تاسيسات حرارتی برودتی و تهويه مطبوع

جایی برای تبادل اطلاعات دوستان مکانیک

 
بهینه سازی مصرف انرژی
نویسنده : سعید میرزایی - ساعت ٢:٥۱ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٥/٦/۱٩
 

<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1107304683 0 0 159 0;} @font-face {font-family:Calibri; panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1073750139 0 0 159 0;} @font-face {font-family:Tahoma; panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:1627400839 -2147483648 8 0 66047 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:10.0pt; margin-left:0cm; text-align:right; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;} a:link, span.MsoHyperlink {mso-style-priority:99; color:blue; text-decoration:underline; text-underline:single;} a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed {mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; color:purple; mso-themecolor:followedhyperlink; text-decoration:underline; text-underline:single;} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;} .MsoPapDefault {mso-style-type:export-only; margin-bottom:10.0pt; line-height:115%;} @page Section1 {size:595.3pt 841.9pt; margin:72.0pt 72.0pt 72.0pt 72.0pt; mso-header-margin:35.4pt; mso-footer-margin:35.4pt; mso-paper-source:0; mso-gutter-direction:rtl;} div.Section1 {page:Section1;} -->

مصرف انرژی و ساختمان ها

انرژی که برای گرمایش، سرمایش، روشنایی فضای کاری و خانه ها مصرف می شود، حدود یک سوم مصرف انرژی در ایالات متحده امریکا را تشکیل می دهد. خانه ها و فضاهای کاری، با این که بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی در این کشور هستند، قرار است بیشترین کاهش در مصرف انرژی را نیز به نام خود ثبت نمایند. برنامه هایی مانند Energy Star و «راهبری در طراحی زیست محیطی و انرژی (LEED)»، کاهش مصرف انرژی را از جنبه های سبز و پایایی ساختمان مورد هدف قرار داده اند. ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1 با نام «استاندارد انرژی برای ساختمان ها به استثنای ساختمان های کوچک مسکونی» و همچنین دستورالعمل های انرژی ایالتی، استانداردها و قواعد محرک این حرکت به شمار می آیند. افزایش هزینه های انرژی نیز، این حرکت را از نظر جنبه های اقتصادی آن تسریع می نماید. بنابراین انتظار می رود نتایج خوبی از این برنامه ها حاصل گردد. در طول پانزده سال گذشته، تقاضای برق مورد نیاز برای روشنایی فضاهای تجاری به نصف کاهش یافته است. استفاده از روشنایی روز، چراغ های کم نور شونده، حسگرهای حضور افراد و غیره، توانسته اند این کاهش قابل توجه را ایجاد نمایند. مصرف انرژی رایانه ها، نمایشگرها، دستگاه های کپی، فکس و دیگر لوازم اداری نیز کاهش چشم گیری یافته است. کاهشی چهل تا شصت درصدی نیز در میانگین بارهای سرمایش داخلی به چشم می خورد. به عنوان مثال، بازسازی یک ساختمان اداری با مساحت 10000 فوت مربع با سن ده سال با به کارگیری تجهیزات روشنایی و اداری جدید، می تواند 20 کیلووات از بار الکتریکی اوج و بیش از 5/5 تن بار تهویه مطبوع را کاهش دهد. مسلم است که این صرفه جویی های انرژی با گذشت زمان بیشتر مصرف انرژی را نیز به نام خود ثبت نمایند. اما عدم ارزیابی تاثیراتی که بر روی سیستم های تهویه مطبوع رخ خواهند داد، می تواند منجر به بروز مشکلاتی در زمینه ی آسایش ساکنین و کیفیت هوای داخلی ساختمان گردد. قواعد سرانگشتی که برای دهه های متمادی تقریبا ثابت باقی مانده بودند، به نظر می رسد که دیگر صحت گذشته را از دست داده اند. در واقع، آنچه که ممکن از نظر صرفه جویی در انرژی بسیار ایده آل به نظر برسد، شاید سیستم تهویه مطبوع ساختمان را تبدیل به دستگاه تولید شکایات ساکنین نموده و در برخی موارد، کابوسی واقعی در مورد کیفیت هوای داخلی به شمار تهویه مطبوع ساختمان را تبدیل به دستگاه تولید شکایات ساکنین نموده و در برخی موارد، کابوسی واقعی در مورد کیفیت هوای داخل آید.

