بخشی از مقاله
چکیده
طی این مقاله سعی بر این شده که میزان بار گرمایشی برای رسیدن به دمای معین - C220 - یک ساختمان معین محاسبه شود. در مرحله بعد میزان این بار گرمایشی برای همان ساختمان با این تفاوت که در این مرحله از عایق حرارتی در دیوار ها و سقف استفاده می شود .برای این منظور اطلاعات آب و هوایی سه اقلیم مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته و میزان انرژی مصرفی سالیانه یک ساختمان نمونه سه طبقه در اقلیم های متفاوت - مشهد، سبزوار، تربت حیدریه، بوشهر و بیرجند - ابتدا توسط فرمول های انتقال حرارت و سپس توسط نرم افزار کریر محاسبه و سپس مورد تحلیل واقع شد. در پایان میزان بهینه سازی مصرف انرژی و درصد بهبود عملکرد حرارتی ناشی از استفاده عایق های حرارتی در قالب نمودار های میله ای ارائه شده و همچنین سال های بازگشت سرمایه و آنالیز اقتصادی در قالب نمودار ها و جداول مرتبط محاسبه شده اند.
مقدمه
امروزه مدیریت صحیح مصرف انرژی در کشور های توسعه یافته و در حال توسعه یکی از دغدغه های کلان اقتصادی بوده و نیازمند برنامه ریزی های اساسی و پایه ای می باشد . متاسفانه در کشور ما علی¬رغم مشکلات فراوان الودگی هوا و ... سرانه مصرف انرژی نسبت به سایر کشور های جهان بیشتر است. یکی از دلایل بالا بودن سرانه مصرف انرژی در کشور های در حال توسعه و از جمله کشور ما عدم رعایت بهینه سازی مصرف انرژی است. بخش قابل توجهی از اتلاف انرژی مذکور - حدود 40 درصد - به بخش مسکونی و تجاری اختصاص میابد و از این بخش حدود 40 درصد به تهویه مطبوع و سیستم های گرمایشی اختصاص دارد .[1.]در واقع هدف از به کار گیری عایق حرارتی دو مورد میباشد. -1 کاهش مقدار برون رفت انرژی از محیط داخلی به محیط خارجی -2 افزایش زمان برون رفت حرات از محیط داخلی به خارجی. به عبارتی همواره به دنبال کاهش گرادیان حرارتی هستیم قبل از این که به بررسی موضوع بپردازیم سهم مصرف کنندگان مختلف از مصرف حامل های انرژی را مرور میکنیم.
محاسبه بارهای سرمایشی و گرمایشی موضوع مورد توجه محققان متعددی بوده و میتوان به برخی از تلاش های انجام شده طی سال های اخیر اشاره نمود. سولماز و آنسال در سال 1999 ضخامت بهینه عایق های حرارتی را برای سه شهر مختلف محاسبه نمودند.[2] آسان در سال 2000 محل قرار گیری عایق را برای چند لایه و شرایط مرزی متغیر با زمان بررسی نموده است .[3] کاسکا و کاسنی نیز در سال 2002 نیز اثر محل قرار گیری عایق حرارتی را در ساختمان مسکونی برای 6 ناحیه مختلف امریکا با استفاده از برنامه DOE2 برای بارها ی سرمایشی و گرمایشی ساختمان بررسی کردند. نتایج آن ها نیز نشان می دهد که برای ساختمان های مسکونی دیوارهایی از مصالح سنگین , قراردادن عایق در سطح خارجی دیوارها مفید است. همچنین نتایج آن ها نیز نشان داد نوع اقلیم نیز بر نوع دیوار مورد استفاده و محل قرارگیری عایق نیز تاثیرگذار است. [4] خوشبختانه در سال های اخیر سیاست های اقتصادی از طرف دولت ها بر این بوده که مصرف انرژی در همه بخش ها علاوه بر این که بهینه باشد بتواند الودگی زیست محیطی ناشی از اثر استفاده از سوخت های فسیلی را کاهش دهد. علاوه بر مدیریت مصرف انرژی های فسیلی بخش دیگری در سیاست های ابلاغی دولت دیده می شود که عبارت است از جایگزینی انرژی های پاک و تجدید پذیر نظیر انرژی خورشیدی، باد، انرژی امواج، زمین گرمایی و ... . ما در این مقاله تنها به بررسی بهینه سازی مصرف انرژی در بخش غیر صنعتی میپردازیم. طبق امارها و داده ها بخش اعظمی از انرژی مصرفی در بخش ساختمان صرف مواردی نظیر مطبوع سازی محیط کار و رساندن دمای ساختمان به دمای آسایش است . همین امر باعث شده که 40 درصد سرانه مصرف سوخت به بخش خانگی و تجاری اختصاص یابد . همچنین مصرف انرژی در بعضی از سال ها در بخش مسکن نسبت به سال قبل افزایش چشمگیری دارد که میتوان طبق نمودار های زیر به این مهم پی برد .
شکل 2 میزان افزایش سهم مصرف انرژی
بخش خانگی نسبت به سال قبل بنابراین میتوان دریافت که بهینه سازی مصرف انرژی در بخش مسکن، تجاری و خدمات میتواند به طرز چشمگیری میزان بهره وری انرژی را بهبود بخشد . همچنین سرانه مصرفی گاز در بخش های مختلف و مقایسه با بخش مسکونی در جدول زیر آورده شده است.
