بخشی از مقاله
چکیده
در ایران، مصرف انرژی در ساختمان، حدود 40 درصد از کل انرژی مصرف شده در کشور را به خود اختصاص میدهد ؛ لذا در مقایسه با سایر بخشها سهم قابل ملاحظهای میباشد. با توجه به اینکه 71 درصد - بیشترین مقدار در مصارف - مصرف گاز طبیعی در ساختمان صرف گرمایش محیط میشود ؛ لذا بهینه سازی مصرف سوخت در گرمایش محیط از اهمیت ویژهای برخوردار است.
مقاله حاضر به صورت ترکیبی به بررسی اثرات دو مورد از عوامل موثر برگرمایش محیط - شرایط اقلیم آب و هوایی ، مصالح ساختمانی - پرداخته است. به همین منظور ابتدا اقلیمهای مختلف آبوهوایی در استان مازندران به صورت دقیق استخراج شده و استان مازندران به 5 بخش مختلف تقسیمبندی شده است.سپس شبیهسازی گرمایش محیطی یک ساختمان نمونه بوسیله نرم افزار کریر با طیف وسیعی از مصالح مختلف ساختمانی ممکن - پنجره،دیوار،کف،سقف - در 5 اقلیم استان مازندران انجام شده است،مقدار مصرف گاز طبیعی برای 5 اقلیم در بدترین و بهترین حالت محاسبه گردیده است.
ملاحظه شده است در صورتیکه تمام مصالح انتخابی بصورت بهترین حالت ممکن - دیوار وسقف و کف با عایق بندی و پنجره ها بصورت سه جداره کم گسیل - انتخاب شوند از مقدار 23 درصد تا مقدار 78 درصد - بسته به مصالح انتخابی - در مصرف سوخت - برای گرمایش محیطی - ساختمان صرفه جویی میشود که از این میان دیوار بیشترین اثر و کف ساختمان کمترین اثر را دارد.
-1 مقدمه
در کشور ما، مصرف انرژی در ساختمان، حدود %40 از کل انرژی مصرف شده در کشور را به خود اختصاص میدهد که از این میان %36 مصرف مربوط به گاز طبیعی میباشد که در مقایسه با سایر بخش ها سهم قابل ملاحظه ای است. بخش عمدهای از مصرف انرژی در ساختمان صرف گرمایش محیط، گرمایش آب و پخت و پز میگردد. حاملهای مختلف انرژی در بخش خانگی برای موارد یاد شده مورد استفاده قرار میگیرد . با توجه به مقدار سوختهای مصرفی و اینکه گاز طبیعی بیشترین مقدار را در بین مصارف داراست، مصرف این فرآورده در بخش خانگی را به صورت جدا آورده شده است که برابر با 71 درصد برای گرمایش محیط - موضعی - ، 22 درصد برای گرمایش آب و 7 درصد برای پخت و پز میباشد.
با توجه به مصارف یاد شده بهینه سازی مصرف سوخت در تجهیزات و لوازم خانگی که جهت گرمایش آب و گرمایش محیط و پخت و پز مورد استفاده قرار میگیرند از اهمیت ویژهای برخوردار است. تدوین استانداردها و معیار مصرف انرژی و برچسب انرژی لوازم خانگی نیز از سوی شرکت ملی نفت ایران بر عهده شرکت بهینه سازی مصرف سوخت قرار گرفته است.و با عنایت به اینکه بیشترین مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی مربوط به گرمایش، با سهم %71 است ؛ لذا اصلاح الگوی مصرف در سیستم ها و وسایل تامین کننده گرمایش واحدهای مسکونی از بالاترین اولویت برخوردار است و ازآن طرف، صرف منابع و امکانات برای بهبود راندمان و کاهش مصرف گاز برای مصارف پخت و پز در اولویت نمیباشد
-2 تئوری و پیشینه تحقیق
. ایرانی ها با کمتر از 1درصد جمعیت دنیا 4تا 4,5درصد گاز دنیا را مصرف میکنند .با این که ایراان در رده سوم جمعیتی دنیا نیست ، اما بعد از آمریکاییها و روسها سومین کشور مصرف کننده گاز است.
. مصرف انرژی در ساختمان های ایران در هر مترمربع معادل 30متر مکعب گاز است ؛ ومصرف انرژی در ساختمان های اروپا در هر مترمربع معادل 6 متر مکعب گاز است ؛یعنی ساختمانهای ایران 4 تا 5 برابرکشورهای اروپایی انرژی مصرف میکنند.
. بر اساس یک تحقیق انجام شده و به نقل از یکی از اعضای هیئت مدیره سازمان نظام مهندسی ساختمان استان مازندران، انرژی مصرفی در ساعات غیر مفید شبانه روز - 12 شب تا 6 صبح - در شهر ساری برای گرم نگهداشتن مخازن ذخیره آب گرم - سیستم های حرارت مرکزی و آبگرمکنهای مخزنی - ، معادل انرژی مورد نیاز یک شهر 15000 نفری است.
لذا در مقاله حاضر به صورت ترکیبی به بررسی اثرات شرایط اقلیمی و آب و هوایی و مصالح ساختمانی بر گرمایش ساختمان پرداخته شده ؛ و شبیهسازی گرمایش محیط یک ساختمان نمونه بوسیله نرم افزار کریر با طیف وسیعی از مصالح مختلف ساختمانی ممکن - پنجره،دیوار،کف،سقف - در 5 اقلیم استان مازندران انجام شده است که هدف نهایی شبیه سازی گرمایی ساختمان وپیاده سازی مدل برای هر اقلیم ، مطالعه بر روی خواص مصالح موجود در بازار و در نهایت صرفه جویی در مصرف گاز طبیعی میباشد.
-3 مواد و روشها -1-3 شرح ساختمان مورد مطالعه و روش انجام شبیه سازی
یک واحد ساختمان مسکونی دو طبقه مرسوم در شهر رامسر انتخاب شده است.این ساختمانی دو طبقه مسکونی دارای زیربنای کلی 120 مترمربع و مساحت 87 مترمربع برای طبقه آخر میباشد. طبقه آخر آن با استفاده از نرم افزار کریر بررسی شده و بارهای حرارتی آن یعنی همان گرمایش ساختمان برآورد شده است. از آنجا که دمای تمام فضاها یکسان است کل ساختمان یک zone - ناحیه - در نظر گرفته شده است.
-1-1-3 مشخصات خارجی جدارهها
بهترین و بدترین حالتهای درنظر گرفته شده برای جدارهای خارجی در جدول 1 و 2 و شیشههای بکار رفته در جدول 3 نمایش داده شده است.
جدول : 1 مصالح بکاررفته در جدارههای خارجی ساختمان در بدترین حالت ممکن
جدول: 2 مصالح بکاررفته در جدارههای خارجی ساختمان در بهترین حالت ممکن ضریب