تغییر الگوی مصرف داخلی

بارهای موجود در فضای داخلی از قبیل روشنایی، تجهیزات و ساکنین، با پیدایش دفاتر کاری باز تا حدودی تغییر کرده اند. سطوح روشنایی در این اماکن کمتر شده است (که البته به دلیل الزامات موجود در دستورالعمل های جدید است) ولی بار مصرف انرژی الکتریکی توسط دستگاه های جدید اداری تا حدودی افزایش یافته است. چگالی متوسط افراد حاضر در محل تقریبا بدون تغییر باقی مانده است. شکل (1) یک مقایسه ی پیشینه ای از بارهای سرمایشی داخلی ارایه می دهد. بارهای مربوط به حضور ساکنین برای 100 فوت مربع به ازای هر نفر، به صورت میانگین باقی می ماند.

گرمای محسوس به ازای هر نفر به میزان 250 Btuh در این محل، معادل w 73/0 بر هر فوت مربع تغییر باقی مانده است. بر روی سیستم های سرمایشی می باشد. در اواسط دهه ی 1980، لامپ های دارای چگالی 2/2 تا 5/2 وات به ازای فوت مربع، معمول بودند. استارت های الکترونیکی لامپ های فلوئورسنت نسبت به استارت های مغناطیسی دارای مزیت های زیادی هستند لامپ های چهل واتی T12 جای خود را به لامپ های 34 واتی T8 و سپس لامپ های T5 داده اند. میزان روشنایی در صفحات رایانه ای کاهش پیدا کرده و استفاده از روشنایی مستقیم/ غیرمستقیم با انرژی پایین، تبدیل به روشی استاندارد شده است. برخی از دستورالعمل های انرژی در حال حاضر میزان روشنایی در ساختمان های اداری را به 2/1 وات به ازای هر فوت مربع محدود می نمایند. طراحی دقیق (چراغ ها، طرح مبلمان، انتخاب رنگ ها و غیره، این امکان را ایجاد می کند که بدون این که کیفیت روشنایی از دست رفته و یا هزینه های بالایی تحمیل شود، مقدار 1.0w به ازای هر فوت مربع به راحتی به دست آید. برخی از مالکان ساختمان در حال کار بر روی روش هایی برای کاهش بار روشنایی ساختمانهایشان تا میزان 0.5w در هر فوت مربع می باشند. هر چند بار روشنایی پایین آمده است، اما استفاده از تجهیزات اداری به مراتب نسبت به گذشته افزایش داشته است. تعداد دستگاه های کپی، فکس، اسکنر، رایانه های شخصی و چاپگرها طی سال های اخیر افزایش قابل توجهی نشان می دهد. حتما به یاد دارید که قبلا رایانه های معدودی در هر شرکت وجود داشت، ولی حالا روی هر میز یک رایانه وجود دارد. به همین قیاس، قبلا از یک یا دو چاپگر مشترک در شرکت ها استفاده می شد، اما حالا تقریبا برای هر اتاق، حداقل یک چاپگر در نظر گرفته شده است. بار تجهیزات دفتری از 0.75 تا 1.0w به ازای هر فوت مربع، به 1.5 تا 2.0w در هر فوت مربع افزایش یافته است.

