بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان بخش 2

در این فصل تصمیم داریم به مرور مطالعاتی کلیه مباحث مطرح شده در فصل سوم و در بخش های مختلف آن بپردازیم . مقالات مختلف مطرح شده در فصل سوم را به تفکیک مرور کرده و هدف از انتخاب و طرح این موضوعات را شرح خواهیم داد.

همانطور که قبلاً ذکر شد بخش اول تحقیق درباره انرژی مورد استفاده در جهت بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان است. دراین راستا مباحثی را مورد بررسی قرار می دهیم . جمعی از پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت درباره سیستم های تولید غیر متمرکز پیل های سوختی پرداخته اند دراین مقاله ابتدا به شرح پیل سوختی و انواع آن براساس نوع الکترولیت مورد استفاده درآن و سپس مزایا و معایب این سیستم پرداخته اند و در آخر به این جمع بندی رسیده اند که این سیستم ها مناسب برای تولید قدرت اضطراری و تامین الکتریسیته برای مناطق دور از دسترس می باشد. (1)

امیری نژاد درباره جایگزینی انرژی بیوگاز به جای سوختهای فسیلی و مباحثی پیرامون این موضوع مطرح کرده است. وی مفهوم و کاربرد عملی بیوگاز و موارد استفاده از این منبع و همچنین ساختمان دستگاههای بیوگاز را مورد تشریح قرار داده است و سپس به این نتیجه رسیده است که با توجه به شرایط اقتصادی و اجتماعی کشور و اثرات مخرب زیست محیطی سوخت های فسیلی می توان از این سوخت با امکانات فنی و مالی ساده کم خرج بهره برداری کرد. (2)

جمعی از محققین دانشگاههای تهران و تبریز درباره کاربرد فناوری هیدروژن در واحد های مسکونی و موارد استفاده و بهره برداری صحیح از این ماده شرح داده است. این محققین نیز پس از تشریح موارد استفاده از این ماده برای تولید انرژی در ساختمان مسکونی به این نتیجه رسیده است که می توان با استفاده از فناوری هیدروژن اثرات نامطلوب گازهای گلخانه ای را در کره زمین کاهش داد.(3)

مهندس عربشهای کارشناس ارشد معماری درباره سیستم های تولید برق و گرما در ساختمان با بهره گیری از انرژی خورشید اینگونه شرح می دهد که چگونه می توان با استفاده از انرژی خورشید در ساختمان مسکونی برق و گرما تولید کرد. وی پس از تشریح کارسیستم های تولید گرما و الکتریسیته توسط انژی خورشید این منبع پاک و تجدید پذیر را کم هزینه و اجرای آن را ساده و سازگار با محیط می داند. (4)

گروه مهندسی بهداشت محیط دانشگاه تهران در بیان بررسی نقش بیومس به عنوان یک گزینه در جایگزینی سوختهای فسیلی به چگونگی استخراج و انواع روش های بهره برداری بیومس می پردازد وی درادامه فرآیند ترموشیمیایی بیومس را مورد بحث قرار می دهد و سرانجام به این نتیجه که استفاده از این سوخت را به عنوان جایگزینی برای سوختهای فسیلی و بهره برداری صحیح از ضایعات صنعتی – خانگی و کشاورزی از نظر اقتصادی را مقرون به صرفه می داند. (5)

دکتر رهنما درباره ژئوترمال و ژئوتکنیک برای استفاده ازگرمای زمین جهت ذخیره کردن گرما و سرما به بیان علمی ژئوترمال و چگونگی ذخیره سازی انرژی در زمین می پردازد . وی پس از تشریح کامل این دوسیستم و چگونگی استفاده از آن در فصول تابستان و زمستان جهت سرد و گرم کردن ساختمان این فناوری رایک پاک سودمندو تجدید شونده می داند.(6)

همانطور که در فصل قبل اشاره شد عنوان بخش دوم نقش یفیت عایق در بهینه سازی ساختمان است. دراین بخش نیز همانند بخش قبلی به مرور مطالب مطرح شده می پردازیم و هدف طرح این مباحث را مورد بررسی قرار می دهیم.

