طراحی ساختمان انرژی صفر برای مناطق گرم و خشک

1

در حالی که برخی دانشجویان در انجام پروژه دانشگاهی کوتاهی می کنند و انجام آنرا با صرف هزینه به افراد دیگر می سپارند، برخی دانشجوها هم هستند که بر روی پروژه دانشجویی مطالعات فراوانی انجام می دهند و نهایتا طرحی را ارائه می دهند که می تواند بسیار مفید و موثر باشد.
یک نمونه از پروژه های دانشجویی موفق در کشور، طراحی یک ساختمان انرژی صفر و بهینه برای اقلیم گرم و خشک است که توسط علی ادریس آبادی دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی انرژیهای تجدیدپذیر در پژوهشگاه مواد و انرژی صورت گرفته است.

ساختمان انرژی صفر

ساختمان انرژی صفر

اول از همه باید گفت ساختمان انرژی صفر که در دنیا  با نامهای ZNE یا NZEB شناخته می شود، ساختمانی با مصرف انرژی برآیند صفر است. این بدان معنا است که انرژی مصرف‌ شده سالانه با مقدار انرژی تولید شده تجدید پذیر در مکان یا در جای دیگر برابر است. علی ادریس آبادی از محققان پژوهشگاه مواد و انرژی به تازگی موفق به طراحی ساختمان انرژی صفر و بهینه متناسب با اقلیم گرم و خشک شده است.
به گزارش سی اس وب به نقل از مهر، علی ادریس آبادی در خصوص این پژوهش گفت:  امروزه مفهوم ساختمان انرژی صفر در جوامع علمی بسیار شناخته شده و در حال گسترش است. به طوری که اتحادیه ی اروپا برای سال ۲۰۵۰ اهداف بلند مدت در نظر گرفته است و به منظور کاهش ۸۰ تا ۹۵ درصدی انتشار گازهای گلخانه ای خانگی از سال ۱۹۹۰ الی ۲۰۵۰ ، اعلام کرده است که بخش ساختمانی باید مورد بازسازی و اصلاح عمیق قرار بگیرد. از این روی در دنیا تمایل به طراحی و ارائه ی راه حلهایی فناورانه جهت دست یابی ساختمان به انرژی صفر افزایش یافته است. به گفته ی ایشان، این پروژه به بررسی چند تکنولوژی سازنده یا سیستمهای تولید انرژی که در ساخت ساختمان­هایی با قابلیت ذخیره سازی انرژی، می پردازد که سعی در دستیابی به انرژی صفر دارند.
ادریس آبادی در ادامه گفت: برای این منظور ابتدا ساختمان به لحاظ معماری طراحی شد که در این مرحله، پس از بررسی گزینه¬ های موجود، استفاده از دیوار پیش ساخته LSF به عنوان مصالح ساختمان به عنوان ماده بهینه انتخاب شد. همچنین میزان انرژی خورشیدی در منطقه جغرافیایی  تهران (مهرآباد) بررسی و مشخص شد؛ انرژی برق لازم جهت تامین نیازهای داخلی ساختمان (روشنائی، گرمایش و سرمایش)، سیستم¬ فتو ولتائیکی در وضعیت متصل به شبکه برای این ساختمان طراحی شد که شبیه سازی ¬انجام ¬شده مقدار انرژی تولید شده توسط سیستم فتو ولتائیک را برابر ۲۲۵۲ کیلو وات ساعت در سال و مصرف انرژی ساختمان ۲۰۱۹ کیلو وات ساعت در سال را نشان داد.
پس از آن مشخص شد که با طراحی ۱۲ ماژول فتوولتائیک بر سقف ساختمان انرژی صفر با مجموع سطح موثر ۰۵.۱۸ متر مربع می¬ توان، تابش کل  ۷.۲۰۶۲۱ کیلو وات ساعت از خورشید بر سطح سلول و نهایتا ۱.۲۴۶۹ کیلو وات ساعت  برق در شبکه خانگی تولید کرد.
این محقق با بیان اینکه محاسبات در شبیه سازی نشان داد که با استفاده از سیستم فتو ولتائیک از انتشار ۱۳۱۰ کیلوگرم  CO۲ در سال جلوگیری می ¬شود، گفت: سیستم گرمایش خورشیدی نیز با نرم¬افزار T*SOL شبیه سازی  شد؛ از بین سیستمهای گرمایشی طراحی شده، سیستم مخزن دو جداره با بیشترین بازدهی ۵.۱۵ درصد به عنوان سیستم بهینه گرمایش خورشیدی انتخاب شد.
ایشان ادامه داد: سیستم گرمایش خورشیدی شامل کلکتور لوله خلاء به همراه مخزن دو جداره و با ۱۶۰ لیتر آب مصرفی روزانه با دمای°C ۵۰ و ظرفیت مخزن ۷۵۰ لیتر طراحی شد. جایگزینی این سیستم  از انتشار سالیانه ۱۶۷۶ کیلوگرم گاز CO۲ جلوگیری می ¬کند.
این پژوهش توسط علی ادریس آبادی دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی انرژی ¬های تجدیدپذیر در پژوهشگاه مواد و انرژی با راهنمایی دکتر فرح سادات هالک و مهندس حمیدرضا حقگو و مشاوره دکتر محمد امینی صورت گرفته است.

اشتراک:

۱ دیدگاه