چاپگرهای لیزری و همچنین دستگاه های کپی کوچک، دراین اواخر قیمت های بسیار مناسبی پیدا کرده اند. حتا بسیاری از دستگاه های فکس نیز به صورت لیزری درآمده اند. نمایشگرهای رایانه ای، از نوع تک رنگ سبز 12 اینچی به حداقل 17 اینچ رنگی ارتقا یافته و به همین دلیل برق مصرفی این نمایشگرها به مراب بالاتر رفته است. تحقیقات انجام شده نشان داده است که تا سال 1994، نمایشگرهای رایانه ای بیشترین انرژی کارکرد رایانه ها را تشکیل می دهند. این تحقیقات همچنین نشان داده است که اطلاعات موجود بر روی برچسب مشخصات تجهیزات اداری، بسیار بالاتر از مصرف انرژی واقعی آن هاست. هر چند چگالی تجهیزات اداری در چند سال گذشته حدود 1.4 تا 1.8w بر فوت بوده است، اما این مقدار در حال کاهش یافتن است. بهبودهای صورت گرفته در مواردی مانند حالت آماده به کار (stand-by)، به خصوص حالات صرفه جویی کننده در انرژی، به این مساله کمک زیادی نموده اند. تجهیزاتی که دارای مشخصه ی Energy Star هستند، تبدیل به تجهیزات استاندارد شده اند. استفاده از تجهیزات به صورت شبکه نیز در کاهش بارهای مضاعف نقش بسزایی دارد. دستگاه های جدیدی که نقش دستگاه کپی، اسکنر، فکس و چاپگر را به طور همزمان بازی می کنند، بسیار رایج شده اند. تونرهای جدید دستگاه کپی، نیاز به حرارت کمتری برای نشستن بر روی سطح کاغذ دارند. این دستگاه های جدید، در عین این که فضایی نصف نفضای تجهیزات ده سال گذشته اشغال می کنند، مصرف انرژی بسیار کمتری نیز پیدا کرده اند. در حال حاضر، حداکثر چگالی تجهیزات به سمت 1.0w بر فوت مربع پیش می رود و بزرگ ترین تغییری که در این رابطه قابل ذکر است، پیدایش نمایگرهای کریستال مایع (LCD) است. این نمایشگرها، مصرف برق بین 35 تا 50 وات دارند، در حالی که نمایشگرهای اشعه کاتدی (CRT) معمولی با همان اندازه، بین 120 تا 150 وات مصرف دارند. با پایین تر آمدن قیمت این نمایشگرها، به نظر می رسد که در آینده به صورت نمایشگرهای استاندارد در فضاهای اداری و همچنین خانگی مطرح شوند.

 

تولید گرمای کمتر، سرمایش مورد نیاز پایین تر

در اوایل دهه ی 1990، فضاهای داخلی معمولی با استفاده از اختلاف دمای «تغذیه به فضا» ی معادل F 20، برای بارهای اوج 0.8 تا 1.0cfm به ازای فوت مربع طراحی شده بودند. مقادیر هوای تغذیه برای بار ناشی از حضور افراد، با روشنایی و همچنین بار دستگاه های موجود، تا اواخر دهه ی 1990 یعنی زمانی که پیشرفت های قابل توجهی در زمینه ی روشنایی به وجود آمد و کاهشی 30 تا 40 درصدی را باعث گردید، تقریبا ثابت باقی ماند. فضاهای جدید و بازسازی شده با استفاده از سیستم های روشنایی پیشرفته و همچنین بار کاهش یافته ی نمایشگرهای LCD، می توانند در شرایط اوج سرمایشی بین 0.35 تا 0.4cfm به ازای هر فوت مربع کاهش ایجاد نمایند. اما در این مقدار پایین cfm به ازای فوت مربع، مشکل آغاز می گردد. برنامه ریزی در این زمینه کار ساده ای نیست، زیرا موارد صرفه جویی در انرژی روشنایی و تجهیزات رایانه ای، تنها با گذشت زمانی طولانی از مرحله تکمیل طراحی و ساخت امکان پذیر خواهد بود. اغلب دیفیوزها قادر نیستند 0.4cfm به ازای فوت مربع هوای تغذیه را به مقدار کافی برای پوشش دهی مناسب محل مورد نظر تامین نمایند. هوای کم سرعت به مقدار کافی در محیط پراکنده نشده و فقط در همان راستا به سمت پایین حرکت خواهد کرد. بنابراین افرادی که زیر دریچه های هوای تغذیه قرار می گیرند احساس سرما کرده و دیگران، هیچ حرکت هوایی در اطراف خود نداشته و بنابراین احساس گرما و کلافگی خواهند کرد. هوای سردتر از سمت سقف حرکت کرده و با هوای گرم مخلوط می شود. در ارتفاع 6 فوتی، دمای هوا F75 است. اثربخشی تهویه می تواند رفاه مناسب را در فضای مورد نظر حفظ نماید. شکل (3) عملکرد همان دیفیوزر را در 0.5cfm به ازای فوت مربع حرکت کرده و با هوای 0.35cfm در هر فوت مربع، شرایط بدتر می شود.