دکتر حریری دانشیار دانشگاه تهران درباره خانه های فوق عایق کاری شده فرابهینه ابتدا اصول عایق بندی حرارتی را مورد بحث قرار می دهد سپس ضریب انتقال حرارت قسمت های مختلف ساختمان را براساس آیین نامه های مختلف موجود دراروپا مورد بحث قرار می دهد و خصوصیات یک ساختمان بهینه را ذکر می نماید وی سرانجام یک عایق کاری خوب را روشی برای جلوگیری از اتلاف هزینه ، سرمایه زمان اجرا و برطرف کردن احتیاجات جامعه می داند.(7)

خانم پیمان دانشجوی دکتری عمران دانشگاه علوم تحقیقات مطالبی را تحت عنوان نقش عایق های حرارتی در مصرف بهینه انرژی مطرح می کند. وی ابتدا خواص انواع عایق های مورد استفاده در ساختمان و ویژگی های آنها را مورد بحث قرار داده و سپس نکاتی را در رابطه با انتخاب مصالح به منظور حصول مقادیر U در بخش های مختلف ساختمان و همچنین پیشنهادهایی را درباره عایق کاری حرارتی ساختمان مطرح می کند و سرانجام به این بحث که با عایق کاری مناسب می توان دمای ساختمان رادرزمستان 5درجه گرمتر و در تابستان 10درجه خنک تر نمود، پایان می دهد.(8)

شرکت صنایع شیشه آذربایجان مقاله ای را تحت عنوان شیشه های دوجداره و نقش آن در عایقکاری و صرفه جویی انرژی مطرح می کند. در این مقاله به بررسی مشخصات عملکردی پنجره ها و بهبود بخشیدن به عملکرد حرارتی پنجره ها و ویژگی شیشه های چند لایه می پردازد. در پایان نیز نقش پنجره ها در جلوگیری از اتلاف حرارتی را بسیار مهم داشته و استفاده ازاین شیشه ها را برای صرفه جویی در مصرف انرژی تاکید می نماید. (9)

پرویز شهبازی کارشناس ارشد عمران را مقاله ای را تحت عنوان عایق کاری ساختمان و بررسی انواع عایق ها مطرح کرده است . در این مقاله انواع عایق های حرارتی مورد استفاده در ساختمان و تجهیزات ساختمانی مورد بحث قرار گرفته است. سپس به خواص برخی عایق های رایج در ساختمان ها و هدف از بکارگیری آنها را شرح داده است ازجمله این عایق ها می توان پشم سنگ معدنی ، پرلیت ، پلی استیرن ، پلی اورتان و .... می باشد.(10)

مهندس حامد نیرومند مقاله ای تحت عنوان عایق های حرارتی و انواع روش های صرفه جویی را مطرح کرده است. در این مقاله مباحثی همچون طراحی ساختمان ، سمت قرارگرفتن پنجره ها ، استفاده از سقف کاذب ، استفاده از فضای خالی دربین دیوارها و استفاده از عایق های حرارتی را مورد بحث قرار داده است. (11)

همانطور که در فصل قبل هم ذکر شد دربخش سوم به نقش اجزای جدار و مصالح مورد استفاده به عنوان قسمتی از مباحث بهینه سازی مصرف سوخت می پردازیم . مباحث ذکر شده در این بخش به شرح زیر است.

علی اکبر رمضانپور در بیان مطالبی تحت عنوان کاربرد مواد جایگزین سیمان و کاهش مصرف ابتدا تاریخچه ای از مواد مکمل سیمان ذکر می کنند سپس آثار اقتصادی و آثار زیست محیطی آن را شرح می دهد. در ادامه وی آینده مواد مکمل سیمان را توضیح می دهد و سرانجام به این نتیجه می رسد که مواد مکمل سیمان می تواند علاوه برکاهش تولید سیمان در ساخت سازه های مختلف بتنی نیز به کاررود.(12)

مجید صالحی کارشناس ارشد معدن درباره نقش بتن متخلخل شده (بتن سبک گازی) ابتدا مختصری از فرآیند تولید این نوع بتن می دهد و سپس کاربرد و مزایای آن راذکر می کنند . در ادامه نقش این نوع بتن رادرگرمایش و سرمایش ساختمان توضیح می دهد و درنهایت به این نکته اشاره می کند که مزایای بتن متخلخل شده از حیث طراحی و اجرایی تاسیسات برودتی و حرارتی انکار ناپذیر است اما فرهنگ سازی استفاده ازآن انجام نگرفته است.(13)

مهندس قربانیان ازمرکز تحقیقات آلومینیوم ایران درباره نقش پنجره و مواد آلومینیومی دربهینه سازی انرژی ابتدا توضیحاتی رادرباره سیستم شیشه دوجداره و سپس سیستم دروپنجره گرما بند می دهد. سپس مطالبی رادرباره ویژگی های این سیستم مانند قابلیت جلوگیری ازآلودگی صوتی ، قابلیت جلوگیری ازگردو غبار و ....عنوان می کند و سرانجام استفاده از مواد آلومینیومی و شیشه های سیستم گرمابند به خاطر صرفه جویی چشمگیر در سوخت و انرژی را توصیه می کند.(14)

مهندس مغربی درباره استفاده از ضایعات صنعتی برای تولید ارزان مصالح ساختمانی عایق ابتدا مصالح جایگزین مصالح سنگی در بتن را مورد بحث قرار می دهد. سپس درمورد ترکیبات محصولی که قرار است از ضایعات صنعتی بدست آید میزان و درصد آنها توضیح می دهد. سپس این محصول را با مشابه خارجی آن مورد مقایسه قرار می دهد. (15)

موضوع بخش چهارم درباره نقش اجزاء سیستم های مکانیکی دراستفاده بهینه می باشد . دراین بخش به بیان ویژگی های سیستم های مکانیکی و روش هایی برای استفاده بهینه ازاین سیستم ها درجهت بهینه سازی مصرف سوخت می پردازیم که به شرح زیر است.

