• ارسال کننده: سمیه مظفری
  • تاریخ انتشار: ۱۳۹۷ / ۰۷ / ۰۴

تاسیسات ساختمانی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان

تاسیسات ساختمانی
گرمایش

عموما در داخل کشور ما گرمایش از چند روش زیر صورت می گیرد.

  • بخاری و شومینه
  • سیستم مرکزی و رادیاتور و فن کویل
  • سیستم های کوچک و رادیاتور (پکیج)
  • سیستم اسپلیت و گرمایش برقی

آنچه مهم است چگونگی به کارگیری این تجهیزات با حداکثر کارآیی و راندمان و همچنین حداقل مصرف انرژی می باشد. لازم به ذکر است که در رسیدن به این هدف شرایط و مفاد دیگری نیز تاثیرگذار است که در ادامه بحث می شود.

سیستم گرمایش و کاهش مصرف انرژی

کنترل و برنامه ریزی سیستم گرمایش

یکی از مهمترین روش های کاهش اتلاف انرژی و صرفه جویی در مصرف، استفاده از سیستم های کنترل و برنامه ریزی می باشد. استفاده از ترموستات ها، کنترلرهای دمایی و سیستم های کنترل هوشمند یکی از اصلی ترین مواردی است که می تواند تا حدود زیادی به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک کند. البته باید توجه داشت که این برنامه ریزی و کنترل با توجه به شرایط محیطی و مکانی مختلف فرق می کند.

سیستم های گرمایش باید به گونه ای تنظیم گردد که دمای محیط داخل (محل حضور افراد) در زمستان، حداکثر 20 درجه باشد.

هر سیستم گرمایی برای یک فضای مورد نظر بایستی دارای یک یا چند سیستم قطع و کنترل اتوماتیک میزان گرمایش بر حسب دمای داخلی فضای مربوط باشد. لازم به ذکر است چنانچه مساحت کل فضای مورد نظر جهت گرمایش کمتر از 400 متر مربع باشد و نحوه استفاده و کاربری، نوع پایانه های حرارتی، شاخص خورشیدی و گروه فضاها یکسان باشد، می تواند کنترل و قطع و وصل گرمایش توسط یک سیستم واحد صورت پذیرد.

چنانچه مساحت فضای مورد نظر جهت گرمایش، بیش از 500 متر مربع باشد، لازم است تا علاوه بر سیستم های کنترلی یاد شده در مورد قبل، سیستم کنترلی بر اساس دمای محیط خارج نیز فعال باشد.

اگر گرمایش توسط سیستم های برقی مستقل تامین گردد و شامل فضاهای مختلف با وسعت بیش از 400 متر مربع باشد، لازم است برای کنترل دمای فضاها، میزان مصرف انرژی الکتریکی این تجهیزات به صورت اتوماتیک، با دمای محیط خارج تنظیم گردد.

آنچه در بالا بیان شد، گوشه ای از مواردی است که می توان به وسیله کنترل و برنامه ریزی تا حدود قابل ملاحظه ای میزان مصرف انرژی جهت گرمایش را کاهش داد.

در ادامه یکسری از اقدامات که می تواند در جهت صرفه جویی در مصرف انرژی گرمایشی موثر باشد، آورده شده است:

عایق کاری تاسیسات

تمامی اجزای سیستم مرکزی و سیستم های انتقال شامل دیگ های آب گرم و یا بخار مرکزی، منابع آب گرم مصرفی، مبدل های حرارتی، رایزرها و لوله های انتقال، منابع انبساط و … بایستی دارای عایق مناسب باشند.

عایق کاری تجهیزات مرکزی تاسیساتی، لوله ها و کانال ها نقش مهمی در بهره وری مناسب از سیستم ها ایفا می کند.

در انتخاب عایق مناسب برای تاسیسات باید به موارد زیر دقت داشت:

شعاع بحرانی عایق: شعاع بحرانی شعاعی از لوله است که افزایش ضخامت لایه عایق بعد از آن، سبب افزایش مقدار مقاومت حرارتی می گردد. به این ترتیب در عایق کاری لوله ها بایستی دقت نمود که مجموع ضخامت لایه عایق و شعاع لوله، به هیچ وجه کمتر از شعاع بحرانی نباشد که در این صورت استفاده از عایق تنها اثر منفی به همراه خواهد داشت.