یک سیستم حجم هوای متغیر (VAV) می تواند به کمتر از 20.0cfm بر هر فوت مربع در بارهای کاهش یافته نیاز داشته باشد. تنها انواع معدودی از دیفیوزرهای القای بالا/ دمای پایین و دیفیوزرهای چند شبکه ای قابل تنظیم می توانند در این مقدار جریان هوا، شرایط مناسب را تامین نمایند و البته این نوع دیفیوزرها در بسیاری از ساختمان های اداری نصب نشده اند. در اختلاف دمای F20 و جریان هوای 0.35cfm در فوت مربع، یک دیفیوزر 150cfm بایستی 430 فوت مربع را پوشش دهد که حداقل 10 فوت فضای موثر پراکنش برای دیفیوزر چهار جهته مورد نیاز خواهد بود. در 75 درصد بار (112 cfm)، همان دیفیوزر نیاز به پراکنش بین 9 تا 10 فوت خواهد داشت. دریچه های خطی و برخی دریچه های القای بالا، جزو معدود ابزارهایی هستند که این الزامات را برآورده می سازند. اگر توزیع هو در نظر گرفته نشود، اولین نشانه ی بروز مشکل در ساختمان هایی که از انرژی پایینی استفاده می کنند، وجود شکایاتی در مورد سرد و گرم بودن یک محل خاص خواهد بود. مشکلات جدی تری نیز در نواحی گرم تر و دارای تابستان های مرطوب دیده می شود (دماهای حباب تر طراحی بالاتر از C76). با کاهش گرمای محسوس تا 50 درصد یا بیشتر، بار نهان تبدیل به بخش بزرگ تری از کل گرمای تولید شده در فضا خواهد شد. بارهای داخلی امروزی می توانند نسبت گرمای محسوس (SHR) بین 85 تا 90 درصد داشته باشند. کاهش تولید گرما در سیستم های روشنایی و تجهیزات موجود در محل می تواند این مقدار را به 65 تا 75 درصد کاهش دهد. نیمی از هوای تغذیه برای فضای معمولی امروزی، هنوز هم به مقدار مشابهی از هوای خارج نیاز دارد. مقدار 20 cfm هوای خارجی به ازای هر نفر و یک نفر به ازای 100 فوت مربع، معادل حداکثر 0.2 cfm به ازای فوت مربع هوای خارجی خواهد بود. در مقایسه با مقادیر 0.35 تا 0.4cfm بر فوت مربع که برای سرمایش فضا مورد نیاز است، درصد هوای خارجی از 25 تا 35 درصد به 50 درصد یا بیشتر افزایش می یابد. یک سیستم VAV با استفاده از معادله 1-6 از ANSI/ASHRAE Standard 60-2001 با نام «تهویه برای کیفیت هوای داخلی قابل قبول»، اگر هر ناحیه ای در جریان کاهش یافته باشد. معمولا بین 80 تا 100 درصد هوای خارجی الزام می نماید. درصد بالاتر نسبت هوای خارجی، مقدار بار نهان بر روی کویل های خنک های کننده را افزایش داده و مقدار SHR را بیش از پیش کاهش خواهد داد. کویل های خنک کننده با شرایطی روبرو خواهند شد که در آن شرایط، نمی توانند رطوبت را از هوا بزدایند. یک کویل محاسبه شده برای 80 درصد SHR نخواهند توانست با افت SHR رطوبت هوا را بزداید (در بارهای سطحی خنثا، بار محسوس و SHR بیشتر افت می کنند). به خصوص کویل های آب سرد، بدون بار گرمای محسوس برای زدایش گرمای نهان، آسیب پذیرترند. شکل (4) بارهای اوج یک ساختمان با مساحت 48000 فوت مربع با 100 فوت مربع به ازای هر نفر، چگالی جمعیتی 80 درصدی و تنوع هوای خارجی 20 cfm به ازای هر نفر و 3.3w روشنایی و مصرف تجهیزات در هر فوت مربع را نشان می دهد.

