بهینه سازی مصرف انرژی

مجموعه: مقالات مهندسي > مهندسي مكانيك | کلمات کلیدی : بهینه+سازی+مصرف+انرژی+

بهینه سازی مصرف انرژی

بهینه سازی مصرف انرژی

روشن كردن پنكه در زمستان با دور كم نه تنها خانه را سرد نمی‎كند، بلكه با راندن هوای گرم جمع شده زیر سقف به پایین، دمای اتاق را یكنواخت می‎كند و از تلفات حرارت می‎كاهد.
اولین گام برای استفاده كارآمدتر از انرژی در بخش خانگی، یافتن نقاطی از خانه است كه بیشترین مصرف انرژی را دارد. ممیزی انرژی، این نقاط را نشان داده و با ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق، راه‌هایی برای كاهش هزینه‌های انرژی پیشنهاد می‌كند.

مصرف بالای انرژی در ساختمان‎های مسكونی یكی از عمده‎ترین مشكلات كشورهای در حال توسعه است كه دارای اثرات اقتصادی و زیست محیطی می‎باشد . در واقع رعایت نشدن برخی استانداردها در ساختمان‌سازی و لوازم انرژی‌بر، موجب شده مصرف انرژی از حد متعارف خود خارج شود. 

مصرف انرژی در ایران به دلیل شرایط اجتماعی و فرهنگی در حد بالایی می‎باشد. طبق آمار موجود سالانه حدود 150هزار تا 200هزار واحد مسكونی جدید در سطح كشور ساخته می‎شود. از آنجایی كه بخش ساختمان با مصرف بیش از 40 درصد كل انرژی تولید شده در كشور و صرف هزینه‎ای معادل 30 درصد از درآمد حاصل از فروش نفت، بیشترین میزان مصرف انرژی را به خود اختصاص داده است، لذا بهینه‎سازی مصرف انرژی در ساختمان، تأثیرات مثبتی بر اقتصاد خانواده و نیز ملی خواهد داشت.

امروزه ساختمان‎های ساخته شده در كشورهای پیشرفته از لحاظ مصرف انرژی درجه‎بندی می‎شوند. مثلاً در استرالیا منازل را به منظور استفاده بهینه از انرژی توسط برنامه كامپیوتری ارزیابی می‎كنند و اصطلاحاً به آنها ستاره اعطا می‎شود. یعنی به هر میزانی كه یك ساختمان از لحاظ مصرف انرژی بهینه باشد به همان میزان به آن ساختمان ستاره داده می‎شود.

اولین گام برای استفاده كارآمدتر از انرژی در بخش خانگی، یافتن نقاطی از خانه است كه بیشترین مصرف انرژی را دارد. ممیزی انرژی، این نقاط را نشان داده و با ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق، راه‌هایی برای كاهش هزینه‌های انرژی پیشنهاد می‌كند. در مورد ممیزی انرژی نكاتی یادآور می‌شود:

1 – در صورت امكان، از طراح ساختمان خود، نقشه‌های اجرایی كف،‌ دیوار و سقف را بخواهید و از میزان صحیح عایق‌كاری حرارتی در آن اطمینان حاصل كنید.
2 – تمام سوراخ‌ها و شكاف‌های دیوارها، سقف‌ها، درها، اتصالات روشنایی، سوییچ‌ها و خروجی‌های برق را كه موجب نشت هوا به بیرون یا درون می‌شوند، كنترل كنید.
3 – از باز نبودن دریچه شومینه اطمینان حاصل كنید.
4 – از صحت عملكرد كلیه وسایل منزل و نیز سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی اطمینان حاصل كنید.
5 – روشنایی‌های مورد نیاز خانواده را بررسی كنید و با استفاده از الگویی مناسب، نورهای مناطق پرمصرف مانند اتاق نشمین، آشپزخانه و قسمت‌های بیرونی را مورد توجه قرار دهید. راه‌‌های استفاده از نور روز و كاهش زمان روشن بودن لامپ‌ها را بررسی كرده و لامپ‌های رشته‌ای را با لامپ‌های استاندارد فلورسنت یا لامپ‌های كم مصرف جایگزین كنید.