مقاومت در برابر رطوبت: سطوح لوله ها و کانال های جریان سیال به دلیل اختلاف دمای زیاد با محیط اطراف مرطوب و نمدار هستند. نم موجود روی این سطوح، مقاومت عایق حرارتی را به شدت کاهش می دهد و از آنجا که عایق های به کار گرفته شده در تاسیسات، به دلیل پوشش سطوح منحنی، بیشتر از جنس الیاف ساخته می شوند، محافظت و جلوگیری از نفوذ رطوبت در آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است.

مقاومت در برابر تغییرات دما: در انتخاب و اجرای عایق کاری تاسیسات به مقاومت عایق مربوط در مقابل دماهای بالا بایستی دقت نمود. از آنجا که در بعضی سیستم های گرمایشی دمای سیال گرم کننده حتی تا بیش از 300 درجه سانتی گراد نیز می رسد، انتخاب عایق با مقاومت مناسب در مقابل این سطح دمایی از لحاظ ایمنی افراد و محوطه و همچنین تلفات حرارتی، اهمیت ویژه ای پیدا می کند. به علاوه در بسیاری از تجهیزات مرکزی و سیستم های انتقال، تغییرات شدید دما در حالت خاموش و روشن شدن های ناگهانی، طبیعی بوده و عایق های به کار رفته بایستی مقاومت لازم در مقابل این نوسانات شدید دمایی را داشته باشند. همچنین این مورد درباره عایق های به کار رفته در فضای باز نیز نقش مهمی ایفا نموده و عایق به کار رفته بایستی در مقابل نوسانات دمایی در طی شب و اوقات مختلف سال، مقاومت کافی داشته باشد.

مقاومت در مقابل اثرات طبیعی: عایق های به کار رفته در محیط باز، بایستی مقاومت کافی در مقابل نور خورشید و اثرات طبیعی مانند باد و باران را داشته باشند و در غیر این صورت از لایه های محافظ بر روی آنها استفاده شود.

در حال حاضر عمده عایق های به کار رفته در داخل کشور، جهت عایق کاری تاسیسات، شامل مواد الیافی مانند پشم شیشه و پشم سنگ، با توجه به خاصیت نفوذپذیری آنها، استفاده از لایه های روکش محافظ ضرورت پیدا می کند. علاوه بر نکات ذکر شده، در سیستم های مرکزی آب گرم برای لوله ها، مخازن و منابع، رعایت نکات زیر نیز نقش مهمی در کاهش تلفات و افزایش بهره وری مجموعه به همراه خواهد داشت:

  • تنظیم مناسب ترموستات ها
  • قرار دادن سیستم گرمایش مرکزی مانند دیگ، مخازن آب گرم و مدارهای گردش آب گرم در جایی که در معرض فضای آزاد قرار نداشته باشند.
  • استفاده از درزبندی مناسب کانال های هوا
  • تنظیم به موقع و مناسب مشعل در سیستم مرکزی و یا بخاری ها
  • استفاده از شیر ترموستاتیک برای رادیاتورها
  • استفاده از پایانه های حرارتی با راندمان بالا مانند رادیاتورهای پر بازده
  • اقدامات فرهنگی شامل باز نگذاشتن پنجره ها، جلوگیری از باز ماندن در اتاق ها، تنظیم شیر رادیاتور یا بخاری برای میزان گرمای مناسب

و راهکارهای دیگری که هر یک بسته به نوع کاربرد ساختمان کاهش تلفات حرارتی را در پی دارد.

سرمایش

تامین سرمایش در کشور عمدتا به یکی از طرق زیر صورت می گیرد.

  • کولر آبی
  • کولر گازی و یا اسپلیت
  • چیلرهای جذبی
  • چیلرهای تراکمی

آنچه در اینجا مهم است استفاده از این تجهیزات با حداکثر کارایی و حداقل مصرف انرژی می باشد و هدف اصلی از مبحث 19 مقررات ملی ساختمان نیز چنین است. جهت رسیدن به این هدف، روش های مختلفی پیشنهاد می گردد که در زیر به گوشه ای از این موارد اشاره می شود.