کویل خنک کننده که برای برای تطابق دقیق با بار موجود انتخاب شده است، دارای 11 درصد ظرفیت نهان اضافی است. در 1.8w به ازای فوت مربع، ظرفیت کویل 8 درصد کمتر از مقدار مورد نیاز برای برآورده ساختن نیاز بار نهان است. سطوح رطوبت نسبی بالای 60 درصد کاملا محتمل به نظر می رسد. در شرایط سردتر، می توان سطح بالای رطوبتی را انتظار داشت.

تمام مشکلات رطوبتی مربوط به میزان بالای رطوبت می تواند در این شرایط در ساختمان آغاز شده و گسترده شود. غیر از هوای خشک زمستانی، شرایط معدودی وجود دارد که می تواند هوای ساختمان را خشک نگه دارد. سیستم HVAC در این شرایط می تواند منشا بروز مشکلاتی از قبیل رشد قارچ و کپک ها و دیگر مشکلات کیفیت هوای داخلی گردد.

گام های آینده

مسلم است که مالکان ساختمان ها به نوسازی سیستم های روشنایی برای پایین آوردن هزینه های انرژی ادامه خواهند داد. تعداد ساختمان های اداری از اواخر 1970 تا اوایل 1990 که می توانند بین 0.5 تا 1.5w بر فوت مربع صرفه جویی نمایند، بسیار زیاد است. ساختمان های جدید نیز با پیدایش روش های جدید روشنایی و لامپ های پیشرفته تر و کم مصرف تر، شاهد میانگین 1.0w بر فوت مربع خواهند بود. نمایشگرهای        LCD در چند سال آیند به صورت نمایشگرهای استاندارد برای رایانه ها درخواهند آمد. طبق بررسی های انجام شده، فروش نمایشگرهای رایانه ای در سال 2000 در ایالات متحده به 100 میلیون دستگاه بالغ گردیده است. اگر مصرف برق این دستگاه ها با استفاده از صفحات LCD به 80w به طور میانگین کاهش پیدا کند، 8000 مگاوات تقاضای انرژی الکتریکی در شبکه برق کاهش خواهد یافت. این مقدار، شامل برق مورد نیاز برای سیستم های سرمایشی نمی گردد. پس طراح باید به چه صورت برنامه ریزی های خویش را انجام دهد؟ اگر بارهای معمولی امروزی مورد استفاده قرار گیرند، یک نوسازی سیستم روشنایی یا یک تصمیم گیری توسط بخش فناوری اطلاعات یک سازمان می تواند نیازهای سرد کردن هوای خارجی را کاهش داده و منجر به بروز مشکلاتی که قبلا ذکر شد گردد. برای حل این مشکلات یا اجتناب از آن ها، باید روش های جدید توزیع هوا مورد اشاره قرار گیرند. بالا بردن دمای هوا تغذیه می تواند میزان cfm به ازای هر فوت مربع را که برای ابزارهای معمولی تر توزیع هوا مناسب تر است، افزایش دهد. اما نقاط ضعفی نیز در این بین وجود دارد. دیفیوزرها و دریچه های خطی و القای بالا، جزو معدود ابزارهای نصب شونده روی سقف هستند که می توانند هوا را به شکلی موثر با میزان پایین cfm بر فوت مربع توزیع کنند. با بالاتر رفتن دمای تغذیه، دیفیوزهای VAV می توانند پراکنش نسبتا ثابتی را در محدوده ی وسیعی از جریان ها ایجاد نمایند. تهویه نیمه جابجایی با استفاده از توزیع هوای زیر کف برای ساختمان های جدید انتخاب جذابی به شمار می آید.

