بخشی از مقاله
چکیده
ساختمانها همواره یکی از گروههای پرمصرف انرژی در کشور به حساب میآیند. همچنین بهطور معمول تاسیسات سرمایشی گرمایشی در ساختمانها به خصوص در سطح موتورخانههای حرارت مرکزی بزرگترین مصرف کنندههای انرژی در ساختمانها محسوب میشوند لذا با کنترل این بخش از سیستم و بهکارگیری راهکارهای ارائه شده در این مقاله میتوان به مقدار زیادی در راستای بهینهسازی مصرف انرژی و کاهش مصرف سوخت پیشروی کرد.
این راهکارها با رویکردی کاملا عملی و علمی، بر پایه تجربیات و استانداردهای معتبر مطرح گردیده است. برخی از راهکارهای مطرح شده بهطور معمول در سیستمها مد نظر قرار میگیرد اما در بسیاری از ساختمانها نیز این نکات دیده نشده و عموما میتواند بهصورت مستقیم یا غیرمستقیم مصرف انرژی در این بخش را افزایش داده و عمر مفید دستگاهها و تجهیزات را کاهش دهد.
مصرف سوخت از سویی و تولید گازهای آلاینده از سویی دیگر منجر به تخریب محیط زیست شده است چراکه عدم کارکرد بهینه سیستمهای سرمایشی گرمایشی در ساختمانها علاوه بر کارکرد در راندمان پائین با تولید گازهای آلاینده نظیر CO2 و Co و NOx دست به تخریب محیط زیست زده و تلفات جبران ناپذیری بر جای میگذارد.در بررسیهای صورت گرفته استفاده از شیشههای دوجداره، منجر به کاهش %25 مصرف انرژی در ساختمان میشود و نیز استفاده از شیرهای ترموستاتیک میتواند منجر به کاهش %20 مصرف انرژی گردد.
واژگان کلیدی: انرژی، بهینه سازی، مصرف انرژی، محیط زیست، راهکاریهای کاهش مصرف، مدیریت انرژی.
مقدمه
یکی از بخش های پرمصرف و هزینه بردار از نظر مصرف انرژی در هر ساختمان مسکونی، تجاری یا اداری، موتورخانه حرارت مرکزی، می باشد. این بدین معنا نیست که موتورخانه های حرارت مرکزی، ناکارآمد هستند، بلکه بهینه سازی مصرف و رعایت نکات بهینه سازی می تواند، این سیستم های مرکزی را به بهترین و بصرفه ترین سیستم ها تبدیل نماید.بهره برداری درست، تنظیمات صحیح، سرویس و نگهداری تجهیزات و... نقش موثری در بهینه سازی موتورخانه و کاهش مصرف سوخت دارد. لذا قصد داریم در این مقاله با پرداختن به این موضوع از نگاه تخصصی، راهکارهایی را جهت کاهش مصرف و استفاده موثر از این تجهیزات ارائه نمائیم و قدم موثری در کاهش مصرف سوخت و هدر رفت انرژی برداریم.
در سالهای اخیر، با واقعی تر شدن قیمت حامل های انرژی، ارزش انرژی در کشور ما بیش از پیش مشخص شده است. مطابق با اعلام سازمان بهینه سازی مصرف انرژی بخش ساختمان حدود 40 درصد مصرف انرژی کشور را به خود اختصاص داده است که در حدود 80 درصد از انرژی مصرف شده در این بخش مربوط به گرمایش و سرمایش ساختمان ها می باشد.
در این مقاله قصد داریم با بررسی راهکارهایی زمینه کاهش مصرف انرژی در ساختمانها را فراهم نموده و بهینه سازی مصرف سوخت در کشور کمک نمائیم در میان مولفه های مصرف انرژی در ساختمان، سیستمهای گرمایشی که عمدتا از سوختهای فسیلی استفاده میکنند و از جمله مصرف کنندگان عمده انرژی بشمار میروند، از اهمیت ویژهای برخوردار هستند، چرا که %70 از گاز طبیعی مصرفی کشور به گرمایش ساختمان اختصاص مییابد.
