|
تعیین بهینه میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در ایران
تعیین بهینه میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در ایران
|
|
| دسته بندی | برق ،الکترونیک و مخابرات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 291 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 75 |
تعیین بهینه میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در ایران
مقدمه
تا قبل از سال 1352 شمسی (1972) کمتر اقدامی در جهت ضرفه جویی در مصرف انرژی صورت گرفته است. با شروع رشد ناگهانی قیمت انرژی از سال 1352 و استمرار افزایش آن، توجه مجامع بین‌المللی جلب شیوه‌های مختلف صرفه‌جویی در مصرف انرژی شده است.
اهمیت مشکل محدودیت منابع انرژی در دسترس، کم و بیش برای کلیه کشورها، اعم از صنعتی و توسعه یافته و یا در حال توسعه در جهان، مشترک است. در حالی که کشورهای توسعه یافته و صنعتی وابستگی شدیدی به انرژیهای فسیلی جهت گردش چرخهای صنعتی صنایع خود و نیز تامین مصارف دیگر دارند، کشورهای در حال توسعه نیز برای توسعه صنایع و تامین مصرف جوامع خود به انرژی بیشتری نیاز دارند. در کشورهای مختلف بسته به میزان فعالیتهای صنعتی بین 30 تا 35 درصد کل انرژی مصرفی در ارتباط با ساختمان استفاده می‌شود. از این میزان حدود 50 الی 60 درصد آن صرف گرمایش و سرمایش ساختمان در فصول مختلف سال می‌گردد. این بدان معناست که از کل انرژی مصری کشور بین 15 تا 20 درصد به مصرف گرمایش و سرمایش فضای مسکونی داخل ساختمانها می‌رسد. بنابراین، اقدامهایی که در جهت ارتقاء کیفیت ساختمان از دیدگاه تبادلات حرارتی صورت پذیرد منتج به صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای در مصرف کل انرژی می‌شود.
قسمت بزرگی از اتلاف انرژی گرمایشی و سرمایشی ساختمان از طریق اجزاء پوسته‌ای یعنی سقف، دیوارها، شیشه‌ها و کف صورت می‌گیرد. بنابراین، در میان اقدامهایی که در اجزای پوسته‌ای غیر شفاف ساختمان و نیز دو جداره نمودن شیشه‌ها از موثرترین و مهمترین به شمار می‌رود به کارگیری عایقهای حرارتی در اجزای پوسته‌ای غیر شفاف ساختمان، افزون بر صفه‌جویی دراز مدت در هزینه گرمایش و سرمایش فضای ساختمان آسایش بهتر افراد و صرفه‌جویی در ظرفیت سیستمهای حرارتی و برودتی را نیز به همراه دارد. حجم صرفه‌جوییها به حدی است که سرمایه‌گذاری جهت عایقبندی حرارتی ساختمان، در مدتی کوتاه برگشت می‌نماید.
نگاهی به تجربه جهانی در دو دهه گذشته در جهت تدوین استانداردهایی که به صورتی صرفه‌جویی انرژی در ساختمان و از جمله عایقبندی حرارتی ساختمان را ضروری می‌سازد، ما را در جهتی که بایستی پیش بگیریم راهنما خواهد بود.
استانداردهای صرفه‌جویی انرژی در ساختمان - تجربه جهانی
بعضی از کشورهای اروپایی اقدامهایی در جهت ترغیب عایقبندی حرارتی ساختمان را از دهه شصت میلادی شروع نمودند. تا اواسط دهه هفتاد بیشتر کشورهای اروپایی و آمریکایی آیین‌نامه و یا استانداردهای مشخصی را در خصوص صرفه‌جویی انرژی در ساختمان تدوین نمودند که هر یک به صورتی عایقبندی اجزای پوسته‌ای ساختمان را ضروری می‌ساخت.
...
هدف این پروژه، تعیین بهینه میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در ایران است. انتظار می‌رود نتایج به دست آمده در این پروژه مبنای تدوین آیین‌نامه عایقبندی حرارتی ساختمانهای کشور و نیز رسیدن به استانداردهایی در عایقبندی حرارتی ساختمان قرار گیرد.
