بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی، عمومی و تجاری
سایه سنگین محدودیت منابع انرژی کم و بیش بر اقتصاد تمامی کشورها اعم از صنعتی و توسعه یافته و یا در حال توسعه گسترده شده است.
عوامل موثر در مصرف انرژی ساختمان کدامند؟
اقدامات موثر در صرفه جویی انرژی در یک ساختمان شامل محور های زیر با اولویت اقتصادی است.
* برچسب انرژی ساختمان و برخی از اصطلاحات در این رابطه به شرح زیر تعریف می گردد:
برچسب انرژی ساختمان بیانگر کارایی انرژی ساختمان است و حاوی شاخص های مصرف برق، سوخت، سرمایش فضا ها، روشنایی گرمایش فضاهاست. این برچسب برای همۀ اقلیم های کشور دارای ظاهری یکسان بوده و تنها تفاوت موجود در اقلیم های پنج گانه مربوط به بازه بندی رده های A تا G می باشد.
میزان انرژی ساختمان شامل توصیه ها و پیشنهاداتی است که برای بهبود عملکرد انرژی ساختمان، توسط شرکت ممیزی انرژی و بر اساس اندازه گیری تهیه می شود. در گزارش ممیزی انرژی اقدامات مدیریتی و عملکرد کم هزینه و بی هزینه برای بهینه سازی مصرف انرژی در اختیار مالکین قرار می گیرد.
مدیریت انرژی در ساتمان های اداری – تجاری به تشخیص مواردی اختصاص دارد که با بهبود بنا و بهینه سازی عملکرد سیستم های مکانیکی (گرمایش، سرمایش و ...) و الکتریکی (روشنایی، آسانسور و ...) زمینه های کاهش مصرف انرژی و هزینه های مربوط را فراهم آورد.
گروه مدیریت انرژی یا مدیر انرژی به مجموعه یا فردی اطلاق می گردد که مسئول هماهنگی و انجام برنامه مدیریت انرژی در یک واحد بوده و دارای وظایفی مانند برنامه ریزی، هدایت و رهبری، پایش و ارزیابی خط مشی انرژی، گزارش عملکرد انرژی یه مدیریت ارشد، بالا بردن دانش و آگاهی کل سازمان برای مهارت های مربوط به انرژی می باشد. برای موفقیت در یک برنامه مدیریت انرژی تعیین مدیر انرژی یکی از مهم ترین اقدامات بشمار می آید.
ساده ترین راه برآورد میزان انرژی مورد نیاز در ساختمان ها، جمع آوری قبوص آب، گاز، سوخت و برق در طول یک سال می باشد. با تبدیل واحد تمام حامل های انرژی به kWh و جمع آنها با یکدیگر میزان مصرف سالانه انرژی بدست می آید و با تقسیم این عدد بر زیر بنای ساختمان برحسب M2 مقدار مصرف انرژی مصرفی (شاخص) به ازای هر متر مربع از ساختمان (kWh/m2) حاصل می گردد.
سهم گاز در گرمایش خانگی
باتوجه به مقدار سوخت های مصرفی و اینکه گاز طبیعی بیشترین مقدار را در بین مصارف داراست،
بهینه سازی مصرف انرژی در بخش گرمایش
پوسته ساختمان در مصرف انرژی الکتریکی و فسیلی بسیار موثر است زیرا در فصل سرد حرارت به داخل ساختمان نفوذ می کند. جذب تشعشعات خورشید از پنجره و اتلاف انرژی از طریق دیوار ها، کف، سقف و پنجره های در ارتباط با انرژی و پوسته باید مورد برسی قرار گیرد.
عدم درز گیری صحیح پنجره ها و درب ورودی و نیز عدم عملکرد صحیح دمپر ها باعث هدر رفت انرژی مورد نیاز برای گرمایش و سرمایش ساختمان ها می شود. با بکار گیری یک درزگیر با دوام، از نفوذ و خروج هوا جلوگیری کنیم.