عوامل گوناگونی در میزان مصرف انرژی گرمایشی ساختمان نقش دارند، در ارائه راهکارهای صرفهجویی در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژی در بخش خانگی، تاثیر فراوانی میگذارد. شرایط اقلیمی و آب و هوایی، معماری ساختمان، مصالح ساختمان، راندمان سیستمهای گرمایش، بکارگیری تجهیزات با ظرفیت مورد نیاز که اساساً در میزان بار حرارتی ساختمان موثر هستند و همچنین کنترل سیستمهای گرمایش از عوامل موثر در میزان مصرف انرژی گرمایشی محسوب میشوند .موتورخانه های حرارت مرکزی محلی هستند که آب سرد یا گرم مورد نیاز فن کویل یا هواساز تهیه شده و فضای مورد نظر با توجه به نوع سیستم انتقال دهنده ، در شرایط آسایش حفظ می شود.
میزان مصرف انرژی
سرانه مصرف برق هر مشترک خانگی در ایران سه برابر استانداردهای جهانی و 2500 کیلووات ساعت در سال است، در حالی که متوسط سرانه مصرف برق هر مشترک خانگی در دنیا حدود 600 کیلووات ساعت است.سرانه مصرف روزانه آب در ایران 300 و در جهان 150 لیتر؛ یعنی 2 برابر میانگین جهان است. سرانه مصرف روزانه بنزین در ایران 90 و در جهان 15 لیتر؛ یعنی 6 برابر میانگین جهانی. سرانه مصرف سالانه گاز در ایران 1700 و در جهان 600 مترمکعب است؛ یعنی 3 برابر میانگین جهانی. به طور متوسط ایران حدود چهار برابر میانگین جهانی انواع انرژیها را مصرف میکند.
آمار و ارقام فوق اهمیت و لزوم بهینه سازی در مصرف سوخت را بیش از پیش مشخص میکند.اتلاف سرمایه های کشور، کاهش سرعت رشد اقتصادی کشور، آلودگی محیط زیست و... از عمده نتایج مصرف بی رویه سوخت و انرژی در کشور می باشد. که مستلزم برنامه ریزی و سرمایه گذاری در بخش بهینه سازی مصرف انرژی می باشد.
هدف اصلی استفاده از سامانه های سرمایشی و گرمایشی
هدف اصلی استفاده از سامانه های سرمایشی و گرمایشی در ساختمانها رسیدن به شرایط راحتی و آسایش می باشد. در این صورت اگر طراحی سامانه های سرمایشی و گرمایشی، تنها با هدف تامین آسایش ساکنین باشد، از مصرف انرژی به مقدار قابل توجهی کاسته می شود.
شرایط آسایش
بدن انسان باتوجه به شرایط فیزیولوژی و موقعیت ، تنها در محدوده ی مشخصی از دما و رطوبت احساس آرامش می کند. با بررسی نمودار سایکرومتریک در می یابیم که پارامتر هایی نظیر رطوبت مخصوص ، دمای خشک ، دمای مرطوب ، رطوبت نسبی ، آنتالپی و دمای نقطه شبنم هوا وابستگی زیادی به یکدیگر دارند به نحوی که با ایجاد تغییر اندکی در یکی از این خصوصیات بقیه خصوصیات نیز ممکن است تا حد چشمگیری تغییر نماید.
نکته اساسی در زمینه بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی در سیستم های سرمایشی گرمایشی بخصوص سیستم های مرکزی و موتورخانه ها بدون توجه به نوع سیستم ناقل سرما یا گرما ، حفظ شرایط حجم کنترل در شرایط آسایش یا Comfort Zone می باشد. متاسفانه سیستم های قدیمی که فاقد هرگونه طراحی مهندسی بوده هدف از نصب دستگاه سرمایشی گرمایشی یا حتی موتورخانه مرکزی را سرد یا گرم نمودن فضا بوده است که نوع بینش و نگاه به پدیده تهویه مطبوع بزرگترین مانع بهینه سازی مصرف انرژی می باشد.