دامنه مطالعات این پروژه با توجه به مطلب فوق عبارت است از:
1- بررسی مبانی آسایش حرارتی انسان در ساختمان و کیفیت انتقال حرارت از طریق اجزای پوسته‌ای ساختمان،
2- بررسی عملکرد حرارتی ساختارهای پوسته‌ای غیر شفاف ساختمانهای متداول و مرسوم در ایران،
3- تعیین بهینه اقتصادی عایق حرارتی در اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در اقلیمهای مختلف کشور،
4- تهیه برنامه کامپیوتری جهت تسهیل در محاسبات بهینه میزان عایق.
دامنه کار در این پروژه به ساختمانهای مسکونی محدود است. سایر ساختمانها و نیز صرفه‌جویی انرژی از جنبه‌های دیگر، مانند: درزبندی ساختمان، تاسیسات حرارتی، نور و شیشه اگر چه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است فعلاً نمی‌توان در دامنه کار این پروژه منظور نمود. امید است در پروژه‌ای تکمیلی، این جنبه‌های کارنیز مورد توجه قرار گیرد. روش هزینه‌های دوره‌ای مبنای محاسبات اقتصادی جهت تعیین بهینه میزان عایق در اجزای ساختمانی قرار گرفت. کلیات مسئله به صورت نمونه[1] تدوین و برنامه کامپیوتری جهت انجام محاسبات نوشته شد. این برنامه تسهیلات لازم را برای تکرار محاسبه در صورت تغییراتی در میزان هر یک از پارامترهای موثر در نمونه به وجود می‌آورد. نظر به این که بهینه اقتصادی در محاسبات مورد نظر است مطالعاتی در خصوص تاثیر نوسانهای پارامترهای اقتصادی از جمله قیمت انرژی، نرخ ارزش سرمایه و تورم بر نتیجه کار نیز انجام گرفت. تاثیرات اقتصادی به کارگیری عایق در بعد خرد و کلان نیز مورد مطالعه قرار گرفت تا میزان تاثیر عایقهای حرارتی و فایده‌های بالقوه آن آشکار گردد.
نظر به اینکه در بسیاری از موارد، اطلاعات و داده‌های پایه‌ای در دسترس نبوده ناگزیر از انجام دادن محاسبات اضافی جهت تدوین این گونه اطلاعات شدیم و در مواردی نیز بناچار از مفروضاتی استفاده کردیم که در جای خود به آنها اشاره خواهد شد.
فصل دوم این پروژه به اصول و مبانی آسایش حرارتی و انتقال حرارت از اجزای ساختمان در حد ضرورت می‌پردازد. درک مناسب این مبانی برای تدوین استانداردها و نیز اجرای آنها حایز اهمیت است و در صورتی که آشنایی قبلی با این مبانی از سوی خواننده وجود دارد الزامی به مطالعه آن نیست.
فصل سوم به بررسی عملکرد ساختارهای پوسته‌ای ساختمانی که در ایران متداول است می‌پردازد. این بررسی فقط به اجزای غیر شفاف (دیوارها، سقفها و کفها) اختصاص دارد، و دیگر اینکه مبادلات حرارتی آنها و تاثیر به کارگیری عایقهای حرارتی را نیز مورد مطالعه قرار می‌دهد.
فصل چهارم که کانون مطالعه و بررسی این پروژه به شمار می‌رود، عمدتاً به محاسبه بهینه اقتصادی میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای غیر شفاف ساختمانهای مسکونی در مناطق اقلیمی مختلف ایران پرداخته است. نتایج محاسبات در قالب حداکثر ضریب انتقال حرارت هر یک از اجزای ساختمان (ضریب k) و نیز کل تبادلات حرارتی پوسته ساختمان (ضریب G) تدوین شده است.
فصل پنجم اختصاص به ارزیابی اقتصادی خرد و کلان اجرای عایقبندی در ساختمان به صورت آیین نامه در کشور را، دارد. ضمایم این پروژه حاوی مبانی محاسبات و نیز برنامه کامپیوتری است که از نظر خوانندگان می‌گذرد.
[1] _ Model
