تأثیر هر یک از عوامل ذکر شده بر کاهش مصرف انرژی به صورت کمی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که ترکیب صحیح از سایبان، درخت و گزینه ی سقفی می تواند در تابستان به شرایط خانه ی خودکفا از نظر انرژی حرارتی نزدیک شود و این امر می تواند کمک شایانی به برنامه ی آتی کاهش انرژی در ایران بکند.
الف- مقدمـه:
در دهه های گذشته دلیل ارزانی نسبی نفت و گاز در ایران، توجه کافی به اهمیت مصرف بهینه ی انرژی صورت نپذیرفته است. این بی توجهی، چه در تصمیم گیری های کلان مدیریتی و چه در جنبه های خصوصی باعث مصرف بی رویه ی منابع نفت و گاز شده است. به طوری که مصرف سرانه ی انرژی در ایران چندین برابر کشورهای منطقه و دنیا می باشد. از این رو به نظر می رسد که برای معرفی منابع دیگر انرژی باید روش های ارزان و ساده پیشنهاد شود تا احتمال مقبولیت و عمومیت یافتن آن بالا باشد. یکی از منابع قابل توجه در زمینه ی مصرف انرژی تامین بارهای گرمایشی و سرمایشی ساختمان ها می باشد که متأسفانه بدلیل عدم رعایت اصول علمی بسیار ساده و ارزان، حجم بالایی از نیازهای انرژی کشور را به خود اختصاص داده است. در این راستا مطالعات اخیر بر چند روش بسیار ساده ی "غیر فعال" خورشیدی متمرکز شده است که می تواند بدون نیاز به سرمایه ی اولیه ی بالا، هزینه مصرف انرژی را کاهش دهند. علاوه بر این، به منظور جلب توجه بیشتر موضوع فقط گزینه هایی در نظر گرفته شده اند که بار سرمایشی تابستان را کاهش می دهند و در عین حال در بار گرمایشی زمستان یا هیچ تأثیری ندارند یا تأثیر منفی آن ها بسیار ناچیز است و در برخی موارد باعث کاهش بار گرمایشی زمستان می شوند.
در طی دهه ی گذشته در دانشکده ی مهندسی دانشگاه شیراز مطالعات پیوسته و دامنه داری به منظور کاهش انرژی حرارتی منازل مسکونی انجام شده است. ما رفتار حرارتی اتاق های مختلف را برای مقادیر مختلف تهویه و جهت های متفاوت پنجره در مناطق گرم سیری ایران بررسی کرده و ملاحظه کردیم تهویه ی شب با باز شدن پنجره ها و بستن پنجره ها در روز می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای در ایجاد شرایط نسبتاً مطلوب برای مناطق حاشیه ی شهرها و روستاها داشته باشد. بررسی یک اتاق مسکونی نمونه با پنجره ی باز در مناطق گرم و خشک ایران نشان داد که دمای اتاق به شدت تابع میزان تهویه و ضخامت دیوار است. هم چنین فهمیدیم که استفاده از سایبان در سطوح بیرونی و استفاده از رنگ هایی با جذب خورشیدی پائین می تواند شرایط حرارتی مناسب تری را ایجاد کند در جنوب ایران یک منزل یک طبقه ی نمونه در صورتی که رو به جنوب ساخته شود 10% انرژی حرارتی کم تری نسبت به زمانی که رو به قبله ساخته می شود، نیاز دارد. بررسی حاضر بر چهار موضوع متمرکز شده است: استفاده از سایه بان های افقی بر روی پنجره ها، استفاده از درخت برای سایه انداختن به روی پنجره ها و دیوارها، کاهش حرارت انتقالی از سقف ها و جهت پنجره های اصلی ساختمان.
ب- مدل سازی حـرارتی
با فرض این که دمای داخل ساختمان ثابت باشد معادله ی انرژی برای ساختمان به صورت زیر قابل بیان است:
Qc/H=QR + QW +Qdw + Qf +Ql +QAI
بارهای حرارتی حاصل از زمین، تهویه وسایل برقی و افراد با استفاده از روش های ارائه شده در مرجع قابل محاسبه می باشند. انتقال حرارت از دیواره ها و سقف ها با حل عددی معادله ی هدایت حرارتی ناپایدار به دست آمده است. تشعشع لحظه ای مستقیم و بخشی خورشیدی بر روی سطوح صاف افقی در نقاط مختلف ایران از روابط تجربی ارائه شده به دست می آید. درهر فاصله ی زمانی توزیع دما در سقف و دیواره ها محاسبه می شود که از آن می توان فشار حرارتی از دیواره ها را محاسبه کرد.
میزان عبور، بازتاب و جذب شیشه ی پنجره ها توابعی از زوایه ی برخورد تشعشع می باشد که در طول روز متغیر هستند. برای محاسبه ی مؤلفه های مذکور روش عددی دقیقی مورد استفاده قرار گرفته است که پس از
مقاله صرفه جویی انرژی در منازل