از آنجایی که تامین عمده انرژی جهت سرمایش در داخل کشور ما توسط برق صورت می گیرد و تامین برق مورد نیاز مصرفی در داخل کشور از هزینه های بالایی نسبت به سوخت برخوردار است، توجه به این امر می تواند نقش موثری در کاهش مصرف منابع انرژی و همچنین صرفه جویی اقتصادی ایفا نماید. باید توجه داشت که در کشور ما عمده برق تولیدی در نیروگاه های حرارتی با راندمان پایین (در حدود 30%) تولید شده و صرفه جویی در مصرف برق، کاهش مصرف سوخت را به دنبال خواهد داشت.

سرمایش و کاهش مصرف انرژی

کنترل و برنامه ریزی سیستم سرمایش

آنچه مبحث 19 مقررات ملی ساختمان جهت تنظیم دمای فضاهای داخل ساختمان در نظر گرفته است، برابر حداقل 28 درجه سانتی گراد در ماه های گرم سال و حداقل 25 درجه سانتی گراد در مناطق گرم و مرطوب می باشد.

از آنجایی که درصد بالایی از اتلاف سرمایش از طریق نفوذ هوای گرم خارج به داخل (و یا بالعکس) صورت می پذیرد، بنابراین کلیه درهای خروجی باید دارای سیستم اتوماتیک بسته شدن باشند و چنانچه بیش از یک مدت زمان خاص، درهای ساختمان بسته نشدند، سیستم باید دارای این توانایی باشد که سیستم سرمایش را طور خودکار متوقف نماید.

در صورتی که ساختمان در مناطق با نیاز سرمایی زیاد باشد، تمام سیستم های سرمایشی باید مجهز به سیستم های توقف و تنظیم اتوماتیک سرمایش بر حسب دمای فضاهای داخل باشد.

کنترل میزان هوای تازه هواسازها و توقف تزریق هوای تازه به ساختمان در مواقع بدون کاربرد (به خصوص در اقلیم های گرم و مرطوب) سبب کاهش بار سرمایشی نهان و محسوس گردد.

تمامی الزامات و نکات ذکر شده در مورد سیستم گرمایشی در این مورد نیز قابل کاربرد می باشد.

علاوه بر موارد ذکر شده مواردی چون:

  • عایق کاری سیستم های مرکزی سرمایش
  • عایق بندی کانال های کولرهای آّی
  • استفاده از سایه بان برای کولر آبی و کندانسور اسپلیت ها
  • بررسی و امکان سنجی استفاده از چیلرهای جذبی به جای چیلرهای تراکمی
  • درزبندی مناسب مخصوصا در سیستم های دارای فن کویل و کولر گازی
  • جدا نمودن سیستم های تامین سرمایش مکان های با استفاده مداوم از فضاهای با استفاده منقطع و راهکارهای متعدد دیگری که به افزایش بهره وری سیستم سرمایش کمک شایانی می نماید.
سیستم های تهویه مطبوع

سیستم های تهویه مطبوع معمولا در ساختمان های بزرگ با تراکم زیاد مورد استفاده قرار می گیرد و کاربرد آن در ساختمان های کوچک از لحاظ اقتصادی به صرفه نمی باشد.

نکات زیر در رابطه با بهینه نمودن سیستم های تهویه حایز اهمیت می باشد:

میزان تعویض هوا در صورت استفاده از سیستم های گرمایشی و سرمایشی نباید از 1/20 مقادیر حداقل برای تامین شرایط بهداشتی بیشتر باشد.

میزان هوای تازه مورد نیاز هر فضا باید مطابق با شرایط و امکانات و افراد موجود در آن فضا باشد که این امر را می توان با استفاده از دریجه های کنترلی و پره های اتوماتیک تنظیم نمود.

لازم به ذکر است که در زمستان و یا تابستان چنانچه نیاز باشد هوای تازه وارد سیستم گردد لازم است که حتما قبل از ورود به سیستم، عملیات تبادل حرارتی بر روی آن صورت پذیرد. به عبارتی دیگر جهت استفاده از هوای تازه باید این هوا به یک مقدار دمای مشخص رسانده شود و سپس وارد سیستم گردد.

در زمان های عدم استفاده از فضاهای مورد نظر سیستم تهویه باید قابلیت توقف را داشته باشد.