دریچه های تغذیه هوا می توانند برای هر فرد نصب شوند. نرخ های تهویه در این روش، در موثرترین مقدار خود تنظیم می شوند. این سیستم های در حال حاضر از هوای تغذیه ی گرم تر استفاده می کنند، اما تحقیقات بیشتری لازم تا مشخص شود آیا بار گرمایی کافی برای به حرکت درآوردن هوا در نواحی حضور افراد در بارهای پایین مصرفی توسط دستگاه ها وجود دارد یا خیر. روش های رطوبت زدایی برای دمای افزایش یافته ی هوای تغذیه و SHR پایین بایستی در نظر گرفته شود. درصدهای بالاتر هوای بیرون و فقدان رطوبت زدایی کافی می تواند مشکل آفرین باشد. راه حل هایی که برای این مشکل می توان متصور شد، در ساختمان های مختلف متفاوت است. پیش پردازش هوای خارجی (رطوبت زدایی)، توزیع مستقل هوای خارجی، کویل های خنک کننده ی جدید و لوله های گرمایی و یا روش های گرمایش مجدد و رطوبت زدایی دیگر، می توانند در این رابطه در نظر گرفته شوند. سیستم های حسگر دی اکسید کربن می تواند تاثیر هوای خارجی را به حداقل رسانده و در عین حال، نرخ تعویض هوای خارجی را در حد مناسبی حفظ نماید.

روش های تهویه طبیعی، یا به صورت جریان کاملا طبیعی و یا به صورت تهویه فعال نیز، به خصوص در آب و هوای خشک، روش مناسبی به شمار می آید. یکی از پیشرفت های نویدبخش، پیدایش سیستم هوای خارجی اختصاصی است. چون مقادیر هوای خارجی و هوای تغذیه تقریبا برابر هستند، یک سیستم هوای خارجی 100 درصد با امکان بازیافت گرما و کنترل رطوبت می تواند پردازش هوای مورد نیاز را تقریبا در تمام فضاها ایجاد نماید.

نتیجه گیری

وضعیت بازار امروزی به سرعت در حال تغییر است و ما شاهد شروع یک تغییر بزرگ در بارهای ساختمانی هستیم. تا زمانی که روش های روشنایی بسیار کم مصرف و سیستم های رایانه ای با مصرف انرژی پایین تبدیل به سیستم های رایج گردند، مالکان، طراحان و پیمانکاران تا حدودی دچار سردرگمی خواهند بود. ساختمان های تجاری فعلی و ساختمان هایی که در حال طراحی می باشند و یا آن هایی که در حال حاضر مراحل ساخت را با استفاده از استانداردهای امروزی می گذرانند، ممکن است در نوسازی های آینده دچار مشکلاتی شوند. طراحان باید در مورد آنچه که می توان برای بهبود سیستم های و ساختمان ها انجام داد، آگاهی لازم را داشته باشند.

مالکانی که کار خود را با هدف به حداقل رساندن مصرف داخلی انرژی آغاز می کنند، بایستی طرح هایی را به کار گیرند که با آنچه که امروزه متداول است، بسیارمتفاوت باشد. خوشبختانه بسیاری از طرح های جدید در آینده عمومیت یافته و در نهایت هزینه ی آن ها از روش های امروزی کمتر خواهد شد.