مهندس آرش پور کارشناس برق درشرکت سپاهان رابیتس درباره سیستم های مکانیکی تولید گرما و سرما و استفاده بهینه از آنها درجهت افزایش راندمان مورد بررسی قرار می دهد وی ابتدا سیستم های مکانیکی تولید سرما مانند کولر آبی و چیلرهای آبی و انواع آنها را مورد بحث قرار می دهد . در ادامه چیلرها را براساس توان مصرفی دسته بندی کرده است برای آنها برچسب انرژی ارائه می دهد. در پایان نیز پیشنهاداتی درباره کاهش مصرف انرژی چیلرهای تراکمی ارائه می دهد مانند استفاده از لوله های دارای میکروفن ، استفاده از کمپرسورهای مارپیچی و ..... (16)

مهندس معرفت مقاله ای را تحت عنوان گرمایش و سرمایش تابشی در ساختمان ارائه می دهد. در این مقاله ابتدا به معرفی سیستم های گرمایش کف و انواع آن می پردازد و سپس به شرح سیستم گرمایش دیوار و همچنین سیستم سرمایش تابش هیدرونیک را تشریح می نماید . در پایان اثرات استفاده از سیستم سرمایش طبیعی را به اختصار بیان می نماید مانند بهبود آسایش ، خنک شدن در سطح دمایی بالا ، بهبود کیفیت هوای داخل و ....(17)

پژوهشگران مجتمع عالی صنعت آب و برق آذربایجان درباره تاثیر انتخاب مناسب موتورهای الکتریکی در مصرف بهینه انرژی و صرفه جویی اقتصادی ابتدا انواع تلفات موجود در موتورهای الکتریکی را بیان کرده سپس به  تاثیر انتخاب نامناسب موتورالکتریکی در افزایش مصرف انرژی را توضیح می دهند و در نتیجه تاثیر انتخاب مناسب موتور الکتریکی را در کاهش هزینه اقتصادی بر می شمارند مانند اینکه میزان کاهش جذب انرژی دربارهای کمتر، بیشتر از کاهش بار می باشد بنابراین موتورها نباید در بار کمتر از بار نامی برای مدت طولانی کار کنند و موارددیگر از این قبیل.(18)

مهندس بزرگمهر درباره بررسی سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی و ارزیابی فنی و اقتصادی چیلرهای جذبی خورشیدی ابتدا انواع سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی را توضیح می دهد از جمله این سیستم ها مانند چیلر جذبی خورشیدی از نوع جاذب مایع و جاذب جامد ، سیستم های خنک کننده دیسکنت جامد و مایع و سیستم های مکانیکی و حرارتی و .... سپس به بررسی اقتصادی چیلر جذبی خورشیدی از دیدگاه مشتری می پردازد . بررسی ها نشان میدهد چیلر جذبی خورشیدی دارای مزایای بسیار در زمینه های صرفه جویی انرژی و اقتصادی و محیط زیست می باشند. (19)

مهندس حبیبی کارشناس ارشد تاسیسات در مقاله ای تحت عنوان بررسی انواع روش های مکانیکی در جهت بهینه سازی راهکارهایی را درباره استفاده صحیحی از تجهیزات موتورخانه تاسیسات ساختمان ارائه می دهد از جمله این روش ها عبارتند از : بازیافت حرارت کندانسور آبی یا هوایی چیلر ، بازیافت حرارت از دودکش های بزرگ ، استفاده از پمپاژ مرکب و استفاده از منابع انبساط باز تک لوله ای و ....(20)

آقای حقگو از پژوهشگاه مواد و انرژی درباره ارزیابی کاربرد سیستم های سرمایش خورشیدی در ساختمان مسکونی و اداری ابتدا درباره سیستم های سرمایش خورشیدی توضیحاتی را عنوان می کند سپس مطالبی رادرباره تکنولوژی های سرمایش خورشیدی بیان می کند و درباره مواد جاذب در سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی توضیح می دهد در مورد کلکتورهای خورشیدی نیز مطالبی را بیان می دارد. (21)