بیشترین تلفات انرژی در واحدهای مسكونی و آپارتمانی مربوط به دیوارهای خارجی می‎باشد كه می‎توان با انجام راهكارهایی از اتلاف انرژی جلوگیری كرد:

1. اتاق‎های نشیمن و اتاق‎هایی كه از آنها بیشتر استفاده می‎شود در طرف جنوب ساختمان قرار گیرد. به این ترتیب از نور طبیعی خورشید استفاده كرده و در زمستان نیز بیشترین بهره را از گرمای خورشید می‌برد.
2. بهتر است اتاق‎های پذیرایی، ناهارخوری، خواب و نشیمن در طرف جنوب و بقیه جاها مانند آشپزخانه، سرویس بهداشتی، حمام، انباری و مانند آن در طرف شمال قرار گیرد.
3. به منظور كاهش تلفات حرارتی، دودكش‎های موجود در ساختمان بسته شده و به جای بخاری از سیستم حرارت مركزی استفاده شود.
4. مسیر مستقیمی برای حركت هوای بیرون در ساختمان پیش‎بینی شده باشد كه در تابستان به خنك كردن ساختمان كمك كند.
5. اتاق‎هایی كه كاربرد همانند دارند در كنار هم قرار گیرد. به ویژه اتاق‎هایی كه كاربرد خاص دارند از بقیه اتاق‎ها جدا شده باشند. این كار به شما كمك می‎كند تا فقط اتاق‎هایی را گرم كنید كه در آنها زندگی می‎كنید .
6. بخش‎هایی از ساختمان‎ كه نیاز به آب دارند نزدیك هم قرار گیرند. این قسمت‎ها عبارتند از آشپزخانه، دستشویی و حمام . با این كار طول لوله‎های آب كم می‎شود و در نتیجه حرارت كمتری از لوله‎های آب گرم به هدر می‎رود.
7. سقف تا ارتفاع 7/2 متر پایین باشد. اگر این كار انجام نشده است می‎توانید تمام و یا فقط سقف بعضی قسمت‎ها را پایین بیاورید. برای این كار می‎توانید از سقف‎های كاذب استفاده كنید. بالا بودن سقف باعث افزایش تلفات حرارتی می‎شود. بیشتر حرارت تولید شده توسط بخاری یا شوفاژ در سقف جمع می‎شود و قسمت پایین اتاق كه ما در آن قرار داریم گرم نمی‎شود. در این حالت هم مصرف انرژی بالا می‎رود و هم آسایش ساكنین تأمین نمی‎شود.

در صورت عدم امكان كاهش ارتفاع سقف به 7/2 متر ، نصب یك پنكه سقفی كمك بسیار زیادی به گرم كردن خانه می‎كند. روشن كردن پنكه در زمستان با دور كم نه تنها خانه را سرد نمی‎كند، بلكه با راندن هوای گرم جمع شده زیر سقف به پایین، دمای اتاق را یكنواخت می‎كند و از تلفات حرارت می‎كاهد.  اجرای صحیح سقف كاذب در ساختمان‌ها با حذف بخشی از فضای مورد سرمایش و گرمایش، میزان مصرف انرژی را كه برای این منظور به كار می‌رود، كاهش می‌دهد.

سقف كاذب در طبقات فوقانی می‌تواند از انتقال حرارت بین فضای داخل و خارج ساختمان بكاهد. یكی از سریع‌ترین و سودآورترین روش‌ها  عایق‌كاری حرارتی و هوابندی است.  استفاده از عایق‌های حرارتی در سقف‌های كاذب و اجرای صحیح و بدون درز اینگونه سقف‌ها تبادل حرارتی را كاهش می‌دهد . این كار باعث استفاده مناسب‌تر از هزینه‌های پرداختی انرژی می‌شود. تولید یك عایق مناسب با استفاده از تركیب مصالح و تفكیك‌های ساخت و ساز، منجر به ایجاد بنایی با خصوصیات حرارتی مطلوب می‌شود؛ به طوری كه نیاز به عملیاتی نظیر تصفیه هوا و كنترل میزان رطوبت ضروری نیست. با صرف هزینه‌ای اندك می‌توان با استفاده از محصولات عایق كار و هوابندی خاص، هزینه‌های سرمایه‌گذاری مورد نیاز برای تأمین سرمایش و گرمایش را تا 30درصد كاهش داد.