کاهش هزینه انرژی ساختمان در زمستان

قیمت حاملهای انرژی مداوما در تمامی کشورهای جهان در حال افزایش است که به تبع آن هزینه عملیاتی تاسیسات گرمایشی و سرمایشی ساختمانها نیز همه ساله فزونی می یابد. بدین لحاظ مالکان یا مدیران ساختمانها برای کاهش مصرف انرژی قبل از این که هزینه آن از حد تحمل فراتر رود باید چاره ای بیاندیشند. البته برای به حداقل رساندن مصرف انرژی الزاما باید در مراحل طراحی و اجرای ساختمان و تاسیسات اصول و ضوابط مشخصی را رعایت کرد. اما در مورد بناهای موجود که قبلا ساخته شده اند چه می توان کرد؟

پاسخ دادن به 12 سوال زیر در کاهش مصرف انرژی ساختمان در زمستان راهگشا خواهد بود:

1- آیا می توان گرمایش کل ساختمان یا بخشهایی از آن را در ایام تعطیل متوقف کرد و یا حداقل دمای آن بخشها را در این ایام به میزان قابل توجهی کاهش داد (یعنی چیزی که اصطلاحا به آن تنزیل دما می گویند)؟

2- دیگ سیستم گرمایش شما چه موقع تمیز شده و مشعل آن کی تنظیم مجدد شده است و اصولا این کار را هر چند وقت به چند وقت انجام می دهید؟

3- آیا در سیستم گرمایش شما سیستم «تنزیل شبانه دما» که دمای آبگرم در گردش را متناسب با دمای هوای خارج تنظیم کند نصب شده است؟

4- آیا می توانید ورود هوای خارج به داخل ساختمان را به حداقل برسانید؛ مخصوصا در شبها، ایام تعطیل و هنگام پیش گرمایی صبحگاهی؟ آخرین باری که دمپرهای ورود هوای تازه را برای احراز صحت عملکردشان و نداشتن نشت بررسی کردید کی بود؟

5- اگر ساختمان شما اداری یا تجاری بوده و روزها و ساعتهای کار مشخص است آیا می توانید از «ماندگرمایی» استفاده نموده و یک ساعت قبل از خروج افراد از ساختمان گرمایش را متوقف کنید؟

6- آیا می توانید ساکنین ساختمان را راضی کنید که دمای میزان شده روی ترموستات اتاق را 2 تا 3 درجه کاهش دهند؟

7- آیا رطوبت زنها درست کار می کنند؟

بالا رفتن رطوبت اتاق موجب می شود افراد احساس گرما کنند، حتی وقتی گرمایش اتاق متوقف باشد.

8- اگر ساختمان شما مرتفع است آیا برای به حداقل رساندن «اثر دودکشی» آن یعنی صعود هوای گرم از راه پله ها، شافتها و مانند آن کاری کرده اید؟ یکی از کارها این است که از بسته ماندن درهایی که به این کانالها باز می شوند اطمینان حاصل گردد.

9- آیا برای جلوگیری از نفوذ هوا از درز پنجره ها و درهای خارجی از نوار درزبند استفاده کرده اید؟

10- اگر ساکنین از سوز سرما در کنار پنجره ها شکایت دارند ببینید آیا می توانید با افزایش فشار هوای داخل اتاقها از نفوذ هوای خارج از طریق منافذ پنجره ها جلوگیری کنید؟ این کار ممکن است با کاهش تخلیه (اگزاست) هوای داخل و افزایش هوای رفت به اتاقها صورت گیرد.

11- چنانچه روکار بیرونی ساختمان شیشه ای ساده است، برای کاهش نرخ انتقال حرارت از طریق شیشه ها آیا اضافه کردن یک لایه با ضریب انتشار پایین را مورد بررسی قرار داده اید؟ امروزه برای این امر گزینه های متعددی وجود دارند که روی نورگیری شیشه نیز تاثیر منفی نمی گذارند.

12- اگر پنجره ها قابل باز و بسته شدن هستند، چه کسی هر شب بسته بودن آنها را کنترل می کند؟ سریع ترین راه احراز بسته بودن پنجره های مشاهده عینی است.

پی نوشت:

1- Semi displacement Ventilation

2- Setback

3- Night Setback

4- Thermal Inertia

5- stack Effect

منبع:

HvacR.persianblog.ir

؛با ذکر منبع بلامانع است؛

جمع آوری شده توسط سعید میرزایی

1- Wikins, C., & Honsi, M.H. (2000). Heat gain from office equipment. ASHRAE Joumal, 42, pp. 33,35,36,38,40,42,44.