مهندس ساروخانی از شرکت سوپرپایپ اینترنشنال مقاله ای را تحت عنوان گرمایش ساختمان با استفاده از گرمایش تابش کف و استفاده از انرژی های نو را بیان می کند که در ابتدا تعریفی از سیستم گرمایش کفی و سپس مزایای سیستم گرمایش کفی را مانند آسایش ، صرفه جویی ، قابلیت استفاده از انرژی های نو و .... بیان می دارد و پیرامون هر یک از آنها توضیحاتی می دهد در پایان سیستم گرمایش کفی را به عنوان یک جایگزین مطمئن برای سیستم های متداول گرمایش معرفی می کند. (22)

مهندس طباطبایی پور مدیر آموزش صنایع گیتی سپند درباره استفاده از لوله های نیوپایپ در گرمایش تابشی کف ساختمان ابتدا به اجزاء تشکیل دهنده لوله های نیوپایپ اشاره می کند و سپس شبکه ای کردن این نوع لوله ها و تاثیرات آن برلوله را شرح می دهد که از جمله آن تست تحمل گرما می باشد . سپس به بیان انواع سیستم های گرمایش از کف نیوپایپ می پردازد که از جمله آن سیستم باز و بسته و مبدل حرارتی است و شرح مختصری برهرکدام از این سیستم ها دارد. (23)

مهندس مردوخ پور دانشجوی دکتری عمران مقاله ای تحت عنوان مزایا و معایب استفاده از لوله های پلیمری در سیستم گرمایش ساختمان ارائه می دهد. وی ابتدا به شرح این مزایا و معایب و سپس به ذکر انواع این لوله ها می پردازد. سپس درباره مزایا و معایب لوله های نیوپایپ می پردازد در پایان نیز درباره لوله های پلی اتیلن توضیح داده و به ذکر مزایا و معایب آن می پردازد. (24)

مهندس مهماندوست عضو هیئت علمی گروه مکانیک درباره راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در یخچال فریزر های خانگی ، ابتدا به بیان تغییراتی در سیستم یخچال در جهت کاهش مصرف انرژی بیان می دارد. این تغییرات را به دو قسمت اصلاح کمپرسور یخچال و اصلاح سیستم یخچال فریزر تقسیم می کند و پیرامون هریک از این موارد توضیحاتی را می دهد که نتیجه این اصلاح درجهت کاهش مصرف انرژی در یخچال فریزرها می باشد که با انجام این اصلاحات می توان تا 50درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.(25)

مهندس شهریاری درباره بررسی تاثیر رسوب آب در تجهیزات گرمایش صنعتی و مسکونی ابتدا به بررسی اثر رسوب آب برمصرف انرژی می پردازد سپس راهکارهایی را جهت کاهش اثرات منفی رسوب در تاسیسات بیان می کند که از این روش ها می توان سیستم اسمز معکوس و سیستم تیمار مغناطیسی آب را نام برد.(26)

مهندس تنهایی درباره استفاده از پمپ حرارتی درجهت صرفه جویی انرژی بحث خودرا اینجا شروع می کند که از پمپ حرارتی می توان در جهت گرمایش و سرمایش استفاده کرد. وی توضیحاتی را درباره اینکه چگونه می توان از پمپ حرارتی به استفاده صحیح کرد ارائه می دهد و درباره انواع سیستم های پمپ حرارتی بحث می کند.(27)

در بخش پنجم به تاثیر توجه به ضوابط اجرایی و طراحی در رسیدن به طرحی بهینه می پردازیم چراکه توجه به این ضوابط نیز در مصرف سوخت و صرفه جویی و استفاده بهینه از سوخت تاثیر بسزایی دارد.

مطالب زیر را در این بخش بررسی می کنیم .

مهندس صالح کارشناس ارشد معماری مقاله ای تحت عنوان ضوابط اجرایی در ارتقای بهره وری مصرف انرژی جهت طراحی و ساخت مسکن ارائه می دهد وی ابتدا به اصول طراحی سایت و صرفه جویی انرژی می پردازد و ر این باره راهکارهایی مانند شناخت مسیرهای اصلی بادهای زمستانی ، کنترل هوشمند آفتاب و سایه و ...توضیحاتی را ارائه می دهد سپس به مبانی طراحی پلان با صرفه جویی انرژی اشاره می کند سپس در مورد نکات مهم در باره نماسازی و مصرف انرژی بحث می کند و مواردی مانند پنجره ، استفاده از پیلوت و .... را مطرح می کند. در پایان نیز درباره جزئیات ساختمانی و روش های عایق کاری توضیح می دهد.(28)

مهندس معیری کارشناس مکانیک مقاله ای تحت عنوان کاربرد مهندس ارزش در بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان ابتدا تعریفی از مهندس ارزش ارائه می دهد و سپس از بیان راهکارهای بهبود ارزش به فلسفه بکارگیری روش مهندس ارزش اشاره ای دارد. وی استانداردهای طراحی ساختمان را نام برده و سپس در یک جدول درصد اتلاف هر کدام از این موارد را بیان می کند.(29)