درزبندی درب و پنجره های ساختمان یکی از رهکار های جلوگیری از اتلاف انرژی در ساختمان است. معمولا اولین اقدام با درزبندی منابع یا مکان های غیر متحرک آغاز می شود که بیشترین اتلاف را به خود اختصاص داده اند. بهتر است درزگیر هایی انتخاب شوند که علاوه بر منعطف بودن، طول عمر بالایی نیز داشته باشند.
نصب پنجره های دوجداره با قاب های فلزی ترمال بریک، چوبی یا UPVC استاندارد باعث به حداقل رساندن نفوذ هوا از بیرون به داخل ساختمان و جلو گیری از اتلاف انرژی می شود. این پنجره ها عایق صوتی خوبی نیز هستند.
عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در تابستان دارد. به کمک عایق کاری می توان دمای داخلی یک ساختمان را در زمستان5 درجه گرم تر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشتو هرچه میزان مقاومت حرارتی عیق بالا تر باشد، آن عایق، حرارت کم تری را از خود عبور می دهد.
جذب تشعشعات خورشیدی در مصرف انرژی ساختمان اثر مستقیمی دارد. در اقلیم سرد به منظور استفاده بیشتر از تابش، جهت گیری ساختمان بگونه ای انتخاب می شود که در زمستان سطوح بیشتری در معرض تابش قرار گیرند. در اقلیم های گرم با استفاده از پنجره های مشبک، ضمن تامین هوا و نور مورد نیاز از تابش مستقیم آفتاب نیز جلو گیری خواهد شد. با کاشت درختان همیشه سبز در ضلع جنوبی ساختمان، علاوه بر کاهش تلفات حرارتی، از نفوذ هوای سردبه داخل ساختمان نیز تا حدودی جلوگیری می شود. یکی از ساده ترین ابزار کنترل تشعشع، استفاده از سایبان مناسب بر روی پنجره هاست.
بهینه سازی مصرف انرژی در بخش سرمایش و تهویه مطبوع
خاموش کردن تاسیسات سرمایش و گرمایش و تهویه مطبوع مرکزی، بعد از ساعات اداری و آخر هفته و روز های تعطیل و نیز نصب سامانه کنترل هوشمند سیستم سرمایشی تراکمی، کاهش کارکرد چیلر ها در روز های تعطیل و ساعت غیر اداری توصیه می گردد.این مهم حتی المقدور با بکار گماردن یکی از پرسنل تاسیسات و با برنامه ریزی قبلی میسر خواهد بود.
تنظیم دما های اتاق ها روی درجه حرارت 26 – 24 درجه در تابستان. (در ازای افزایش هر یک درجه، حدود 5 درصد در مصرف برق صرفه جویی خواهد شد)
" انواع ترموستات در فروشگاه اینترنتی کنترل پایا "
ظرفیت کولر باید متناسب فضای تحت سرمایش انتخاب گردد.ظرفیت سرمایش کولر های گازی عموما در محدوده 7000 تا 24000 Btu/hourمی باشد.
استفاده ازز کولر راندمان بالاتر به معنی کارکرد کمتر گمپرسور و افزایش طول عمر کولر نیز می باشد. از تجهیزات سرمایشی راندمان بالاتر هستند، استفاده کنید.
اجرای به موقع اقدامات سویس و نگهداری و همچنین تعمیرات پیشگیرانه حداقل از مصرف انرژی کولر های گازی کاسته و طول عمر آن را 5/1 برابر می نماید. تا حد امکان سعی گردد در شروع هر فصل گرم، نسبت به تمیز کردن فیلتر و کندانسور و حذف گرد و غبار آن اقدام شود. این کار می تواند 20 درصد در افزایش راندمان کولر موثر باشد.
نوع کولر را متناسب با منطق آب و هوایی انتخاب کنید. انتخاب کولر آبی در مناطق گرم و خشک، که برای داشتن محیطی با هوای مطبوع در اتاق ها و فضا های داخل ساختمان حتما نیاز به هوای خنک همراه با رطوبت می باشد، بهترین گزینه است.