چنانچه در یک فضا نیاز به هوای تازه وجود داشته باشد وجود یک دمپر جهت تنظیم میزان هوای تازه ورودی الزامی است.

سیستم باید قابلیت تصفیه دبیهای مورد نیاز هوا، با توجه به شرایط آب و هوایی مورد نیاز ساختمان را داشته باشد.

تامین آب گرم مصرفی

آب گرم مصرفی در یک ساختمان مسکونی حدود 25 تا 30 درصد و در یک ساختمان اداری حدود 1-10 درصد از انرژی گرمایش را به خود اختصاص می دهد.

در این رابطه رعایت نکات زیر به صرفه جویی در مصرف انرژی در این مورد کمک می نماید:

بطور کلی لازم است منابع ذخیره آب گرم و نیز لوله های توزیع آب گرم علاوه بر عایق کاری، در داخل ساختمان قرار گرفته باشند.

در صورت استفاده از سیستم تامین گرمایش آب گرم مصرفی برقی، لازم است کلیه لوله ها و مخازن آب گرم مصرفی با عایق با مقاومت حرارتی حداقل 0.86m2K/W پوشیده شده باشد.

در صورتی که تامین آب گرم مصرفی برای چندین فضای مختلف پیش بینی شده باشد، لازم است سیستم تولید آب گرم مصرفی غیر برقی بوده و در فضای داخلی ساختمان و بدون مجاورت با هوای آزاد قرار گرفته باشد.

تاسیسات ساختمان و کاهش مصرف انرژی

همچنین توصیه می شود سیستم آب گرم مصرفی مستقل از سیستم گرمایش ساختمان طراحی گردد تا در اوقات گرم سال نیازی به استفاده از سیستم گرمایشی نباشد.

استفاده از آب گرم کن های خورشیدی با توجه به اینکه سهم مهمی از هزینه  آن توسط یارانه دولت پرداخت می شود، در حال حاضر یکی از بهترین راهکارهای صرفه جویی در مصرف سوخت می باشد که استفاده از آن برای اکثر ساختمان ها پیشنهاد می شود.

استفاده از پمپ سیرکولاسیون در یک سیستم تامین آب گرم مصرفی مرکزی بهینه به افزایش سطح آسایش و جلوگیری از تلفات آب کمک می نماید. قابل توجه است که در سیستم های فاقد عایق برای لوله ها و رایزرها، استفاده از پمپ سیرکولاسیون منجر به افزایش مصرف انرژی می گردد.

استفاده از شیرهای کنترلی (دارای چشم الکترونیکی) جهت جلوگیری از اتلاف آب گرم، تا حد زیادی در کاهش هدر رفت آب و انرژی موثر می باشد.

تهیه شده با تلاش مبنا (مشاوران بهسازی، نوسازی انرژی)، مبحث 19 (دوره آموزشی مبحث 19 مقررات ملی ساختمان) و شرکت ملی نفت ایران (شرکت بهینه سازی مصرف سوخت)

 



 

به اشتراک بگذارید :       فیس بوک کلوب

 

برچسب ها:
این مقاله اختصاصاً برای یاد بگیر دات کام تهیه شده است استفاده از آن با ذکر منبع همراه با لینک آن و نام نویسنده یا مترجم مجاز است

 

در یاد بگیر دات کام مشترک شوید و آخرین مطالب و مقالات را در ایمیل خود دریافت نمایید
برای عضویت، ایمیل خود را وارد کرده و بروی اشتراک کلیک کنید

نظر شما چیست؟

پرسش های خود را در بخش پرسش و پاسخ مطرح کنید

کد امنیتی * محدودیت زمانی مجاز به پایان رسید. لطفا کد امنیتی را دوباره تکمیل کنید.



تبلیغات اینترنتی در یاد بگیر دات کام

بسته های تبلیغاتی ارزان قیمت

 
بستن تبلیغات

Useful Websites Directory

طراحی سایت
تور کیش
تور سنگاپور



صفحه ما را در فیس بوک دنبال کنید صفحه ما را در توییتر دنبال کنید صفحه ما را در گوگل پلاس دنبال کنید صفحه ما را در  تلگرام دنبال کنید صفحه ما را در  اینستاگرام دنبال کنید صفحه ما را در لینکداین دنبال کنید