نشت هوای گرم از بیرون به خانه در تابستان و خروج آن در طول زمستان دلیل عمده هدر رفتن‌های زیاد پرداختی انرژی در خانه است. از جمله سریع‌ترین راه‌های صرفه‌جویی در هزینه؛ گچ گرفتن، درزگیری یا هوابندی تمامی شكاف‌ها، ترك‌ها و روزنه‌های مرتبط با فضای بیرون است. با كاهش دادن راه‌های نفوذ هوا می‌توان 14درصد در پرداخت قبوض انرژی صرفه‌جویی كرد.

این راه‌ها عبارتنداز: آبریز سقف،‌ ورودی اتاق شیروانی، جعبه و كابل‌های برق، لوله‌كشی‌ها، دودكش آب گرمكن، كانال‌ها، در‌ها و چارچوب‌ها، هواكش شومینه، ورودی هوای گرم، چارچوب پنجره‌ها، كف و تزئینات داخلی، فضاهای دسترسی به لوله‌كشی، كلیدها و پریزهای برق، اتصالات روشنایی و آستانه در‌ها.

اگر راهكارهای هوابندی را در خانه بكار ببندید تا اندازه زیادی از هدر شدن انرژی جلوگیری كرده‌اید.

1 – ابتدا راه‌های ورود و خروج هوا به خانه را امتحان كنید. در یك روز بادی با قرار دادن تكه چوب در حال سوختن جلوی مكان‌هایی نظیر پنجره، در، جعبه‌های برق، اتصالات لوله، اتصالات سقف و سایر نقاط كه احتمال ارتباط با بیرون برای آنها متصور است، آزمایش انجام دهید. در صورتی كه یك جریان افقی از حركت دود ایجاد شود، نشان‌دهنده وجود شكاف است كه باید با درزگیری، گچ‌كاری یا بتونه‌كاری رفع شود.
2 – در و پنجره‌هایی را كه نشت دارند، درزبندی كنید.
3 – فضای توخالی بالای كابینت، سقف‌ها، كف‌ها، دیوارهای بیرونی و مسیرهای سیم‌كشی برق را كه نشت دارند، درزبندی كنید.
4 – بر پشت كلید و پریزهای برق موجود روی دیوارهای بیرونی، واشر لاستیكی نصب كنید.
5 – سوراخ‌های موجود روی عایق را كه به واسطه كثیف بودن عایق دیده نشده و منشأ نشت هوا هستند، جست‌وجو كنید. شما می‌توانید این مشكل را با چسباندن صفحات پلاستیكی روی آنها و گچ گرفتن اطراف صفحات رفع كنید.
6 – بر روی پنجره‌های تك جداره، پرده كركره‌های قابل تنظیم در بخش بیرونی مانند پرده كركره پارسیانا نصب كرده یا آن را با پنجره‌های دوجداره جایگزین كنید.
نصب این پنجره‌ها، میزان مقاومت حرارتی را تا دو برابر افزایش داده و می‌تواند مزیت‌هایی نظیر كاهش میعان آب، روی پنجره و نیز ممانعت از یخ‌زدگی را به دنبال داشته باشد.
7 – در زمان استفاده نكردن از شومینه، دریچه هواكش آن كاملاً بسته باشد. یكی از عوامل مهم در طراحی شومینه، امكان خروج سریع دود است، بنابراین تا زمانی كه هواكش كاملاً بسته نباشد، هوای گرم، 24ساعته به سرعت در حال خروج است.
8 – جهت كاهش نشت دیوارهای بیرونی در ساختمان جدید،‌ كوبیدن محل اتصال پوشش خارجی یا درزبندی و گچ گرفتن دیوارهای خارجی ضروری است.

منبع :

www.smsm.ir

بهینه سازی مصرف انرژی

کلمات کلیدی : بهینه,سازی,مصرف,انرژی,بهینه سازی مصرف انرژی , مقالات مهندسي , مهندسي مكانيك , کامپیوتر، مکانیک، برق، عمران، شیمی، پزشکی بهینه+سازی+مصرف+انرژی+

آخرین مطالب مشاهده شده توسط کاربران :