استفاده از پنجرۀ مناسب با قاب UPVC با شیشه دوجداره Low E موجود کاهش حدود 35 درصد از بار سرمایش می شود.
بهینه سازی مصرف انرژی در بخش روشنایی
برچسب انرژی لامپ حاوی اطلاعاتی مانند شار نوری لامپ بر حسب لومن، توان ورودی لامپ برحسب وات و طول عمر لامپ بر حسب ساعت است. با کمک گرفتن از اطلاعات برچسب در هنگام خرید لامپ ها به میزان شدت روشنایی لازم برای فضا توجه کنید. بنابراین هنگامی که می خواهید لامپ خریداری کنید به لومن فکرکنید نه به وات.
از لامپ های کم مصرف به عنوان جایگزینی مناسب برای لامپ های التهابی استفاده کنید. این لامپ ها تنها یک چهارم انرژی لامپ های التهابی را استفاده می کنند در حالی که عمر آن ها 10 برابر لامپ های التهابی است. بیش از 95 درصد برق مصرف شده در لامپ های رشته ای به گرما تبدیل می شوند در صورتی مه تولید کرما در لامپ های کم مصرف و مهتابی بسیار کمتر است.
لامپ های LED با مصرف بسیار پایین، طول عمری بین 50 تا 60 هزار ساعت دارند. این طول عمر قابل مقایسه با طول عمر لامپ های دیگر نمی باشد.
از دیمر و سنسورهای تشخیص حرکت استفاده کنید تا با استفاده از آن ها چرغ ها بطور اتوماتیک روشن و خاموش شوند و از هدر رفت انرژی جلو گیری شود. از کلید های زمان دار در راهروها و محل های عبور، جهت خاموش شدن چراغ فضا های بدون استفاده پس از عبور افراد نیز موثر است. هوشمند سازی روشنایی با فرض کنترل مرکزی برای یک ساختمان اداری نیز راهکاری دیگر است.
استفاده از روشنای روز که بهترین نوع روشنایی است در عین تاثیر بر بهداشت روانی، در کاهش مصرف انرژی موثر است. با نصب یک نور گیر مناسب می توانید از نور روز و گرمای ملایم آن استفاده کنید. انتخاب و نصب یک نورگیر با کارایی مناسب می تواند به شما در کاهش هزینه های روشنایی، گرمایش و سرمایش کمک کند.
روشنایی های بیرونی را همراه با یک فتوسل و سنسور تشخیص حرکت استفاده کنید تا در موقع ضرورت روشن شوند.
سیستم های کنترل هوشمند ساختمان (BMS)
اتوماسیون ساختمان به معنای اندازه گیری، کنترل ومدیریت خدمات ساختمانی با استفاده از کامپیوتر میباشند. کنترل مناسب تجهیزات برای افزایش آسایش و رفاه، امکان کنترل هر فضا بطور جداگانه و مستقل، افزایش بهره وری کارکنان، امکان پایش (مانیتورینگ)، میزان مصرف انرژی ساختمان، افزایش طول عمر و قابلیت اطمینان موتور خانه و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری از ویژگی های این نوع سیستم است. مدیریت انرژی ساختمان از طریق کنترل روشنایی، موتورخانه، سرمایش و گرمایش، پرده ها، سایبان و تجهیزات با استفاده از این سیستم، ایمنی و امنیت ساختمان را با داشتن قابلیت های اعلام حریق، کنترل تردد، اعلام سرقت و داشتن دوربین های نظارتی بالا می برد.
ساختمان های انرژی صفر
اهداف کلی در این ساختمان انرژی صفر کاهش مصرف انرژی در ساختمان به حداقل ممکن از طریق سازه و معماری، عایق کاری، ابر پنجره ها، درزبندی و بازیافت انرژی و نیز تولید انرژی در ساختمان به واسطه منابع تجدید پذیر از قبل آبگرم کن خورشیدی، GHP، برق بادی و بررق PV می باشد.
